帶在線連續(xù)焊縫熱處理的氬弧焊機的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及焊接領(lǐng)域，特別涉及一種帶在線連續(xù)焊縫熱處理的氬弧焊機。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國汽車、橋梁、建筑、家電等對鋼鐵有大量需求的行業(yè)的迅猛發(fā)展，鋼鐵企業(yè)對高標(biāo)準(zhǔn)和高性價比的鋼材的產(chǎn)量和品質(zhì)要求也越來越高。目前，國內(nèi)大部分鋼鐵企業(yè)逐漸走向產(chǎn)品轉(zhuǎn)型、裝備升級的趨勢。因此，特殊鋼材的焊接是我們即將面臨的重大問題，但利用普通的氬弧焊機和焊接工藝根本無法滿足特殊材質(zhì)鋼種，特別是400系列不銹鋼、高強度合金鋼和高磷鋼等的焊接要求，具體地:
[0003]1、由于氬弧焊接時的溫度非常高，所以這種焊接過程會使焊接區(qū)域溫度陡然上升、下降，造成焊縫及熱影響區(qū)形成淬火，而經(jīng)過淬火后的焊縫及熱影響區(qū)會明顯出現(xiàn)不規(guī)則的粗大結(jié)晶(特別是400系列不銹鋼、高強度合金鋼和高磷鋼等)，這樣，焊縫及熱影響區(qū)一旦受力就會出現(xiàn)斷裂；
[0004]2、由于焊接區(qū)域在焊接前和焊接時的溫度差較大，所以容易產(chǎn)生焊接應(yīng)力，同時，因焊接應(yīng)變速率較高，所以容易產(chǎn)生焊接裂紋及因焊縫金屬中擴散氫的逸出而導(dǎo)致的氫致裂紋，而且，焊縫及熱影響區(qū)的淬硬程度較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本實用新型的目的是為了克服上述【背景技術(shù)】的不足，提供一種焊縫延伸性好的帶在線連續(xù)焊縫熱處理的氬弧焊機。
[0006]為了實現(xiàn)以上目的，本實用新型提供的一種帶在線連續(xù)焊縫熱處理的氬弧焊機，包括氬弧焊接小車和C型框架，所述C型框架上依次設(shè)有剪切裝置和與所述氬弧焊接小車相配合的反射電極，所述C型框架上對應(yīng)所述剪切裝置和反射電極之間的位置設(shè)有可對焊縫區(qū)域進行在線連續(xù)焊縫熱處理的熱處理裝置。通過焊前利用熱處理裝置對焊接區(qū)域進行升溫預(yù)熱，這樣，既可降低焊接應(yīng)力，又可降低焊接應(yīng)變速率，有利于避免產(chǎn)生焊接裂紋及焊縫金屬中擴散氫的逸出，避免產(chǎn)生氫致裂紋，同時，也可減少焊縫及熱影響區(qū)的淬硬程度，而且，還對減緩焊后的冷卻速度有著輔助作用；并利用氬弧焊焊接時其特有的往復(fù)運動，減少了加熱器的數(shù)量，從而降低了成本；再且，通過焊后對焊縫區(qū)域進行熱處理，這樣，可使焊縫及熱影響區(qū)的粗大結(jié)晶擴散和細化，從而大大地提高了焊縫的延伸性。
[0007]在上述方案中，所述熱處理裝置包括可對所述焊縫區(qū)域進行在線連續(xù)焊縫正火處理的正火機構(gòu)和可對所述焊縫區(qū)域進行在線連續(xù)焊縫回火處理的回火機構(gòu)，所述正火機構(gòu)布置在所述反射電極和所述回火機構(gòu)之間，所述回火機構(gòu)布置在所述正火機構(gòu)和所述剪切裝置之間。首先，通過焊后對焊縫區(qū)域進行正火處理，這樣，可使焊縫及熱影響區(qū)的粗大結(jié)晶擴散和細化，從而大大地提高了焊縫的延伸性；然后，焊縫區(qū)域經(jīng)過回火處理后，被擴散和細化的晶體再次結(jié)晶，從而再進一步地提高了焊縫的延伸性。
[0008]在上述方案中，所述正火機構(gòu)又包括一次正火機構(gòu)和二次正火機構(gòu)，所述二次正火機構(gòu)布置在所述一次正火機構(gòu)和所述回火機構(gòu)之間。通過焊后對焊縫區(qū)域進行一次正火，可使焊縫及熱影響區(qū)的粗大結(jié)晶體得到擴散，并使其分布均勻，同時保持焊縫及熱影響區(qū)一定溫度為二次正火作準(zhǔn)備；緊接著通過二次正火，可使焊縫及熱影響區(qū)晶體組織細化，同時經(jīng)過兩次正火，使幅寬多100mm的板帶焊縫區(qū)域溫度比較均勻、平衡，從而進一步地降低了焊縫及熱影響區(qū)的淬硬程度，提高了金屬延伸性。
