本发明专利技术提供一种用于P690QL1与Q370R钢相焊的焊条电弧焊方法,其包括以下步骤:1)焊条电弧焊坡口采用不对称X型坡口;所采用的焊条型号为E6015-E;2)将P690QL1与Q370R钢板预热;3)焊接工艺参数为焊接电流150~170A,电弧电压23~28V,焊接速度8.5cm/min,焊接热输入量35KJ/cm,焊条烘焙制度为350℃×2h。采用所述方法焊接P690QL与Q370R钢板,焊接接头具有优良的接头综合性能,焊接接头各区域具有较高的冲击韧性储备及安全富裕度。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种用于P690QL1与Q370R钢相焊的焊条电弧焊方法,其包括以下步骤:1)焊条电弧焊坡口采用不对称X型坡口;所采用的焊条型号为E6015-E;2)将P690QL1与Q370R钢板预热;3)焊接工艺参数为焊接电流150~170A,电弧电压23~28V,焊接速度8.5cm/min,焊接热输入量35KJ/cm,焊条烘焙制度为350℃×2h。采用所述方法焊接P690QL与Q370R钢板,焊接接头具有优良的接头综合性能,焊接接头各区域具有较高的冲击韧性储备及安全富裕度。【专利说明】用于P690QL1与Q370R钢相焊的焊条电弧焊方法
本专利技术涉及钢铁焊接领域,尤其是涉及一种高度强度压力容器用调质钢P690QL1与一种较低强度压力容器用正火钢Q370R钢相焊的焊条电弧焊方法。
技术介绍
水路运输是目前运输液化石油气(LPG)的主要方式,其储存主要依赖船上的大型LPG船罐。 LPG船罐主要由筒体和封头组成,目前,国内LPG船罐发展迅速,容积从3700m3到4500m3再到5500m3,更大容积的LPG船罐亦在研发之中,LPG船罐的大型化离不开高强钢的应用。P690QL钢为屈服强度不低于690MPa的细晶粒调质钢,执行EN10028.6-2003标准规范,主要用于LPG船罐的筒体部分,封头可采用压力容器用Q370R钢。其强度级别较P690QL低3个等级(约335MPa)。筒体和封头的连接属异种钢焊接,由于P690QL1与Q370R两种钢之间强度相差较大,且P690QL钢焊后易出现冷裂纹,若按常规采用低匹配(按Q370R钢强度选用焊材)的话,焊缝金属的强度与P690QL钢的强度相差接近一倍,焊后易在接头焊缝处形成较大内应力导致冷裂纹出现。因此,必须选用合适的焊材及焊接工艺,充分考虑两种钢的性能匹配,才能有效地保证高强度异种钢焊接接头的质量。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是:提供一种能保证高强度异种钢焊接接头质量的用于P690QL1与Q370R钢相焊的焊条电弧焊方法。本专利技术为解决上述技术问题所采取的技术方案为:用于P690QL1与Q370R钢相焊的焊条电弧焊方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:I)焊条电弧焊坡口采用不对称X型坡口,正面坡口角度为70°,反面坡口为60°,坡口间隙为2mm ;所采用的焊条型号为E6015-E,其成分如下:C ( 0.10%, Si ( 0.75%,0.75% < Mn < 1.50%, P < 0.020%, S < 0.010%, 0.60% < Ni < 1.20%, 0.15% < Mo < 0.35%,其他合金元素总量< 1.50%,余量为Fe及不可避免的杂质,扩散氢含量(水银法)小于2.5ml/100g ;Ni起固溶强化的作用,对提高焊缝韧性起较好的作用;Mn的作用提高韧性、强度,但Mn的含量过高会降低焊接性。2)将 P690QL1 与 Q370R 钢板预热至 130 ~150°C ;3)焊接工艺参数为焊接电流150~170A,电弧电压23~28V,焊接速度8.5cm/min,焊接热输入量35KJ/cm,焊条烘焙制度为350°C X2h ;4)焊接后进行消氢热处理,保温1-2小时,保温温度为250°C~300°C ;5)焊缝无损检测合格后,进行焊后消应力热处理,恒温温度为:565±20°C,保温2小时。上述方案中,所采用的焊条的熔敷金属的力学性能:屈服强度Rel >490MPa ;抗拉强度Rm610~730MPa ;延伸率A≥20% ;-50°C冲击功:Akv≥54J。上述方案中,所述P690QL1钢板的化学组份及质量百分比满足以下条件:C ≤ 0.20%, Si ≤ 0.80%, Mn ( 1.70%, P ≤ 0.020%, S ≤ 0.010%, N ≤ 0.015%, B ≤ 0.005%,Cr ≤ 1.50%, Mo ≤ 0.70%, Cu ≤ 0.30%, Nb ≤ 0.06%, Ni ≤ 2.50%, Ti ≤ 0.05%, V≤ 0.12%,Zr或Al,其中选用Zr时使Zr ( 0.15%,选用Al时使Al ^ 0.018%,余量为Fe及不可避免的杂质。