[发明专利]一种稀土Q370qENH耐候桥梁钢的气体保护焊接方法

说明书

本发明公开一种稀土Q370qENH耐候桥梁钢的气体保护焊接方法，其在无焊前预热及焊后热处理的情况下，采用适当的焊丝，通过合理的气体保护焊接工艺得到各项性能优异的焊接接头，解决了稀土Q370qENH耐候桥梁钢耐候性能‑焊接性能‑低温断裂之间的矛盾问题，对稀土Q370qENH耐候桥梁钢的实际工程应用具有很强的指导意义。

技术领域

本发明属于钢铁材料焊接技术领域，具体涉及一种稀土Q370qENH耐候桥梁钢的气体保护焊接方法。

背景技术

气体保护焊是耐候桥梁钢实际应用中的一种重要的焊接方法。耐候桥梁钢由于添加了耐腐蚀合金元素，提高了钢板的碳当量及冷裂纹敏感性，焊接热影响区冲击韧性降低，这给焊接工艺的制定也带来了更大的挑战，虽然通过焊前预热及焊后热处理能够调控焊接接头的力学性能，在一定程度上减少焊接裂纹的产生概率，但同时导致生产制造成本的增加及周期的延长。通过合理的焊接工艺设计及焊接过程控制，在不需要焊前热处理及焊后热处理的情况下，获得耐候性能、力学性能尤其低温冲击韧性优异的焊接接头，同时能够满足钢结构桥梁焊接规范要求，成为气体保护焊在耐候桥梁工程应用中的关键技术。

专利文献CN102837105A(以下称文献1)公开了一种桥梁用Q345qDNH耐候钢的焊接方法，该焊接方法适用于：C≤0.15，Mn：1.00-1.50，Si：0.15-0.50，S≤0.010，P≤0.025，Cr：0.40-0.70，Ni≤0.50，Cu：0.20-0.40，Nb≤0.045，V：0.10-0.80，Ti≤0.025，Al≥0.020，余量为Fe及附带的杂质元素的桥梁用Q345qDNH耐候钢。然而该文献1公开的Q345qDNH耐候桥梁钢母材的碳含量为0.14％，碳当量高达0.53％，耐候指数I≥6.0，对应焊丝的耐候指数I≥6.0，但是目前很多桥梁工程要求碳含量≤0.1％，碳当量≤0.42％，I≥6.5，该文献1公开的Q345qDNH不能满足以上标准；另外，该文献1只涉及Q345qDNH耐候桥梁钢的焊接方法，且只给出-20℃焊接接头冲击韧性，未提供-40℃焊接接头冲击韧性，也不涉及Q370qENH的焊接。

专利文献CN105252122A(以下称文献2)公开了一种桥梁用Q345qENH-Q420qENH级高性能耐候钢的焊接方法，介绍了Q345qENH-Q420qENH耐候桥梁钢的气体保护焊、气体保护焊、手工焊焊接方法。然而该文献2公开的耐候桥梁钢母材的耐候指数I≥6.0，对应焊丝的耐候指数I≥6.0，达不到目前很多桥梁工程要求的I≥6.5；另外，该文献2公开的气体保护焊的最大焊接热输入为15.8KJ/cm，在保证焊接性能的前提下焊接效率不高，客观上增加了企业成本；再者该文献2公开的是Q345qENH和Q420qENH的焊接，未涉及Q370qENH的焊接。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明提供一种稀土Q370qENH耐候桥梁钢的气体保护焊接方法，其中所述稀土Q370qENH耐候桥梁钢的化学成分百分比为：C：0.06-0.09％、Si：0.20-0.40％、Mn：1.10-1.40％、P≤0.015％、S≤0.005％、Nb：0.04-0.05％、Ti：0.011-0.020％、Cr：0.50-0.60％、Ni：0.32-0.40％、Cu：0.35-0.45％、稀土Ce：0.0004-0.0015％，余量为Fe及附带的夹杂；

所述气体保护焊接方法包括以下操作：

步骤1，开坡口：

在基材的双对接母材开V型对称坡口，坡口角度为60°，钝边为2.0mm；

步骤2，预处理：

对V型对称坡口及两侧25-30mm范围内钢板进行打磨和清洗；

步骤3，焊接：