[发明专利]一种620Mpa级超高强船用钢薄板的埋弧焊方法

说明书

本发明公开了一种620Mpa级超高强船用钢薄板的埋弧焊方法，用于对8~16mm厚度规格的620MPa级超高强船用钢进行埋弧焊接，满足焊缝纵向拉伸屈服强度≥590Mpa的要求，其特征在于包括如下步骤：对待焊接钢板进行V型坡口加工，坡口角度为单边30°，根部留钝边4mm~5mm；为待焊接钢板匹配焊材，焊丝包括Φ3.0、Φ4.0两种直径规格；钢板组对，针对不同厚度规格钢板预留不同反变形角度；钢板焊接，采用多层焊或多层多道焊，并针对不同厚度规格钢板采用不同直径规格焊丝、焊接参数、焊道排布。本发明方法促进了620Mpa级超高强船用钢的应用，提高了生产效率，降低了建造和返修成本，减少了经济效益损失。

技术领域

本发明属于钢铁材料焊接技术领域，具体涉及针对620MPa级超高强船用钢薄板的一种埋弧焊接工艺。

背景技术

620MPa级超高强船用钢是优良的船舶甲板材料，其中8～16mm薄板广泛应用于船舶制造。焊接是造船的主要加工过程，影响着船体的整体性能和安全性。620MPa级超高强船用钢主要成分如下：C＜0.15wt％，Mn＜1.0wt％，Cr+Ni＜5wt％，0.55＜CeIIW＜0.65，其碳当量高，强度较高，淬硬倾向较大，易产生焊接裂纹，且常用规格为8～16mm，焊接困难。在使用过程中，出于安全性考虑，对该钢种焊接接头焊缝纵向拉伸有屈服强度≥590Mpa的要求。

目前针对该钢种常用的8～16mm规格钢板，采用的埋弧焊接工艺参数执行CB20099-2012标准，所用焊材执行CB20099-2012和Q/725-1046-2018标准，其焊丝有Φ2.0、Φ3.0、Φ4.0三种规格。但标准给定的参数范围较大，且未给出焊丝直径选取搭配、坡口形式、焊道排布等关键焊接工艺内容，无法有效结合实际生产且不能稳定满足焊缝纵向拉伸屈服强度≥590Mpa的要求。因此，需要一种8～16mm规格620MPa级超高强船用钢实际生产适用的埋弧焊接工艺。

发明内容

本发明的目的是提供一种620Mpa级超高强船用钢薄板的埋弧焊工艺，通过采用合理的焊接参数、坡口形式及焊道排布，实现对8～16mm规格的620MPa级超高强船用钢进行埋弧焊接达到焊缝纵向拉伸屈服强度≥590Mpa的要求，促进620Mpa级超高强船用钢的应用，提高生产效率，降低建造和返修成本，减少经济效益损失。

为了实现上述发明目的，本发明采用如下技术方案：

一种620Mpa级超高强船用钢薄板的埋弧焊方法，用于对8～16mm厚度规格的620MPa级超高强船用钢进行埋弧焊接，满足焊缝纵向拉伸屈服强度≥590Mpa的要求，其特征在于包括如下步骤：

对待焊接钢板进行V型坡口加工，坡口角度为单边30°，根部留钝边4mm～5mm；

为待焊接钢板匹配焊材，焊丝包括Φ3.0、Φ4.0两种直径规格；

钢板组对，针对不同厚度规格钢板预留不同反变形角度；

钢板焊接，采用多层焊，并针对不同厚度规格钢板采用不同直径规格焊丝、焊接参数、焊道排布；其中，对钢板厚度≤12mm的钢板进行焊接时，采用Φ3.0直径规格埋弧焊丝+埋弧焊剂；对12mm＜钢板厚度≤14mm的钢板进行焊接时，前两道焊采用Φ3.0直径规格埋弧焊丝+埋弧焊剂，中间两道焊采用Φ4.0直径规格埋弧焊丝+埋弧焊剂，后几道焊采用Φ3.0直径规格埋弧焊丝+埋弧焊剂；对14mm＜钢板厚度≤16mm的钢板进行焊接时，第一道焊采用Φ3.0直径规格埋弧焊丝+埋弧焊剂，中间三道焊采用Φ4.0直径规格埋弧焊丝+埋弧焊剂，后几道焊采用Φ3.0直径规格埋弧焊丝+埋弧焊剂；

当8mm≤钢板厚度≤10mm，其焊材选用、焊接参数及焊道排布如下：

第1道，位于正面第一层，焊材采用Φ3.0埋弧焊丝+埋弧焊剂，焊接电流315～325A，电弧电压29～31V，焊接速度44～46cm/min，层间温度70～90℃；