[发明专利]一种桥梁用Q420qE级超低碳贝氏体钢的焊接方法

权利要求书

1.一种桥梁用Q420qE级超低碳贝氏体钢的焊接方法，其特征是：所述方法包括以下步骤：

1)选用满足如下化学成分和技术条件的桥梁用Q420qE级超低碳贝氏体钢板，所述钢的化学组分及重量百分数为：C：0.02～0.10，Mn：1.30～1.70，Si：0.10～0.60，S：≤0.010，P：≤0.015，Cr：≤0.30，Mo：≤0.30，Ni≤0.30，Cu：≤0.30，Nb：0.015～0.045，V：≤0.08，Ti：≤0.02，Al：0.02～0.08，余量为Fe及附带的杂质；所述技术条件是：符合GB/T714-2000标准的要求，所述钢的Ceq≤0.45％，所述钢的焊接接头部位的Rel≥420MPa，Rm≥570MPa，A≥19％，当d＝2a或3a弯曲180°时完好，母材、熔合线外1mm处的焊接热影响区和焊缝三区-40℃却贝冲击功均≥47J，接头拉伸试验断在母材；

2)根据所述钢的化学组分范围、技术条件和板厚，所用的焊前预热温度为：为避免焊接接头部位产生冷裂纹的焊前预热条件，在板厚≤30mm时，焊前不需要预热；在板厚≥60mm时，焊前预热温度≥80℃；

3)根据所述钢的化学组分范围和技术条件，所用的焊接线能量为：熔合线外1mm处的焊接热影响区-40℃却贝冲击功≥47J的焊接线能量的控制范围是：≤60kJ/cm；

4)根据所述钢的接头形式和板厚，所用的坡口形式和焊接方法，包括：

a)横向对接采用埋弧焊，坡口形式是：

板厚8～16mm的钢板组焊时，采用单边V型坡口，坡口角度为75°，钝边尺寸为4mm；

板厚17～32mm的钢板组焊时，采用坡口角度为35°的双边U型坡口，根部圆弧半径为6mm，钝边尺寸为4mm；

板厚45～90mm的钢板组焊时，采用坡口角度为35°的双边U型坡口，根部圆弧半径为6mm，钝边尺寸为4mm；

b)船位T型角接采用埋弧焊，不开坡口；

c)平位熔透角接采用CO₂气体保护半自动焊打底、埋弧自动焊填充和盖面的坡口形式是：板厚60mm与板厚30mm的钢板组焊时，采用双边J型对称坡口，坡口开在板厚30mm的钢板一侧，坡口角度为45°，根部圆弧半径为8mm，钝边尺寸为2mm；

d)平位熔透角接采用药芯焊丝CO₂气体保护半自动焊焊接的坡口形式是：板厚60mm与板厚30mm的钢板组焊时，采用双边J型不对称坡口，坡口开在板厚30mm的钢板一侧，坡口角度为45°，根部圆弧半径为8mm，钝边尺寸为2mm，坡口深度分别为16mm和12mm；

5)根据所述钢及其接头形式、坡口形式和焊接方法，所用的焊接材料为：

横向埋弧焊对接，采用牌号为H-14、直径为Φ4mm的焊丝配牌号为S787TB的焊剂；

船位T型埋弧焊角接，采用牌号为H08MnA、直径为Φ5mm的焊丝配牌号为SJ101q的焊剂；

平位熔透角接，采用牌号为Supercored81-k2、直径为Φ1.2mm的焊芯焊丝和牌号为H-14、直径为Φ4mm的焊丝配牌号为S787TB的焊剂；

6)根据所述钢及其接头形式、坡口形式、焊接方法和焊接材料，所用的焊接工艺参数为：

a)横向埋弧焊对接的工艺参数为：

板厚8～16mm的钢板组焊时，焊接电流440～460A，电弧电压29～31V，焊速18-22m/h，线能量为21～25KJ/cm；

板厚17～32mm的钢板组焊时，焊接电流440～460A，电弧电压30～32V，焊速20～24m/h，线能量为23～27KJ/cm；

板厚45～90mm的钢板组焊时，在根部焊道，焊接电流400～420A，电弧电压28～30V，焊速16～20m/h，线能量21～25KJ/cm；在填充和盖面焊道，焊接电流440～460A，电弧电压30～32V，焊速16～20m/h，线能量为26～30KJ/cm；道间温度均控制在100～200℃；反面焊接前进行清根处理；

b)船位T型埋弧焊角接的工艺参数为：焊接电流740～760A，电弧电压32～34V，焊速14～18m/h，线能量52～58KJ/cm，道间温度75～200℃；

c)平位熔透角接采用CO₂气体保护半自动焊打底、埋弧自动焊填充和盖面时，焊接工艺参数为：

正面焊接，打底焊道采用CO₂气体保护半自动焊，焊接电流280～300A，电弧电压30～32V，焊速14～18m/h，线能量18～22KJ/cm；

填充和盖面采用埋弧自动焊，焊接电流280～300A，电弧电压30～32V，焊速14～18m/h，线能量为18～22KJ/cm；

反面焊接，经清根后采用埋弧自动焊，在打底焊道，焊接电流400～420A，电弧电压28～30V，焊速16～20m/h，线能量为23～27KJ/cm；

在填充和盖面焊道，焊接电流440～460A，电弧电压30～32V，焊速18～22m/h，线能量为23～27KJ/cm；上述所有焊道的道间温度75～200℃；反面焊接前进行清根处理；

d)平位熔透角接采用CO₂气体保护半自动焊焊接时，焊接工艺参数为：焊接电流280～300A，电弧电压30～32V，焊速12～16m/h，线能量21～25KJ/cm；道间温度控制在70～150℃。