[发明专利]GS30CrMoV6和Q345E异种钢的焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接方法，特别涉及将两种不同材质的钢材进行焊接的方法。

背景技术

GS30CrMoV6是由德国开发的一种铸钢。它是在碳钢的基础上加入了Cr、Mo、V等化学元素，经过调质处理而得到的一种中碳调质钢。中碳调质钢的碳含量较高，同时含有较多的合金元素以保证钢的淬透性，因此这类钢在调制状态下具有较高的强度和硬度，抗拉强度高达880～1176MPa。GS30CrMoV6在焊接热影响区，特别是焊接热影响区的粗晶区有产生冷裂纹和韧性下降的倾向；在焊接热影响区受热时未完全奥氏体化的区域，以及受热时其最高温度低于Ac₁而高于钢调质处理时的回火温度的那个区域，有软化或脆化的倾向。GS30CrMoV6由于其强度高韧性好，多应用于运行环境恶劣，介质参数高的矿山机械履带行走装置的链节上。因此研究其焊接性并制订Q345E与GS30CrMoV6的焊接工艺是确保设备安全平稳运行的关键。

发明内容

本发明为解决公知技术中存在的技术问题而提供一种GS30CrMoV6和Q345E异种钢焊接方法，使低合金结构钢Q345E和中碳调质钢GS30CrMoV6两种异种材质的材料能实现可靠焊接。

本发明为解决公知技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：一种GS30CrMoV6和Q345E异种钢焊接方法，依次包括如下步骤：

1)将低合金结构钢Q345E和中碳调质钢GS30CrMoV6两种材质工件的对焊接部位预热至200℃～250；

2)采用低合金钢焊丝，气体保护焊进行焊接，焊接时，道间温度控制在200～300℃范围内；

3)焊接完成后立即将试件加热到380～410℃，并保温1～2小时后，采用岩棉包裹进行缓慢冷却。

所述步骤2)中的焊接采用分段退焊的方法。

所述分段退焊的方法，层间温度控制在200～300℃范围内。

本发明具有的优点和积极效果是：实现了低合金结构钢Q345E和中碳调质钢GS30CrMoV6两种异种材质的材料的可靠焊接，用于可移动式排土机履带行走机构中履带链节和履带板的焊接，焊接质量可靠，内部应力小，使用安全。

具体实施方式

为能进一步了解本发明的发明内容、特点及功效，兹例举以下实施例做详细说明如下：

一种低合金结构钢Q345E和中碳调质钢GS30CrMoV6异种钢焊接方法，铸钢GS30CrMoV6加工为500×200×10的试件，钢板Q345E加工为500×200×10的试件。

实施例1：

1)将坡口加工成HV型坡口，Q345E钢板对接口的端面加工为45°的斜面，GS30CrMoV6钢板对接口的端面不加工，待焊部位周围20mm范围内打磨至露出金属光泽，保证焊接表面无锈迹，油污和水份等。

2)两块试件对接处背部加衬板，坡口间隙为3～5mm，对焊接部位采用烤枪预热至200℃。采用二氧化碳气体保护焊，选用SQJ507(φ1.2)焊丝，采用大于99.99％的CO₂进行保护。焊接工艺参数视焊丝直径及焊接材料等因素而定。道间温度控制在200℃，焊前及焊接过程中采用测温笔进行试件温度测量。为了提高焊接质量，最好采用分段退焊的方法，层间温度控制在200℃范围内。分段退焊可以有效的减小热影响区的范围，使焊接热量分散，从而有效地防止焊接变形和应力集中。

3)焊接完成后，立即将试件置于加热炉内加热到380℃，并将试件在此温度下保温2小时后取出，用岩棉包裹进行缓慢冷却。

试件冷却后对试件进行无损探伤，质量符合ISO 17636标准B级规定。

实施例2：

1)将坡口加工成HV型坡口，Q345E钢板对接口的端面加工为48°的斜面，GS30CrMoV6钢板对接口的端面不加工，待焊部位周围20mm范围内打磨至露出金属光泽，保证焊接表面无锈迹，油污和水份等。

2)两块试件对接处背部加衬板，坡口间隙为3～5mm，对焊接部位采用烤枪预热至220℃。采用氩气和二氧化碳混合气体保护，选用JQ.MG70-G焊丝，采用20％Ar+80％CO₂进行保护。焊接工艺参数视焊丝直径及焊接材料等因素而定。道间温度控制在250℃，焊前及焊接过程中采用测温笔进行试件温度测量。为了提高焊接质量，最好采用分段退焊的方法，层间温度控制在250℃范围内。

3)焊接完成后，立即将试件置于加热炉内加热到395℃，并将试件在此温度下保温1.5小时后取出，用岩棉包裹进行缓慢冷却。