一种用于改善Q1400钢焊接接头冷弯性能的焊接方法与流程

本申请涉及钢铁焊接，具体涉及一种用于改善q1400钢焊接接头冷弯性能的焊接方法。

背景技术：

1、为满足工程机械用钢超高强度和轻量化需求而开发的低合金高强钢q1400钢，其力学性能如下：屈服强度≥1400mpa，抗拉强度≥1650mpa；供货状态为调质；组织：回火索氏体。

2、对于q1400钢的熔化极气体保护焊(简称mag)，由于目前市面上的焊材抗拉强度等级最高为1000mpa，远低于q1400钢的抗拉强度等级，所以在q1400钢熔化极气体保护焊接时，目前采用低强匹配，焊缝抗拉强度比钢板母材抗拉强度低；在同种材质对接焊的焊接工艺评定过程中，焊接接头的180°冷弯试验是必检项，然而，q1400钢焊接接头在进行冷弯试验时，往往会因焊缝抗拉强度远低于母材，焊缝软而母材硬，母材与焊缝变形不协调，焊缝先于母材发生形变，而且由于强度相差太大，焊缝处存在较大的应力集中，导致焊接接头在母材发生形变前就出现焊缝裂纹或焊缝彻底断裂的情况，冷弯试验不合格，如图1所示。

3、因此需要提供一种用于改善q1400钢焊接接头冷弯性能的焊接方法。

技术实现思路

1、本申请提供了一种用于改善q1400钢焊接接头冷弯性能的焊接方法，该焊接方法用于焊接q1400钢得到的焊接接头具有良好的冷弯性能。

2、第一方面，本申请提供了一种用于改善q1400钢焊接接头冷弯性能的焊接方法，包括以下步骤：

3、s10：提供厚度为δmm的钢板；

4、s20：使用熔化极气体保护焊对所述钢板的坡口处进行打底焊，以形成打底层，其中所述打底焊的焊接热输入线能量e打底≥δ+3kj/cm；

5、s30：使用熔化极气体保护焊对形成打底层的钢板的坡口处进行填充焊，以形成填充层，其中所述填充焊的焊接热输入线能量e填充满足：e填充≤δ+2kj/cm；

6、s40：使用熔化极气体保护焊对形成填充层的钢板的坡口处进行盖面焊，以形成盖面层，得到由打底层、填充层和盖面层组成焊接接头；其中所述填充焊的焊接热输入线能量e盖面≥δ+3kj/cm。

7、根据本申请，通过使用该焊接方法焊接不同厚度的q1400钢，得到的焊接接头在具有良好冷弯性能的同时，具有较高的强度。

8、在一些实施方式中，8mm≤δmm≤25mm。

9、在一些实施方式中，所述钢板的屈服强度≥1400mpa、抗拉强度≥1650mpa。

10、在一些实施方式中，所述钢板的化学元素组成，以质量百分含量计包括：c：0.15％～0.3％，si：0.15％～0.4％，mn：0.8％～1.1％，p：0～0.01％，s:0～0.002％，cr：0.25％～0.5％，ni：1.0％～1.4％，mo：0.4％～0.8％，ti：0.01％～0.06％，v：0.03％～0.07％，nb：0.01％～0.05％，b：0.001％～0.005％，als：0.02％～0.06％，余量为铁和其他不可避免的杂质。

11、在一些实施方式中，所述步骤s20、s30和s40中，所述打底焊、所述填充焊和所述盖面焊中焊丝的化学元素组成，以质量百分含量计包括：c：0.05％～0.12％，si：0.3％～0.55％，mn：1.2％～1.6％，cr：0.1％～0.8％，ni：1.8％～2.9％，mo：0.5％～1.2％，ti：0～0.3％，v：0～0.1％，余量为铁和其他不可避免的杂质。

12、在一些实施方式中，所述步骤s20、s30和s40中，所述打底焊、所述填充焊和所述盖面焊中保护气包括氩气、氧气和二氧化碳中至少两种，基于保护气的总体积，氩气的体积百分含量为95％～99％。

