[发明专利]一种8-16mm厚16MnDR钢板焊接工艺

说明书

本发明涉及一种8‑16mm厚16MnDR钢板焊接工艺，包括焊接工艺参数及热处理步骤等，本发明的有益效果在于：同传统的焊接工艺方式相比，针对16MnDR类型材料的板材、管件焊接特点，改进焊接工艺并增加热处理方法，优化焊接工艺参数，严格控制焊接线能量，一方面将焊件焊前预热、另一方面对焊后热处理的升降温速度、恒温温度及恒温时间也进行严格控制，满足综合力学性能要求。

技术领域

本发明涉及板材焊接技术领域，具体是指一种8-16mm厚16MnDR钢板焊接工艺。

背景技术

不同的焊接方法有不同的焊接工艺。焊接工艺主要根据被焊工件的材质、牌号、化学成分，焊件结构类型，焊接性能要求来确定。首先要确定焊接方法，如手弧焊、埋弧焊、钨极氩弧焊、熔化极气体保护焊等等，焊接方法的种类非常多，只能根据具体情况选择。确定焊接方法后，再制定焊接工艺参数，焊接工艺参数的种类各不相同，如手弧焊主要包括：焊条型号(或牌号)、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等等。然而，由于焊接方式和焊接材料的多样性，焊接过程中存在着各种各样的不规范行为，进而导致焊接工件的质量较低，有时还会出现事故。

例如16MnDR类型材料的板材、管件一般采取不同的焊接工艺，但焊接完成后仍旧容易出现冷裂纹现象，现有焊接工艺一直没有从根本上得到有效的改进，尤其是针对8-16mm厚16MnDR类型材料焊接良品率一直得不到提升，所以上述问题是本领域技术人员亟待需要解决的。

发明内容

本发明为了解决上述技术问题提供一种8-16mm厚16MnDR钢板焊接工艺，通过制定高效经济的预焊接工艺和焊后热处理工艺，从而可以解决冷裂纹缺陷。

本发明是通过如下技术方案实现的：一种8-16mm厚16MnDR钢板焊接工艺，在于如下步骤：

a.焊前准备

a.焊前准备

1)焊接材料的选择，选用H10Mn2DR及配合使用的JWF101DR中性焊剂，J507RH或ER55-Ni1焊丝，焊材规格为或10-60目；

2)将焊接钢板开I型或V型坡口；

3)对焊接钢板进行预热，预热温度为15℃；

b.焊接

焊前表面和层间刷磨清理，背面清根选择气刨加修磨方式清理，采用手工或埋弧焊以8cm～52cm/min的速度进行焊接，焊接电流为90～650A，焊接电压为14～36V，最大焊接线能量为23.4KJ/cm，20.4KJ/cm，30.5KJ/cm，最大道间热温度为250℃。

c.焊后热处理

4)焊件入炉温度不大于400℃；

5)焊件入炉后升温至400℃；

6)炉温从400℃升温至620±20℃，焊件保温160分钟；

7)炉温从620±20℃降温至不大于400℃，焊件出炉在静止的空气中自然冷却。

采用上述焊接工艺参数后，通过焊前准备，选择上述优选的预热温度与道间温度能够有效的控制焊缝冷却速度与冷却时间，尤其是针对8-16mm厚16MnDR钢板焊接能够获得良好的焊缝组织，减少冷裂纹的产生。选择合适的坡口既能保证焊缝焊透，又能提高焊接效率。合理的焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接线能量，能够保证焊缝的力学性能与外观成形。采用上述热处理方案后，可针对8-16mm厚16MnDR钢板焊接后易产生冷裂纹的缺陷，消除焊接过程中产生的应力。

作为改进，焊前表面和层间采用激光除锈后再刷磨清理。

作为改进，步骤6)中，所述炉温从400℃升温至620±20℃过程，升温速度不大于220℃/h且不小于55℃/h。