專利名稱：一種Q370qE鋼埋弧自動焊低溫焊接方法
技術領域：
本發(fā)明一種Q370qE鋼埋弧自動焊低溫焊接方法，屬焊接方法領域。
背景技術：
根據(jù)現(xiàn)行的低溫焊接規(guī)范對焊接材質的要求，Q370qE鋼允許的最低環(huán)境溫度為(TC。無論在北方還是南方，冬季常低于0°C，北方地區(qū)甚至達到-15°C。
橋梁鋼結構一般承受車輛運行的沖擊動載，所以對構成橋梁用鋼Q370qE鋼焊接接頭的低溫沖擊韌性有很高的要求。埋弧自動焊作為橋梁鋼結構制造中最常用的一種焊接方法之一，當?shù)蜏丨h(huán)境焊接時，焊接接頭的冷卻速度加快，容易產(chǎn)生脆性組織，導致焊接接頭的低溫沖擊韌性下降，影響其使用性能。埋弧自動焊多在開闊的車間或野外空地上焊接，受環(huán)境溫度影響大。目前橋梁鋼結構埋弧自動焊接時，尚沒有相應的避免低溫環(huán)境的影響，減緩焊接過程焊縫的冷卻速度的方法或措施。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種Q370qE鋼埋弧自動焊低溫焊接方法，以有效保證Q370qE鋼焊接接頭滿足低溫沖擊韌性要求，增強橋梁鋼結構的抗沖擊動載性能，提高了橋梁使用壽命。本發(fā)明一種Q370qE鋼埋弧自動焊低溫焊接方法，是當環(huán)境溫度為0 _15°C時，通過對焊接全過程溫度條件的控制，盡可能避免低溫環(huán)境的影響，減緩焊接過程焊縫的冷卻速度，從而來降低焊縫的冷裂硬脆傾向，有效提高Q370qE鋼埋弧自動焊焊接接頭低溫沖擊韌性，其具體控制條件如下母材除濕預熱，預熱溫度范圍為80 120°C ;定位焊采用焊條電弧焊，打底層焊接采用富氬混合氣體保護焊，填充層、蓋面層焊接采用埋弧自動焊；焊條、焊劑的烘干和保溫，烘干溫度為300 350°C，烘干時間為2小時，在保溫箱中保存的溫度為100 150°C ;焊接過程中利用履帶式陶瓷電加熱器通電加熱，鋪蓋于焊縫及兩側，使焊縫層、道間溫度控制為160 200°C，以對焊縫進行保溫、緩冷；焊接完成后，對焊區(qū)保溫、緩冷，直至冷卻至環(huán)境溫度。上述為對焊縫進行保溫、緩冷，鋪蓋于焊縫及兩側的履帶式陶瓷電加熱器寬度為100 150mm。上述焊接完成后，對焊區(qū)保溫、緩冷采用石棉布包裹。本發(fā)明的一種Q370qE鋼埋弧自動焊低溫焊接方法，它包括以下步驟(a)用烘箱對焊接材料進行烘干處理，焊條、焊劑的烘干溫度為300 350°C，烘干時間2h。然后在保溫箱中保存，保存溫度為100 150°C ；(b)組裝焊接工件，形成待焊坡口 ；(C)焊接平臺進行除濕、預熱，對焊接平臺用烤槍烘烤除濕、預熱，預熱溫度為100 120。。；
(d)當環(huán)境溫度為0 _15°C時，將母材預熱至80 120°C，預熱范圍為待焊坡口兩側100 15Ctam ;(e)焊條電弧焊進行定位焊，富氬混合氣體保護焊進行打底層焊接；(f)埋弧自動焊進行焊縫填充、蓋面層的焊接，控制焊縫層道間溫度，溫度為160 200°C。每焊完一道焊縫，用通電加熱的履帶式陶瓷電加熱器，鋪蓋于焊縫及兩側150 200_，進行保溫緩冷；(g)焊接完成后，立即用石棉布包裹焊接工件，使其緩冷。本發(fā)明對處于環(huán)境溫度為0 -15°C的Q370qE鋼實施埋弧自動焊焊接，在焊接前期，焊接材料的烘干、保溫；焊接平臺的除濕、預熱，焊接工件的除濕、預熱；在焊接完成后及時用石棉布包裹保溫、緩冷；關鍵性保溫是焊接過程中對焊縫層道間溫度的控制，其控制方法是利用通電加熱的履帶式陶瓷電加熱器鋪蓋于焊縫及兩側100 150_，進行保溫緩冷，焊縫層、道間溫度控制為160 200°C，履帶式陶瓷電加熱器可以手動調節(jié)控溫，控制焊縫層道間溫度簡單方便。