13、在一些实施方式中，所述步骤s20中，所述打底焊的焊接热输入线能量e打底满足：δ+3kj/cm≤e打底≤δ+5kj/cm。

14、在一些实施方式中，所述步骤s30中，所述填充焊的焊接热输入线能量e填充满足：δkj/cm≤e填充≤δ+2kj/cm。

15、在一些实施方式中，所述步骤s30中，所述盖面焊的焊接热输入线能量e盖面满足：δ+3kj/cm≤e盖面≤δ+5kj/cm。

16、在一些实施方式中，所述焊接接头在弯心直径为9δmm条件下，冷弯180°无裂纹。

技术特征：

1.一种用于改善q1400钢焊接接头冷弯性能的焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，8mm≤δmm≤25mm。

3.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述钢板的屈服强度≥1400mpa、抗拉强度≥1650mpa。

4.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述钢板的化学元素组成，以质量百分含量计包括：c：0.15％～0.3％，si：0.15％～0.4％，mn：0.8％～1.1％，p：0～0.01％，s：0～0.002％，cr：0.25％～0.5％，ni：1.0％～1.4％，mo：0.4％～0.8％，ti：0.01％～0.06％，v：0.03％～0.07％，nb：0.01％～0.05％，b：0.001％～0.005％，als：0.02％～0.06％，余量为铁和其他不可避免的杂质。

5.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述步骤s20、s30和s40中，所述打底焊、所述填充焊和所述盖面焊中焊丝的化学元素组成，以质量百分含量计包括：c：0.05％～0.12％，si：0.3％～0.55％，mn：1.2％～1.6％，cr：0.1％～0.8％，ni：1.8％～2.9％，mo：0.5％～1.2％，ti：0～0.3％，v：0～0.1％，余量为铁和其他不可避免的杂质。

6.根据权利要求1所述的焊接方法，其特征在于，所述步骤s20、s30和s40中，所述打底焊、所述填充焊和所述盖面焊中保护气包括氩气、氧气和二氧化碳中至少两种，基于保护气的总体积，氩气的体积百分含量为95％～99％。

7.根据权利要求1～6任一项所述的焊接方法，其特征在于，所述步骤s20中，所述打底焊的焊接热输入线能量e打底满足：δ+3kj/cm≤e打底≤δ+5kj/cm。

8.根据权利要求1～6任一项所述的焊接方法，其特征在于，所述步骤s30中，所述填充焊的焊接热输入线能量e填充满足：δkj/cm≤e填充≤δ+2kj/cm。

9.根据权利要求1～6任一项所述的焊接方法，其特征在于，所述步骤s30中，所述盖面焊的焊接热输入线能量e盖面满足：δ+3kj/cm≤e盖面≤δ+5kj/cm。

10.根据权利要求1～6任一项所述的焊接方法，其特征在于，所述焊接接头在弯心直径为9δmm条件下，冷弯180°无裂纹。

技术总结
本申请提供了一种用于改善Q1400钢焊接接头冷弯性能的焊接方法，该焊接方法，包括以下步骤：S10：提供厚度为δmm的钢板；S20：使用熔化极气体保护焊对所述钢板的坡口处进行打底焊，以形成打底层，其中E<subgt;打底</subgt;≥δ+3kJ/cm；S30：使用熔化极气体保护焊对形成打底层的钢板的坡口处进行填充焊，以形成填充层，其中E<subgt;填充</subgt;满足：E<subgt;填充</subgt;≤δ+2kJ/cm；S40：使用熔化极气体保护焊对形成填充层的钢板的坡口处进行盖面焊，以形成盖面层，得到由打底层、填充层和盖面层组成焊接接头；其中E<subgt;盖面</subgt;≥δ+3kJ/cm。使用该焊接方法焊接不同厚度的Q1400钢，得到的焊接接头在具有良好冷弯性能的同时，具有较高的强度。

技术研发人员：张永林,梁亮,齐江华,刘宁,肖爱达,梁文,郭庆先,曾威民,舒春阳,梁远栋,王成,刘湘,陈佛望,卢松
受保护的技术使用者：湖南华菱涟源钢铁有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/2/25