[发明专利]一种热轧不锈钢的激光焊接方法

说明书

本发明涉及一种热轧不锈钢的激光焊接方法，包括：夹紧两块待焊接带钢；对两待焊接带钢的焊接端分别进行剪切；将剪切后的两待焊接带钢进行拼缝；采用激光电弧复合焊接工艺对两待焊接带钢进行焊接操作；对焊缝区域进行退火处理。本发明将激光电弧复合焊接工艺应用于热轧不锈钢的焊接生产中，在保证大熔深的同时适当增加熔池深度，降低凝固速度，可使焊缝及热影响区的粗大洁净扩散和细化，从而提高焊缝的延伸性和韧性，避免焊缝发生低温裂纹等缺陷；另外，采用激光电弧复合焊接工艺，可以实现在较低激光功率下获得更大的熔深和焊接速度，有利于提高焊接效率、降低成本。

技术领域

本发明属于带钢焊接技术领域，具体涉及一种热轧不锈钢的激光焊接方法，尤其是针对400系热轧不锈钢的激光焊接方法。

背景技术

不锈钢酸轧机组，采用激光焊机对带钢头部和尾部进行焊接，以保证生产线的连续性。酸轧机组原料源于热轧不锈钢料，其中以400系热轧不锈钢难于焊接。

400系不锈钢分为马氏体型和铁素体型。马氏体不锈钢进行焊接时，存在脆性、低温韧性恶化，并伴随硬化产生的延展性下降，焊接热影响区的组织通常又硬又脆。铁素体不锈钢在含碳量低的情况下有良好的焊接性能，焊接裂纹内敏感性也较低；但由于被加热至900℃以上的热影响区晶粒显著变粗，使得在室温下缺少延伸性和韧性，易发生低温裂纹。

激光焊机常采用如下步骤进行焊接：夹紧带钢→剪切→拼缝→预感应加热→激光焊接→退火。采用该焊接工艺焊接400系不锈钢的焊缝，即使表面形态饱满，在焊缝质量检测杯突实验机上进行杯突实验时也无法通过；这种焊缝在连轧机上轧制时，容易发生焊缝热感应区断裂，从而导致断带。

发明内容

本发明实施例涉及一种热轧不锈钢的激光焊接方法，至少可解决现有技术的部分缺陷。

本发明实施例涉及一种热轧不锈钢的激光焊接方法，包括如下步骤：

步骤一，夹紧两块待焊接带钢；

步骤二，对两待焊接带钢的焊接端分别进行剪切；

步骤三，将剪切后的两待焊接带钢进行拼缝；

步骤四，采用激光电弧复合焊接工艺对两待焊接带钢进行焊接操作；

步骤五，对焊缝区域进行退火处理。

作为实施例之一，所述退火处理包括在线退火处理，在激光电弧复合焊接的同时对已成型焊缝进行退火。

作为实施例之一，通过激光电弧复合焊接头进行激光电弧复合焊接操作，沿焊缝延伸方向在所述激光电弧复合焊接头后方设置感应加热线圈进行在线退火操作。

作为实施例之一，所述退火处理还包括离线退火处理，且离线退火处理在在线退火处理之后进行。

作为实施例之一，离线退火工位与焊接工位之间的距离为3～5m。

作为实施例之一，带钢从焊接工位运行至离线退火工位过程中，通过控制带钢运行速度以调节焊缝的冷却程度，使焊缝到达离线退火工位时温度降至450～600℃。

作为实施例之一，热轧不锈钢为400系铁素体不锈钢时，离线退火处理的退火功率为40KW～60KW，退火速度为3～4m/min。

作为实施例之一，热轧不锈钢为400系马氏体不锈钢时，离线退火处理的退火功率为20KW～45KW，退火速度为1～2m/min。

作为实施例之一，在线退火处理与离线退火处理均采用感应加热线圈，两感应加热线圈共用一个中频感应加热电源和水冷机。

作为实施例之一，在线退火处理的退火功率为20KW～40KW，退火速度与焊接速度相同。

本发明实施例至少具有如下有益效果：