为了抑制低温破裂的发生，以拉伸强度为780MPa以上的高强度钢板为焊接对象，对于焊接行进方向，配置成先进行消耗电极式电弧焊接，后进行激光焊接，电弧焊接的焊丝目标位置与激光束照射位置的距离设为3～5mm的范围，并将电弧焊接的电极角度在焊接行进方向侧设为20～60°的范围的后退角，将激光焊接的激光束的入射角度从铅垂方向向焊接行进方向设为0～30°的范围的角度。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及并用激光焊接（laser welding)和消耗电极式电弧焊接（consumable electrode arc welding)的（laser and arc hybrid welding method),尤其是涉及以拉伸强度（tensile strength)为780MPa以上的高强度钢板（high strength steel sheet or plate)为对象的。
技术介绍
激光焊接能够得到高的能量密度（high-energy density)，因此能够进行深的烙 深（deep penetration)的高速焊接（high speed welding),可期待作为高效率的焊接方 法。而且，由于成为极其局部性的熔融，因此向母材施加的热量的影响也减小，能够得到应 变或变形小的高品质的焊接接头（weld joint)。 另一方面，一直以来多使用的电弧焊接比激光焊接能够容易地处理，装置也廉价 且具有通用性。然而，当与激光焊接相比时，烙深的深度（penetration depth)小,焊接速 度也慢。 因此，为了有效利用两者的优点，提出了将激光焊接与电弧焊接组合的激光电弧 复合焊接。并且，激光电弧复合焊接利用能量密度不同的2个热源（heat source)，因此 可知在焊接速度的高速化、坡口间隙（groove gap)的尺寸精度（dimension accuracy)的 缓和、熔深的增大、焊接接头部的特性提高（具体而言，焊接金属的韧性改善等）、焊接缺陷 (weld defects)的抑制等上有效。 而且，作为，已知有例如下述专利文献1?3等记载的方 法。 在专利文献1中，公开了如下的：先配置激光，后配置 电弧，将被焊接材料的焊缝根部间隙（root gap)设定为板厚的10%以上至激光束直径 (laser beam diameter)以下的范围，能够实现深的烙深的高速焊接。 在专利文献2中，公开了如下的：使电弧在先，使激光在 后，将激光和电弧配置在同一焊接线上（same weld line)并进行焊接，由此高速焊接性 (high speed weldability)和耐间隙性（gaptolerance)优异。 在专利文献3中，公开了关于如下的的技术：使电弧在先 并使激光在后，且电弧焊接将一对电弧电极（arc electrode)(也称为焊炬（torch))配置 在焊接线的两侧而使它们的前端向焊接行进方向倾斜的状态，通过电弧电极间的间隙而照 射激光束（laser beam),由此即使被焊接部件间存在大的间隙（gap)也能够高速地形成良 好的焊接接头。 在先技术文献 专利文献 专利文献1 :日本特开平10-216972号公报 专利文献2 :日本特开2006-224130号公报 专利文献3 :日本特开2011-147944号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题 然而，由于激光电弧复合焊接的焊接后的冷却速度（cooling rate)比电弧焊接 高，因此尤其是在容易硬化的拉伸强度为780MPa以上的高强度钢中，担心焊接金属（weld metal)的低温破裂（cold cracking)的发生。 通常，作为低温破裂的发生主要原因，可列举（a)焊接金属的扩散性氢 (diffusible hydrogen)、（b)HAZ(welded heat-affected zone)或焊接金属的硬化组织 (hardened microstructure)、（c)焊接接头的限制应力（restraint stress)这三个，在这 些条件齐备的情况下，会发生低温破裂。可考虑在焊接刚结束之后，氢以过饱和状态溶解于 焊接金属的情况多，它们向应力高的部位扩散，集中而达到破裂。 然而，在前述的专利文献1?3中，着眼点放置于同时实现坡口间隙的富余度（gap tolerance)和高速焊接这两者，对于低温破裂的防止未进行考虑。