本发明属于钢铁生产,尤其涉及一种超厚海洋工程用钢的埋弧焊焊接方法。
背景技术:
1、超高强海洋工程用钢通常应用在海洋平台、海上低温结构、大型船舶等大型海工构件的焊接结构关键部位,其中包括自升式平台的桩腿、桩靴、悬臂梁、齿条升降机构等。但是,超厚钢板开发难度较大,超高强度船板与此带来一系列焊接问题,一般来说焊接接头的强度越高,韧性越差,生产过程各环节控制水平决定了焊接的实际性能,尤其对于120~180mm厚度规格,焊接难度更大,现有的焊接工艺无法满足超厚海工钢的焊接要求,焊接接头的力学性能较差。
技术实现思路
1、本发明目的就是为了解决现有海工钢焊接厚度受限、焊接难度大和焊接接头性能差的问题,提供了一种超厚海洋工程用钢的埋弧焊焊接方法,使得焊接接头具有优良的综合力学性能,适合于120~180mm厚500mpa超高强海工钢焊接。
2、为了实现上述目的,本发明采用了如下技术方案:
3、一种超厚海洋工程用钢的埋弧焊焊接方法,具体包括:
4、(1)焊丝采用埋弧焊方法焊接在超高强钢板上,钢板厚度为120~180mm;
5、(2)坡口形式为单面不对称k型坡口,上坡口角度为40~45°,下坡口角度为45~50°,钝边尺寸为5~6mm;
6、(3)埋弧焊的焊接位置为平焊,焊前预热温度≥200℃,层间温度为130℃~200℃,反面焊接前需清根处理;
7、(4)焊接速度为29~39cm/min,电弧电压为27~35v,焊接电流为410~560a,焊接热输入为17~40kj/cm;
8、(5)焊后进行热处理,300℃~400℃的温度下后热处理,加热速率为2.0~2.5t/min,t为钢板厚度,最终完成焊接过程。
9、进一步地,所述超高强钢板包括下述重量百分比的各组分:c:0.07%~0.17%,si≤0.50%,mn≤1.60%,ni≤2.70%,mo≤0.60%,cu≤0.50%,p≤0.010%,s≤0.002%,b≤0.0030%,余量为fe和不可避免的杂质。
10、进一步地,所述超高强钢板的屈服强度≥500mpa,抗拉强度≥590mpa,延伸率≥17%,-60℃冲击功kv2≥33j。
11、进一步地,所述焊丝包括下述重量百分比的各组分:c:0.02%~0.15%,mn:2.8%~5.0%,si:0.22%~0.45%,s≤0.01%,p≤0.02%,ni:3.2%~5.8%,cr:0.30%~0.60%,mo:0.48%~0.79%,v≤0.01%,余量为fe及不可避免杂质。
12、进一步地,所述焊丝的直径为3.2mm,焊丝抗拉强度≥590mpa。
13、进一步地,在选用焊接材料时,首先要保证焊接接头焊缝及热影响区,厚度方向1/4及1/2位置的-60℃低温冲击功kv2≥33j,焊接接头侧弯d=4a,180°,无裂纹,并且焊缝金属的强度与母材相匹配,选用合适的焊丝。
14、进一步地,所述步骤(4)中,焊接速度为38cm/min,电弧电压为28v,焊接电流为420a,焊接热输入为18kj/cm。
15、进一步地,所述步骤(4)中,焊接速度为34cm/min,电弧电压为31v,焊接电流为480a,焊接热输入为26kj/cm。
16、进一步地,所述步骤(4)中,焊接速度为30cm/min,电弧电压为34v,焊接电流为550a,焊接热输入为37kj/cm。
17、本发明的技术方案中,通过采用气体保护焊焊接工艺,操作简捷,能保证焊接接头焊缝及热影响区,厚度方向1/4及1/2位置 -60℃低温冲击功kv2≥33j,焊接接头抗拉强度≥590mpa,焊接接头侧弯d=4a,180°,无裂纹,该焊接工艺所形成的焊接接头具有优良的综合力学性能,适合于120~180mm厚500mpa超高强海工钢焊接,填补了现有技术的空白。
1.一种超厚海洋工程用钢的埋弧焊焊接方法,其特征在于:
2.根据权利要求1所述的超厚海洋工程用钢的埋弧焊焊接方法,其特征在于:
3.根据权利要求2所述的超厚海洋工程用钢的埋弧焊焊接方法,其特征在于:
4.根据权利要求1~3任一项所述的超厚海洋工程用钢的埋弧焊焊接方法,其特征在于:
5.根据权利要求4所述的超厚海洋工程用钢的埋弧焊焊接方法,其特征在于:
6.根据权利要求4所述的超厚海洋工程用钢的埋弧焊焊接方法,其特征在于:
7.根据权利要求1~3任一项所述的超厚海洋工程用钢的埋弧焊焊接方法,其特征在于:
8.根据权利要求1~3任一项所述的超厚海洋工程用钢的埋弧焊焊接方法,其特征在于:
9.根据权利要求1~3任一项所述的超厚海洋工程用钢的埋弧焊焊接方法,其特征在于:
