[发明专利]一种低合金超高强钢Q1100E薄板的GMAW焊接方法

摘要

一种低合金超高强钢Q1100E薄板的GMAW焊接方法，钢板厚度为8~12mm，采用相同板厚组合对接，包括如下步骤：V型坡口加工；预处理；严格控制预热温度，层间温度，以及打底焊、填充焊和盖面焊的热输入量进行单面焊双面成型；焊后消氢处理；焊缝余高处理。本发明的焊接接头具有良好的强韧性和冷弯性能：抗拉强度≥1000MPa；d=6a，180°面弯和背弯均合格；焊缝、熔合区、热影响区‑40℃冲击功≥27J；同时焊接工艺可操作性强，便于工业化应用，生产效率高，具有推广应用前景。

主权项

1.一种低合金超高强钢Q1100E薄板的GMAW焊接方法，其特征在于，C=0.15~0.20，Si=0.10~0.30，Mn=0.80~1.20，P≤0.015，S≤0.003，Al=0.02~0.05，Nb=0.01~0.02，V=0.03~0.06，Ti=0.008~0.020，Cr=0.10~0.30，Mo=0.50~0.80，Ni≤0.50，B=0.0015~0.004，且CEV=C+Mn/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15=0.52~0.56，余量为Fe和不可避免的杂质；所述钢板厚度为8~12mm，其屈服强度≥1100MPa，抗拉强度≥1300MPa，延伸率≥15%，‑40℃冲击功≥27J；采用980MPa高强钢焊丝，[微软用户1] 进行相同板厚组合对接，具体步骤包括：（1）坡口加工：开V型坡口，坡口角度为60±5°，不钝边；（2）预处理：使用手动砂轮片打磨清理坡口，去除氧化铁皮和铁屑，并对坡口两侧25mm内的表面铁锈和油污清除干净；控制焊接接头组对间隙为2~3mm，并在试板两端用引弧板、熄弧板固定；（3）施焊：采用单面焊双面成型的方法进行GMAW焊接，保护气体为氩气和二氧化碳的混合气体，气体流量为18~22L/min，其中，氩气体积百分比为75~85%，二氧化碳体积百分比为15~25%；施焊前对试板进行180~200℃的预热；施焊时采用直流反接，依次进行热输入量为12~13kJ/cm的打底焊、1~2道热输入量为7~8kJ/cm的填充焊、以及热输入量为10~12kJ/cm的盖面焊；填充焊和盖面焊前严格控制层间温度在110~130℃之间；控制焊缝余高为1~2mm；（4）焊后消氢处理：施焊结束后，将试板进行保温处理，控制试板温度在100℃以上的冷却时间≥4h；（5）焊缝余高处理：采用机械方法去除焊缝余高，并使用手动砂轮片将焊缝打磨平整、光滑，刨削或打磨时沿着焊接方向进行。