[发明专利]抗拉强度≥450MPa级含磷高强钢钢带对焊方法及焊接装置

说明书

技术领域

本发明涉及含磷高强板焊接技术，具体涉及抗拉强度≥450Mpa级含磷高强钢钢带对焊方法及焊接装置。

背景技术

在钢铁工业生产的流水线中，为提高生产效率而经常连续的供给钢带。为保证钢带在流水线上能够连续处理，需要在该连续流水线的上游工序中，将钢带与钢带连接起来而不间断地将钢带供应到流水线上连续生产。

一些高强钢的生产中，采用电阻焊接技术来连接钢带，焊接过程周期长，容易产生咬边、气孔和熔合不良等缺陷，降低了焊接接头质量，使钢带在生产流水线上容易发生断带事故，影响了生产效率。采用激光焊接的方法连接钢带，焊接速度快，焊接接头不容易产生气孔和熔合不良等缺陷，在生产流水线上不易断带，可提高流水线生产效率。

针对钢的焊接方法，申请人为日本住友金属工业株式会社，公开号为CN 101610872A，公开日为2009年12月23日，名称为“钢板的激光焊接方法和激光焊接装置”的发明专利；提供了一种能够降低被焊接件焊接部的形状不良，能得到足够的接合强度的钢板的激光焊接方法和激光焊接装置；根据该专利公开的内容，只说明了可以用激光焊接方法来连接两个钢带，该焊接方法无法应用在450Mpa级含磷高强钢的对焊焊接中。

申请人为日本酸素株式会社，公开号为CN1608787A，公开日期为2005年4月27日，名称为“钢板的激光焊接方法以及复合板材”的发明专利，提供了一种钢板的激光焊接方法；该专利主要讲述了激光焊接方法中的保护气含量及种类，未涉及激光焊接的其它工艺参数，无法具体实现450Mpa级含磷高强钢的对焊焊接。

申请人为贵州大学，公开号为CN 101284334A，公开日为2008年10月15日，名称为“激光焊接在超高强度钢焊接中的应用及焊接方法”的发明专利，公开了激光焊接在超高强度钢焊接中的应用及焊接方法；但该专利中对被焊接件的边部质量要求较高，而且只能焊接厚度为1mm的超高强度钢。

在钢卷生产流水线上，采用激光焊接的方法将抗拉强度≥450MPa级的含磷高强钢带连接起来保证连续生产；由于该钢种含磷相对较高，而且强度高，不恰当的激光焊接工艺容易使合金元素磷在焊接接头偏聚，导致焊接接头韧性较差；进而使带焊缝的钢带供给到后续的连续流水线上，在高张力作用下进行反复弯曲时，该钢带容易在焊接接头处开裂而引起钢卷断带事故。因此，在含磷高强钢的生产过程中，需要一种合适的焊接工艺能够提高焊接接头质量，保证钢带的连续生产。

发明内容

发明的目的在于提供一种能够保证钢带焊接接头韧性，钢带在高张力作用下反复弯曲时在焊接接头处不断带，保证流水线的正常生产的抗拉强度≥450Mpa级含磷高强钢钢带对焊方法及焊接装置。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案为：

所述抗拉强度≥450Mpa级含磷高强钢钢带对焊方法，其中抗拉强度≥450Mpa级含磷高强钢钢带的成分配比，按重量百分比为：C≤0.008%；Si：0.10~0.70%；Mn： 0.1%~1.0%；P：0.01~0.10%；S≤0.03%；Al：0.01%~0.05%； Ti：0.01~0.10%；Nb：0.01~0.10%；N≤0.005%；B：0.0004~0.0050%，余量为Fe及附带的杂质；抗拉强度≥450Mpa级含磷高强钢钢带对焊方法，具体为；

将两相同抗拉强度≥450Mpa级含磷高强钢钢带精剪后的端面彼此间对接；

运用一对平整辊在两钢带板厚方向上对两钢带对接部分施加压力以对对接部分进行整形，在钢带板厚方向的两侧上各设一平整辊，一对平整辊从一钢带上移动到两钢带对接部分后，再移动到另一钢带上；在平整辊移动的同时，采用一对加热器对两钢带板厚方向的两侧进行加热，在钢带板厚方向的两侧上各设有一加热器对两钢带对接部分进行加热，加热器与平整辊同步移动，并对平整辊压过的钢带部分两侧进行加热；

激光器随平整辊及加热器同步移动，激光器移动到两钢带的对接部分时，产生激光束对两钢带对接部分进行照射，使两钢带对接处金属熔化后对焊到一起；

在激光器移动的过程中，同样采用另一加热器对两钢带的焊接接头进行加热，在激光器移动的过程中，另一对加热器紧跟着激光器同步移动并对焊接接头两侧进行加热；在另一对加热器移动的同时，另一对平整辊跟随加热器同步移动，并对两钢带的焊接接头在两钢带板厚方向上施加压力以对焊缝进行整形，完成两钢带对焊焊接。