[发明专利]带在线连续焊缝热处理的电阻焊机及其焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及焊接领域，特别涉及一种带在线连续焊缝热处理的电阻焊机及其焊接工艺。

背景技术

随着我国汽车、桥梁、建筑、家电等对钢铁有大量需求的行业的迅猛发展，钢铁企业对高标准和高性价比的钢材的产量和品质要求也越来越高。目前，国内大部分钢铁企业逐渐走向产品转型、装备升级的趋势。因此，特殊钢材的焊接是我们即将面临的重大问题，但利用普通的电阻焊机和焊接工艺根本无法满足特殊材质钢种，特别是400系列不锈钢、高强度合金钢和高磷钢等的焊接要求，具体地：

1、由于电阻焊接时的温度非常高，所以这种焊接过程会使焊接区域温度陡然上升、下降，造成焊缝及热影响区形成淬火，而经过淬火后的焊缝及热影响区会明显出现不规则的粗大结晶(特别是400系列不锈钢、高强度合金钢和高磷钢等)，这样，焊缝及热影响区一旦受力就会出现断裂；

2、由于焊接区域在焊接前和焊接时的温度差较大，所以容易产生焊接应力，同时，因焊接应变速率较高，所以容易产生焊接裂纹及因焊缝金属中扩散氢的逸出而导致的氢致裂纹，而且，焊缝及热影响区的淬硬程度较高。

发明内容

本发明的目的是为了克服上述背景技术的不足，提供一种焊缝延伸性好的带在线连续焊缝热处理的电阻焊机及其焊接工艺。

为了实现以上目的，本发明提供的一种带在线连续焊缝热处理的电阻焊机，包括焊接小车，以及依次安装在所述焊接小车上的剪切装置、电阻焊接装置和辗压装置，所述焊接小车上对应所述电阻焊接装置前方的位置设有可对焊接区域进行在线连续升温预热的预热装置，所述预热装置布置在所述剪切装置和电阻焊接装置之间，所述焊接小车上对应所述电阻焊接装置后方的位置设有可对焊缝区域进行在线连续焊缝热处理的热处理装置。通过焊前对焊接区域进行升温预热，这样，既可降低焊接应力，又可降低焊接应变速率，有利于避免产生焊接裂纹及焊缝金属中扩散氢的逸出，避免产生氢致裂纹，同时，也可减少焊缝及热影响区的淬硬程度，而且，还对减缓焊后的冷却速度有着辅助作用；并通过焊后对焊缝区域进行热处理，这样，可使焊缝及热影响区的粗大结晶扩散和细化，从而大大地提高了焊缝的延伸性。

在上述方案中，所述热处理装置包括可对所述焊缝区域进行在线连续焊缝正火处理的正火机构和可对所述焊缝区域进行在线连续焊缝回火处理的回火机构，所述正火机构布置在所述电阻焊接装置和辗压装置之间，所述回火机构布置在所述辗压装置后方。首先，通过焊后对焊缝区域进行正火处理，这样，可使焊缝及热影响区的粗大结晶扩散和细化，从而大大地提高了焊缝的延伸性；然后，扩散和细化后的结晶经辗压装置辗压后变得更加紧密，从而更进一步地提高了焊缝的延伸性；最后，焊缝区域经过回火处理后，被辗压装置辗压破坏的细化晶体再次结晶，从而再进一步地提高了焊缝的延伸性。

在上述方案中，所述正火机构又包括一次正火机构和二次正火机构，所述二次正火机构布置在所述一次正火机构后方。通过焊后对焊缝区域进行一次正火，可使焊缝及热影响区的粗大结晶体得到扩散，并使其分布均匀，同时保持焊缝及热影响区一定温度为二次正火作准备；紧接着通过二次正火，可使焊缝及热影响区晶体组织细化，同时经过两次正火，使幅宽≥1000mm的板带焊缝区域温度比较均匀、平衡，从而进一步地降低了焊缝及热影响区的淬硬程度，提高了金属延伸性。

在上述方案中，所述预热装置的加热温度为150～200℃，所述一次正火机构的加热温度为650～800℃，所述二次正火机构的加热温度为500～650℃，所述回火机构的加热温度为300～400℃。通过根据具体不同型号的带钢，优化选择不同区间的预热温度、一次正火温度、二次正火温度和回火温度，能更进一步地提高焊缝的延伸性。

在上述方案中，所述预热装置、一次正火机构、二次正火机构和回火机构均采用高频感应加热器，所述辗压装置的碾压轮的端面为圆弧形。当然，也可采用其他加热器。通过采用端面为圆弧形的碾压轮，能使碾压时的作用力集中在焊缝区域，从而能更好的破坏经正火后的结晶，使其更加紧密。