按本發(fā)明，當環(huán)境溫度為0 _15°C時，通過對焊接全過程中溫度條件的控制，盡可能避免低溫環(huán)境的影響，減緩焊接過程焊縫的冷卻速度，從而來降低焊縫的冷裂硬脆傾向，有效保證了 Q370qE鋼埋弧自動焊焊接接頭低溫沖擊韌性，增強了橋梁鋼結構沖擊動載的性能，提高了橋梁使用壽命。


圖I為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實施例方式現(xiàn)結合實施例和附圖對本發(fā)明方法和工藝作進一步說明。 本發(fā)明為一種Q370qE鋼埋弧自動焊低溫焊接方法，它包括以下步驟(a)用烘箱對焊接材料進行烘干處理，焊條、焊劑的烘干溫度為300 350°C，烘干時間2h，在保溫箱中保存溫度為100 150°C ;(b)在焊接平臺上，組裝焊接工件，形成待焊坡口 ；(c)用烤槍對焊接平臺烘烤除濕、預熱，溫度范圍為100 120°C，用遠紅外測溫儀進行適時測溫；(d)當環(huán)境溫度為0 -15°C，將母材預熱至80 120°C，預熱范圍為待焊坡口兩側100 150mm ；(e)焊條電弧焊進行定位焊，富氬混合氣體保護焊進行打底層焊接。焊條為低氫型焊條，富氬混合氣體保護焊焊絲為鍍銅低錳實芯焊絲；(f)采用埋弧自動焊，進行焊縫填充層、蓋面層的焊接。每焊完一道焊縫，用通電加熱的履帶式陶瓷電加熱器通電加熱鋪蓋鋪蓋于焊縫及兩側150 200mm，使焊縫保溫、緩冷。焊縫層道、間溫度控制為160 200°C，達到此溫度范圍方可進入下一道埋弧自動焊焊接，如此往復直到焊接完成；(g)焊接完成后，立即用石棉布包裹焊接工件，使其緩慢冷卻。實施案例I溫度0°C的工作環(huán)境下，進行Q370qE鋼埋弧自動焊焊接。用火焰精密切割焊接工件坡口，焊接工件坡口深度為14mm，組裝焊接工件形成待焊坡口 ；按要求烘干焊接材料，烘干溫度為300°C，烘干時間為2小時，保溫箱中保存溫度100°C ;對焊接平臺進行除濕、預熱，預熱溫度為100°C ;用烤槍預熱焊接工件，預熱溫度為80°C，預熱范圍為坡口及兩側各100mm，采用E5015(直徑4. Omm)焊條進行定位焊，采用實芯焊絲ER50-3 (直徑I. 2mm)，富氬混合氣體保護焊，進行打底層焊接；采用實芯焊絲H10Mn2(直徑5. Omm)配合焊劑SJlOl進行埋弧自動焊填充層、蓋面層的焊接。埋弧自動焊，每焊完一道焊縫，用已通電加熱的履帶式陶瓷電加熱器鋪蓋于焊縫及兩側100mm，對焊縫進行保溫、緩冷，用遠紅外測溫儀適時測溫，焊縫層、道間溫度控制在160 180°C，當溫度在此范圍后，撤去履帶式陶瓷電加熱器，進入下一道埋弧自動焊焊接，如此往復直到完成焊接；立即用石棉布包裹焊接工件，使其緩冷。對焊縫進行探傷，質量均合格。對焊接接頭進行低溫沖擊試驗，試驗結果滿足標準要求(焊接接頭低溫沖擊功不小于47J)，且數(shù)值較高，表明焊接接頭具有較好的低溫沖擊韌性。低溫沖擊試驗結果見附件《低溫環(huán)境焊接工件低溫沖擊試驗報告》，工件編號DJO I。實施案例2溫度-15°C的工作環(huán)境下，進行Q370qE鋼的埋弧自動焊。用火焰精密切割焊接工件坡口，焊接坡口深度為36mm，組裝焊接工件形成待焊坡口 ；按要求烘干焊接材料，烘干溫度為350°C，烘干時間為2小時，保存溫度150°C ;對焊接平臺進行除濕、預熱，預熱溫度為120°C ;在焊接平臺即焊接工件坡口底側均勻鋪蓋石棉；用烤槍預熱焊接工件，預熱溫度為120°C，預熱范圍為坡口及兩側150mm，采用E5015(直徑
