隙
【具體實(shí)施方式】
[0027]以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的內(nèi)容做進(jìn)一步的詳細(xì)說(shuō)明，本發(fā)明的保護(hù)范圍包含但不限于下述各實(shí)施例。
[0028]實(shí)施例1
[0029]選用淬火+低溫回火處理生產(chǎn)的碳當(dāng)量大于0.48%、抗拉強(qiáng)度1480MPa、硬度級(jí)別為HBW450級(jí)的高強(qiáng)度耐磨鋼板NM450以及抗拉強(qiáng)度950MPa級(jí)的鑄鋼作為待焊接材料，厚板組合即二者板厚為40mm+40mm。兩塊試板尺寸均為600mm(縱向，l)X300mm(橫向，a) X40mm(厚度，δ )；
[0030]匹配的焊接材料:抗拉強(qiáng)度70Kg級(jí)實(shí)心焊絲，其化學(xué)組分及重量百分比為:C:0.06 %, Μη:1.65 %, S1:0.55 %, P:0.012 %, S:0.001 %, Mo:0.36 %, N1:1.40 %, Cr:
0.31%,Cu:0.22%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。該焊絲的制備采用本領(lǐng)域常用的真空吸鑄法進(jìn)行制備。
[0031]保護(hù)氣體:20vol% C02+80vol % Ar 混合氣體。
[0032]具體焊接方法如下:
[0033](1)機(jī)械加工氣體保護(hù)焊坡口，耐磨鋼采用帶鈍邊K型坡口，參見(jiàn)圖1和2，坡口角度α為40°，坡口組裝間隙c為3mm，鈍邊b為2mm，對(duì)焊的鑄鋼件端部即焊接部銑平；
[0034](2)預(yù)處理:耐磨鋼坡口邊緣20mm處和鑄鋼件端部的油污、鐵銹均修磨干凈，清除焊縫周邊的鐵銹、油污；
[0035](3)預(yù)熱:焊前對(duì)耐磨鋼和鑄件進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為100°C，預(yù)熱時(shí)間為160min ；
[0036](4)采用固定點(diǎn)焊接，打底焊時(shí)，焊接電流控制在225A，焊接電壓23V，焊接速度28cm/min,熱輸入控制在9kJ/cm ;層間焊時(shí)，焊接電流控制在320A，焊接電壓32V，焊接速度28cm/min，熱輸入控制在22kJ/cm ;蓋面層時(shí)，焊接電流控制在370A，焊接電壓36V，焊接速度23cm/min，熱輸入控制在36kJ/cm ;對(duì)厚度為40mm+40mm組合耐磨鋼板和鑄件氣體保護(hù)焊對(duì)接接頭采用多層多道連續(xù)施焊，直至焊縫填滿(mǎn)為止，焊縫層間溫度控制在220°C。
[0037]經(jīng)對(duì)采用上述焊接方法焊接的高強(qiáng)度耐磨鋼板NM450和950MPa級(jí)鑄件對(duì)接接頭進(jìn)行力學(xué)性能檢測(cè)，共測(cè)試10件焊接后的對(duì)接接頭，其接頭力學(xué)性能為:抗拉強(qiáng)度Rm:930-940MPa，延伸率8-10%，焊縫中心_20°C沖擊功達(dá)到88J-90J，熔合區(qū)鑄鋼端_20°C沖擊功達(dá)到25J-30J，熔合區(qū)耐磨鋼端-20°C沖擊功達(dá)到95J-100J ;斷裂位置:焊縫；經(jīng)超聲波無(wú)損探傷檢測(cè)表明，平焊接頭和角焊接頭的焊縫表面和內(nèi)部沒(méi)有缺陷。
[0038]實(shí)施例2
[0039]選用淬火+低溫回火處理生產(chǎn)的碳當(dāng)量大于0.48%、抗拉強(qiáng)度1500MPa、硬度級(jí)別為HBW450級(jí)的高強(qiáng)度耐磨鋼板NM450和抗拉強(qiáng)度980MPa級(jí)鑄鋼作為待焊接金屬板，厚板組合即二者板厚為50mm+50mm。試板尺寸為600mm(縱向，l)X300mm(橫向，a)X50mm(厚度，S);
[0040]匹配的焊接材料:抗拉強(qiáng)度70Kg級(jí)實(shí)心焊絲的化學(xué)組分及重量百分比為:C:0.05 %, Μη:1.55 %, S1:0.56 %, P:0.0il %, S:0.001 %, Mo:0.38 %, N1:1.42 %, Cr:
0.33%,Cu:0.20%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。該焊絲的制備采用本領(lǐng)域常用的真空吸鑄法進(jìn)行制備。
[0041]保護(hù)氣體:20vol% C02+80vol % Ar 混合氣體。
[0042](1)機(jī)械加工氣體保護(hù)焊坡口，耐磨鋼采用帶鈍邊K型坡口，坡口角度α為41°，坡口組裝間隙c為2mm，鈍邊b為1mm，對(duì)焊鑄件端部即焊接部銑平；
[0043](2)預(yù)處理:將距離耐磨鋼坡口邊緣20mm處和鑄件端部的油污、鐵銹均修磨干凈，清除焊縫周邊的鐵銹、油污；
[0044](3)預(yù)熱:焊前對(duì)耐磨鋼和鑄件進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為125°C，預(yù)熱時(shí)間為190min ；
[0045](4)焊接:采用固定點(diǎn)焊接，打底焊時(shí)，焊接電流控制在238A，焊接電壓25V，焊接速度30cm/min，熱輸入控制在llkj/cm ;層間焊時(shí)，焊接電流控制在335A，焊接電壓35V，焊接速度30cm/min，熱輸入控制在24kJ/cm ;蓋面層時(shí)，焊接電流控制在380A，焊接電壓38V，焊接速度25cm/min，熱輸入控制在38kJ/cm ;對(duì)厚度為50mm+50mm組合耐磨鋼板和鑄件氣體保護(hù)焊對(duì)接接頭采用多層多道連續(xù)施焊，直至焊縫填滿(mǎn)為止，焊縫層間溫度控制在220°C。
[0046]經(jīng)對(duì)采用上述焊接方法焊接的高強(qiáng)度耐磨鋼板NM450和980MPa級(jí)鑄件對(duì)接接頭力學(xué)性能檢測(cè)，共測(cè)試10件焊接后的對(duì)接接頭，其接頭力學(xué)性能為:抗拉強(qiáng)度Rm:915-925MPa，延伸率7_11%，焊縫中心_20°C沖擊功達(dá)到90-95J，熔合區(qū)鑄鋼端_20°C沖擊功達(dá)到26-32J，熔合區(qū)耐磨鋼端-20°C沖擊功達(dá)到90-98J ;斷裂位置:焊縫；經(jīng)超聲波無(wú)損探傷檢測(cè)表明，平焊接頭和角焊接頭的焊縫表面和內(nèi)部沒(méi)有缺陷。
[0047]本發(fā)明的工藝參數(shù)(如電流、電壓、熱輸入等)區(qū)間上下限取值以及區(qū)間值都能實(shí)現(xiàn)本法，在此不——列舉實(shí)施例。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種厚規(guī)格耐磨鋼板與高強(qiáng)度鑄鋼的焊接方法，其特征在于，所述耐磨鋼板和高強(qiáng)度鑄鋼的厚度相同，其中所述耐磨鋼板的硬度范圍為HBW420-470，抗拉強(qiáng)度范圍為.1200MPa-1600MPa ;所述高強(qiáng)度鑄鋼的抗拉強(qiáng)度范圍為900MPa_1100MPa ;所述焊接方法包括如下步驟: 預(yù)處理步驟，焊前對(duì)所述耐磨鋼板的坡口邊緣15-25mm處和所述鑄鋼端面進(jìn)行清理打磨； 預(yù)熱步驟，將清理打磨后的所述耐磨鋼板和所述鑄鋼進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為80?.150°C，預(yù)熱時(shí)間 150-200min ； 焊接步驟，選用30-15vol% 0)2與70-85vol% Ar的混合氣體和60_80Kg級(jí)實(shí)心焊絲進(jìn)行固定點(diǎn)焊接；其中， 焊接坡口為帶鈍邊K型坡口； 焊縫層間溫度控制在180?225°C ； 打底焊時(shí)，焊接電流為220?250A，焊接電壓為22?26V，焊接速度為25?35cm/min，熱輸入控制在8-13kJ/cm ； 層間焊時(shí)，焊接電流控制在300?350A，焊接電壓為30?35V，焊接速度為25?35cm/min，熱輸入控制在20?25kJ/cm ； 蓋面層時(shí)，焊接電流控制在350?400A，焊接電壓為33?38V，焊接速度為20?25cm/min，熱輸入控制在33?40kJ/cm。