[0009]在上述方案中，所述一次正火機構(gòu)的加熱溫度為650?800°C，所述二次正火機構(gòu)的加熱溫度為500?650°C，所述回火機構(gòu)的加熱溫度為300?400°C，預(yù)熱溫度為150?250°C。通過根據(jù)具體不同型號的帶鋼，優(yōu)化選擇不同區(qū)間的預(yù)熱溫度、一次正火溫度、二次正火溫度和回火溫度，能更進一步地提高焊縫的延伸性。
[0010]在上述方案中，所述一次正火機構(gòu)、二次正火機構(gòu)和回火機構(gòu)均采用高頻感應(yīng)加熱器。當(dāng)然，也可采用其他加熱器。
[0011]在上述方案中，所述氬弧焊機的焊接工序的下步工序為脆性處理工序，該脆性處理工序的位置上設(shè)有脆性處理裝置，所述脆性處理裝置包括輔機小車以及依次布置在所述輔機小車上的盛水箱、退火機構(gòu)和循環(huán)水制冷機，所述盛水箱內(nèi)和所述輔機小車上對應(yīng)所述盛水箱上方的位置分別設(shè)有用于急速冷卻在線帶鋼的焊接區(qū)域正反面的急速冷卻噴頭，所述急速冷卻噴頭與所述循環(huán)水制冷機的輸出口連通，所述盛水箱與所述循環(huán)水制冷機的輸入口連通，所述退火機構(gòu)的加熱溫度為500?650°C，所述退火機構(gòu)采用高頻感應(yīng)加熱器。特針對400系列不銹鋼，通過在焊接工序的下步工序位置上加設(shè)脆性處理裝置，并用脆性處理替代回火處理，這樣能消除400系列不銹鋼的脆性，從而進一步地提高了 400系列不銹鋼的塑性及延伸性。
[0012]上述脆性處理工序是特別針對400系列不銹鋼而設(shè)計的，雖然400系列不銹鋼的焊縫經(jīng)過熱處理后能提高一定的延伸性，但由于400系不銹鋼有其自身特點(鐵素體及鐵素?奧氏雙相體)，因此，400系列不銹鋼的焊縫在經(jīng)過熱處理后，焊縫區(qū)域仍因金屬組織受熱影響(溫度下降)而形成焊縫脆性。因此需采用對焊縫進行急速冷卻、退火加熱、再次急速冷卻的去脆性工藝，才能解決脆性問題，從而滿足該鋼種在酸洗、乳制過程中的韌性強度要求。
[0013]具體地，400系不銹鋼在正火加熱(600?800°C)后，溫度下降并經(jīng)過400?550°C區(qū)域且會停留一定時間，此時易出現(xiàn)475°C脆性組織，使焊縫強度降低，不能滿足生產(chǎn)要求。為解決此問題，必須對焊縫區(qū)域進行退火加熱(500?650°C )，然后再次急速冷卻使焊縫溫度迅速下降，快速脫離475 °C脆性溫區(qū)，由此可消除其脆性，從而提高焊縫塑性及延伸性。但由于正火加熱(600?800°C )后，焊縫溫度下降具有不確定性，可能會落入400?550°C區(qū)域，也可能落入550?650°C區(qū)域，對于前者需進行退火加熱再急冷處理，對于后者只需急冷，因此給溫度檢測及控制增加了復(fù)雜性，也使可靠性降低，成本也會相應(yīng)增加，為此，我們采用統(tǒng)一方案，即:熱處理后對焊縫統(tǒng)一進行急速冷卻降溫使溫度降至常溫，然后以此為起點，再退火加熱(500?650°C )、并急速冷卻至常溫。
[0014]本實用新型提供的技術(shù)方案帶來的有益效果是:
[0015]1、通過焊前對焊接區(qū)域進行升溫預(yù)熱，這樣，既可降低焊接應(yīng)力，又可降低焊接應(yīng)變速率，有利于避免產(chǎn)生焊接裂紋及焊縫金屬中擴散氫的逸出，避免產(chǎn)生氫致裂紋，同時，也可減少焊縫及熱影響區(qū)的淬硬程度，而且，還對減緩焊后的冷卻速度有著輔助作用；并利用氬弧焊焊接時其特有的往復(fù)運動，減少了加熱器的數(shù)量，從而降低了成本；再且，通過焊后對焊縫區(qū)域進行熱處理，這樣，可使焊縫及熱影響區(qū)的粗大結(jié)晶擴散和細化，從而大大地提尚了焊縫的延伸性；
[0016]2、首先，通過焊后對焊縫區(qū)域進行正火處理，這樣，可使焊縫及熱影響區(qū)的粗大結(jié)晶擴散和細化，從而大大地提高了焊縫的延伸性；然后，擴散和細化后的結(jié)晶經(jīng)過回火