上述方案中,所述P690QL1钢板的力学性能满足:屈服强度Rel≥690MPa,抗拉强度匕:770~94010^,延伸率A≥14%,冷弯b=3a,d=3a, 180°合格,_20°C横向冲击功Akv ^ 40J。上述方案中,所述Q370R钢板的化学组份及质量百分比满足以下条件:C<0.18%,Mn:1.20 ~1.60%, S1:≤ 0.55%, S ≤ 0.010%, P ≤ 0.020%, Nb:0.015 ~0.050%。上述方案中,所述Q370R钢力学性能满足:屈服强度Rel≥340MPa,抗拉强度Rm:520~630MPa,延伸率A≥20%,冷弯b=2a,d=3a,180。合格,_20°C横向冲击功Akv≥47J。上述方案中,所述焊条电弧焊方法采用多层多道焊接,层间温度控制在不超过250。。。与现有技术相比,本专利技术取得的技术效果是:I)本专利技术方法通过多次试验,选用的焊材的强度介于两种钢之间,使Q370R钢、焊缝金属和P690QL钢三者的强度成梯度布置,可避免内应力过于集中的问题,降低了冷裂纹出现的几率。2)采用所述方法焊接P690QL与Q370R钢板,焊接接头具有优良的接头综合性能,焊接接头各区域具有较高的冲击韧性储备及安全富裕度。3)该方法适用范围广,可用于高强钢和低合金钢相焊的全位置焊接,角接接头的焊接。4)本专利技术的焊条电弧焊方法充分兼顾了两种钢的性能,有效地保证高强度异种钢焊接接头的质量,尤其进行经恒温温度为:565±20°C,保温2小时的焊后消应力热处理(SR),仍能保证-20V时焊接接头的高韧性。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术实施例1提供的坡口的结构示意图。【具体实施方式】下面结合附图和实施例对本专利技术作进一步的描述,当然下述实施例不应理解为对本专利技术的限制。实施例1本实施例提供一种用于P690QL1与Q370R钢相焊的焊条电弧焊方法,该方法包括以下步骤:I)焊条电弧焊坡口采用不对称X型坡口,正面坡口角度为70°,反面坡口为60°,坡口间隙为2mm;所采用的焊条型号为E6015-E,其成分如下:C:0.067%, S1:0.28%,Mn:1.45%, P:0.011%, S:0.008%, N1:0.982%, Mo:0.23%,其他合金元素总量≥ 1.50%,余量为 Fe及不可避免的杂质,扩散氢含量(水银法):2.35ml/100g ;2)将 P690QL1 与 Q370R 钢板预热至 130 ~150°C ;3)焊接工艺参数为焊接电流150~170A,电弧电压23~28V,焊接速度8.5cm/min,焊接热输入量35KJ/cm,焊条烘焙制度为350°C X2h ;4)焊接后进行消氢热处理,保温1-2小时,保温温度为250°C~300°C ;5)焊缝无损检测合格后,进行焊后消应力热处理,恒温温度为:565±20°C,保温2小时。下面对该焊条电弧焊方法中本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于P690QL1与Q370R钢相焊的焊条电弧焊方法,其特征在于,该方法包括以下步骤:1)焊条电弧焊坡口采用不对称X型坡口,正面坡口角度为70°,反面坡口为60°,坡口间隙为2mm;所采用的焊条型号为E6015?E,其成分如下:C≤0.10%,Si≤0.75%,0.75%≤Mn≤1.50%,P≤0.020%,S≤0.010%,0.60%≤Ni≤1.20%,0.15%≤Mo≤0.35%,其他合金元素总量≤1.50%,余量为Fe及不可避免的杂质,扩散氢含量小于2.5ml/100g;2)将P690QL1与Q370R钢板预热至130~150℃;3)焊接工艺参数为焊接电流150~170A,电弧电压23~28V,焊接速度8.5cm/min,焊接热输入量35KJ/cm,焊条烘焙制度为350℃×2h;4)焊接后进行消氢热处理,保温1?2小时,保温温度为250℃~300℃;5)焊缝无损检测合格后,进行焊后消应力热处理,恒温温度为:565±20℃,保温2小时。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员:潘伍覃,黄金祥,宋朝文,肖涛涛,韩东波,
申请(专利权)人:武汉一冶钢结构有限责任公司,
类型:发明
国别省市:
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