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述厚規(guī)格耐磨鋼板與高強(qiáng)度鑄鋼的焊接方法，其特征在于，所述耐磨鋼板為碳當(dāng)量大于0.45%。3.根據(jù)權(quán)利要求2所述厚規(guī)格耐磨鋼板與高強(qiáng)度鑄鋼的焊接方法，其特征在于，所述耐磨鋼板是碳當(dāng)量大于0.48%、抗拉強(qiáng)度1450MPa、硬度級(jí)別為HBW450級(jí)的耐磨鋼NM450。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述厚規(guī)格耐磨鋼板與高強(qiáng)度鑄鋼的焊接方法，其特征在于，所述耐磨鋼板和所述鑄鋼的厚度為40mm?50mm。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述厚規(guī)格耐磨鋼板與高強(qiáng)度鑄鋼的焊接方法，其特征在于，所述高強(qiáng)度鑄鋼為抗拉強(qiáng)度950MPa的鑄鋼。6.根據(jù)權(quán)利要求1所述厚規(guī)格耐磨鋼板與高強(qiáng)度鑄鋼的焊接方法，其特征在于，在焊接步驟中，所述混合氣體為20vol % C02和80vol % Ar的混合氣體，所述實(shí)心焊絲為抗拉強(qiáng)度70Kg級(jí)實(shí)心焊絲。7.根據(jù)權(quán)利要求1所述厚規(guī)格耐磨鋼板與高強(qiáng)度鑄鋼的焊接方法，其特征在于，所述焊接坡口中，坡口角度α為38?42°，坡口組裝間隙c為2?5mm，鈍邊b為1?3mm。8.根據(jù)權(quán)利要求1所述厚規(guī)格耐磨鋼板與高強(qiáng)度鑄鋼的焊接方法，其特征在于，在所述焊接步驟中，采用多層多道連續(xù)施焊。9.根據(jù)權(quán)利要求1所述厚規(guī)格耐磨鋼板與高強(qiáng)度鑄鋼的焊接方法，其特征在于，所述實(shí)心焊絲按重量百分比由以下化學(xué)組分組成:C:彡0.10%,Mn:1.50?1.80%，S1:0.40?.0.80%, P 0.020%, S 0.002%, Mo:0.25 ?0.50%，N1:1.30 ?1.50%, Cr:0.20 ?.0.40%, Cu ^ 0.50%，余量為Fe及不可避免的雜質(zhì)。10.根據(jù)權(quán)利要求9所述厚規(guī)格耐磨鋼板與高強(qiáng)度鑄鋼的焊接方法，其特征在于，所述實(shí)心焊絲按重量百分比由以下化學(xué)組分組成:C:0.06%，Μη:1.65%, S1:0.55%，P:.0.012%，S:0.001%，Mo:0.36%，N1:1.40%，Cr:0.31%，Cu:0.22%，余量為 Fe 及不可避免的雜質(zhì)。
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明屬于鋼鐵材料焊接技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種厚規(guī)格耐磨鋼板與高強(qiáng)度鑄鋼焊接方法，包括如下步驟：將厚規(guī)格耐磨鋼板與相同板厚40～50mm的高強(qiáng)度鑄鋼組合對(duì)接；選用CO2和Ar混合氣體和60-80Kg級(jí)實(shí)心焊絲施焊；焊前對(duì)鋼板坡口邊緣20mm處的油污、鐵銹均修磨干凈；采用固定點(diǎn)焊接，采用帶鈍邊K型坡口，坡口間隙2～5mm，焊前采用80～150℃預(yù)熱，焊縫層間溫度控制在180～225℃。本發(fā)明焊接接頭不僅具有較高強(qiáng)度，而且平焊接頭和角焊接頭的焊縫表面和內(nèi)部沒(méi)有缺陷。
【IPC分類(lèi)】B23K9/16, B23K9/025, B23K9/235, B23K35/30, B23K101/18, B23K103/04, B23K35/38, B23K33/00
【公開(kāi)號(hào)】CN105397243
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510742053
【發(fā)明人】麻衡, 周平, 馬光亭, 鄧文磊, 王綱一, 魏承志, 霍孝新
【申請(qǐng)人】山東鋼鐵股份有限公司
【公開(kāi)日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年11月4日