[发明专利]酸连轧生产线闪光对焊低合金高强钢的焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接方法，尤其是一种酸连轧生产线闪光对焊低合金高强钢的焊接工艺。

背景技术

为了降低汽车尾气排放，汽车轻量化是汽车车身设计的一个主流方向，因此，高强钢的应用越来越广泛，尤其是先进高强钢，如双相钢、相变诱导塑性钢等，但是冷轧退火的低合金高强钢在汽车零部件制造中的应用范围并没有减少，由于这类钢种具有较高的屈强比和良好的刚度，不易发生变形，仍然在汽车结构件和加强件中得以广泛使用。

酸连轧生产线由于采用了无头技术实现了酸洗和冷连轧生产的连续性，生产效率高，无头技术则是在酸连轧线的入口处通过焊接方法将前一热轧钢带的尾部与下一热轧钢带的头部加以连接，焊接所需时间则通过入口活套进行调节，从而保证了钢带在酸槽中酸洗速度的稳定，确保酸洗后板带的表面质量以及后续冷轧产品的尺寸公差。

对于酸连轧线的焊机，目前主要采用电磁感应焊接、激光焊接和闪光对焊技术。由于闪光对焊的焊接速度快，焊接质量稳定可靠，易实现自动化，而且设备便宜且操作简单，所以应用广泛。但与普通软钢不同，低合金高强钢由于合金元素含量高，带钢强度高，造成焊接难度大，而且焊缝由于经历了焊接热循环，其组织和性能与母材截然不同，易造成酸连轧生产线的生产断带，降低酸连轧生产线的生产连续性和稳定性。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种性能优异的酸连轧生产线闪光对焊低合金高强钢的焊接工艺。

为解决上述技术问题，本发明所采取的工艺条件为：焊后电极间距为3.0～3.5倍钢板厚度，闪光留量S=K_f*t^b，调伸长度=闪光留量+顶锻留量+焊后电极间距，顶锻力=(热轧板带的屈服强度*0.2)×断面积/1000，平均顶锻时间=顶锻留量/平均顶锻速度，顶锻电流为80～100KA；

其中： S为闪光留量，mm；系数K_f=0.5～0.7；t为闪光时间，s；指数b=2～1.4；调伸长度，mm；顶锻留量为0.4倍的闪光留量，mm；顶锻力，KN；热轧板带的屈服强度，MPa；断面积，mm²；顶锻速度为50～80mm/s。

本发明所述低合金高强钢板的碳当量为0.17～0.36。

本发明所述碳当量为0.17时，焊后电极间距为3.0*板厚；碳当量为0.26时，焊后电极间距为3.2*板厚；碳当量为0.36时，焊后电极间距为3.5*板厚；对于位于上述给定碳当量之间的热轧板带，通过对相近碳当量的焊后电极间距线性插值获得。

本发明所述碳当量为0.17时，系数K_f=0.5，指数b=2；碳当量为0.26时，系数K_f=0.6，指数b=1.7；碳当量为0.36时，系数K_f=0.7，指数b=1.4；碳当量大于0.17且小于0.26时，系数K_f=0.55，指数b通过线性插值获得；碳当量大于0.26且小于0.36时，系数K_f=0.65，指数b通过线性插值获得。

本发明所述碳当量为0.17时，顶锻速度为70～80mm/s；碳当量为0.26时，顶锻速度为60～70mm/s；碳当量为0.36时，顶锻速度为50～60mm/s；对于位于上述给定碳当量之间的热轧板带，通过对相近碳当量和断面面积的顶锻速度线性插值获得。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：本发明基于热轧带钢的碳当量和规格，对闪光对焊的工艺参数进行设定和优化，采用上述的设定原则进行焊接后，获得了完整的且力学性能优异的焊接接头，极大地降低了生产断带率，使得该钢种的酸轧生产更加稳定，提高了产品质量和产线效率，具有良好的经济效益。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

图1是本发明中焊后电极间距随碳当量和断面积的变化趋势图；

图2是本发明中闪光时间随碳当量和断面积的变化趋势图；

图3是本发明中闪光留量随碳当量和断面积的变化趋势图；

图4是本发明中调伸长度随碳当量和断面积的变化趋势图；

图5是本发明中顶锻力随碳当量和断面积的变化趋势图；

图6是本发明中顶锻时间随碳当量和断面积的变化趋势图；

图7是本发明实施例1中拉伸试样后的试样照片；

图8是本发明实施例1中的焊缝组织照片；

图9是本发明实施例2中拉伸试样后的试样照片；

图10是本发明实施例2中的焊缝组织照片；