尤其是在激光电弧复合 焊接的情况下，在电弧焊接的工艺中，无法忽视考虑到从焊丝（weld wire)或大气中混入的 扩散性氢。 本专利技术鉴于上述的情况而作出，在实现向拉伸强度为780MPa以上的高强度钢板 的激光电弧复合焊接的适用的基础上，为了考虑课题的低温破裂防止技术的确立，目的在 于提供一种能够减少焊接金属的扩散性氢量的。 用于解决课题的方案 为了解决上述的课题，本【专利技术者】测定使激光及电弧的配置发生各种变化的条 件下的激光电弧复合焊接的焊接金属部的扩散性氢量，仔细研究了焊接条件（welding condition)对扩散性氢量造成的影响。其结果是发现了，在先配置电弧且在后配置激光进 行焊接的情况与在先配置激光且在后配置电弧进行焊接的情况相比，扩散性氢量处于减少 的倾向。而且，使在先的电弧焊接的电极角度（angle of electrode)相对于焊接行进方向 侧以成为后退角（sw印tback angle)的方式倾斜时，得到了该扩散性氢量的减少效果大这 样的见解。而且，也得到了若电弧焊接的焊丝目标位置（wire aim position)与激光束照 射位置（laser beam irradiation position)的距离不在某范围，则扩散性氢量的减少效 果小这样的见解。 本专利技术基于上述那样的见解而作出，具备以下那样的特征。 [1] -种，其特征在于，以拉伸强度为780MPa以上的高强 度钢板为焊接对象，配置成相对于焊接行进方向先进行消耗电极式电弧焊接而后进行激 光焊接，电弧焊接的焊丝目标位置与激光束照射位置的距离为3?5mm的范围，并将电弧 焊接的电极角度设为向焊接行进方向侧20?60°的范围的后退角，将激光焊接的激光束 的入射角度（angle of incidence)设为从铅垂方向（vertical direction)向焊接行进 (welding direction)方向的0?30。的范围的角度。 [2]根据所述[1]记载的，其特征在于，所述电弧焊接的焊 接电流（weld current)为300A以下。 [3]根据所述[1]或[2]记载的，其特征在于，所述激光焊 接的激光输出（laser power)为3kW以上。 专利技术效果 根据本专利技术，每当进行拉伸强度为780MPa以上的高强度钢板的激光电弧复合焊 接时，能够减少焊接金属的扩散性氢量，能够提高拉伸强度为780MPa以上的高强度钢板的 耐低温破裂性。 【附图说明】 图1是在本专利技术的一实施方式中，被焊接材料的对接焊（butt welding)时的状况 的从焊接行进方向的横侧观察到的示意性侧视图。 图2是在本专利技术的实施例中，氢量的测定所使用的试验片的示意图。 【具体实施方式】 参照附图，说明本专利技术的一实施方式的。 图1是在本专利技术的一实施方式中被焊接材料的对接焊时的状况的从焊接行进方 向的横侧观察到的示意性侧视图。图1中，1表示被焊接材料，2表示电弧焊接电极，3表示 焊丝，4表示激光焊接头（laser welding head), 5表示激光束，6表示焊道（weld bead),箭 头A表示本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种激光电弧复合焊接方法，其特征在于，以拉伸强度为780MPa以上的高强度钢板为焊接对象，配置成相对于焊接行进方向先进行消耗电极式电弧焊接而后进行激光焊接，电弧焊接的焊丝目标位置与激光束照射位置的距离为3～5mm的范围，并将电弧焊接的电极角度设为向焊接行进方向侧20～60°的范围的后退角，将激光焊接的激光束的入射角度设为从铅垂方向向焊接行进方向的0～30°的范围的角度。
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.05.29 JP 2012-1214811. 一种激光电弧复合焊接方法，其特征在于， 以拉伸强度为780MPa以上的高强度钢板为焊接对象，配置成相对于焊接行进方向先 进行消耗电极式电弧焊接而后进行激光焊接，电弧焊接的焊丝目标位置与激光束照射位置 的距离为3?5mm的范围，并将电弧焊接...
【专利技术属性】
技术研发人员：角博幸，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。