4.Omm)焊條進行定位焊，采用實芯焊絲ER50-3(直徑I. 2mm)，富氬混合氣體保護焊打底焊接，采用實芯焊絲H10Mn2 (直徑5. Omm)配合焊劑SJ101，進行埋弧自動焊填充層、蓋面層焊接。埋弧自動焊，每焊完一道焊縫，用通電加熱的履帶式陶瓷電加熱器鋪蓋于焊縫及兩側150mm范圍，對焊縫進行保溫緩冷，用遠紅外測溫儀進行測溫，焊縫層、道間溫度控制在180 200°C，當溫度在此范圍后，進入下一道埋弧自動焊焊接，如此往復，直至焊接完成整條焊縫。焊接完成后，立即用石棉布包裹焊接工件，使其緩冷。
對焊縫進行探傷，質量合格。對焊接接頭進行低溫沖擊試驗，試驗結果滿足標準要求(焊接接頭低溫沖擊功不小于47J)，數(shù)值較好，表明焊接接頭具有較好的低溫沖擊韌性。低溫沖擊試驗結果見附件低溫沖擊試驗結果見附件《低溫環(huán)境焊接工件低溫沖擊試驗報告》，工件編號DJ02。
權利要求
1.一種Q370qE鋼埋弧自動焊低溫焊接方法，其特征在于當環(huán)境溫度為O _15°C時，通過對焊接全過程溫度條件的控制，盡可能避免低溫環(huán)境的影響，減緩焊接過程焊縫的冷卻速度，從而來降低焊縫的冷裂硬脆傾向，有效提高Q370qE鋼埋弧自動焊焊接接頭低溫沖擊韌性，其具體控制條件如下母材除濕預熱，預熱溫度范圍為80 120°C ;定位焊采用焊條電弧焊，打底層焊接采用富氬混合氣體保護焊，填充層、蓋面層焊接采用埋弧自動焊；焊條、焊劑的烘干和保溫，烘干溫度為300 350°C，烘干時間為2小時，在保溫箱中保存的溫度為100 150°C ;焊接過程中利用履帶式陶瓷電加熱器通電加熱，鋪蓋于焊縫及兩側，使焊縫層、道間溫度控制為160 200°C，以對焊縫進行保溫、緩冷；焊接完成后，對焊區(qū)保溫、緩冷，直至冷卻至環(huán)境溫度。
2.根據(jù)權利要求I所述的一種Q370qE鋼埋弧自動焊低溫焊接方法，其特征在于為對焊縫進行保溫、緩冷，鋪蓋于焊縫及兩側的履帶式陶瓷電加熱器寬度為100 150_。
3.根據(jù)權利要求I所述的一種Q370qE鋼埋弧自動焊低溫焊接方法，其特征在于焊接完成后，對焊區(qū)保溫、緩冷采用石棉布包裹。
全文摘要
本發(fā)明一種Q370qE鋼埋弧自動焊低溫焊接方法，屬焊接方法領域，本方法通過對處于環(huán)境溫度為0～-15℃的Q370qE鋼的焊接全過程溫度條件進行以下控制即焊前進行母材除濕預熱，焊條、焊劑的烘干和保溫，焊接完成后，對焊區(qū)保溫、緩冷，特別是焊接過程中利用通電加熱的履帶式陶瓷電加熱器鋪蓋于焊縫及兩側100～150mm，使焊縫層、道溫度控制為160～200℃，而履帶式陶瓷電加熱器可以手動調節(jié)控溫，控制焊縫層道間溫度簡單方便，焊接全過程經(jīng)過如此有序的溫度控制后，使焊接過程盡可能避免低溫環(huán)境的影響，減緩焊接過程焊縫的冷卻速度，從而降低焊縫的冷裂硬脆傾向，有效保證Q370qE鋼埋弧自動焊焊接接頭低溫沖擊韌性，增強了橋梁鋼結構沖擊動載的性能，提高了橋梁使用壽命。
文檔編號B23K9/235GK102632328SQ20121012210
公開日2012年8月15日 申請日期2012年4月24日 優(yōu)先權日2012年4月24日
發(fā)明者馮俊蓮, 劉釗, 向俊, 吳元良, 李曼, 毛孝發(fā), 江寅, 祝嵐, 駱強, 黃鑫 申請人:武橋重工集團股份有限公司