一种高碳当量特厚复合坯真空电子束组坯焊接工艺.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN110539065A(43)申请公布日2019.12.06(21)申请号201910843628.0(22)申请日2019.09.06(71)申请人鞍钢股份有限公司地址114000辽宁省鞍山市铁西区环钢路1号(72)发明人马成金百刚刘文飞李超苏小利韩旭范刘群王若钢鲁强(74)专利代理机构鞍山嘉讯科技专利事务所(普通合伙)21224代理人张群(51)Int.Cl.B23K15/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种高碳当量特厚复合坯真空电子束组坯焊接工艺(57)摘要本发明涉及一种高碳当量特厚复合坯真空电子束组坯焊接工艺，高碳当量特厚复合坯的碳当量≥0.5％，成品钢板厚度为150～450mm；复合坯真空电子束组坯焊接工艺包括：1)复合坯料选择；2)复合坯料加工；3)复合坯预热；4)表面二次清理；5)保温及均匀化；6)复合坯焊接：7)焊后入炉加热；本发明针对高碳当量特厚复合坯焊接过程中易出现焊接微裂纹的技术难题，结合炼钢厂现场生产工艺流程，提供了一种高碳当量特厚复合坯真空电子束组坯焊接工艺，能够有效避免焊接微裂纹的产生，实现了高碳当量特厚复合板的低成本稳定生产。CN110539065ACN110539065A权利要求书1/1页1.一种高碳当量特厚复合坯真空电子束组坯焊接工艺，其特征在于，所述高碳当量特厚复合坯的碳当量≥0.5％，成品钢板厚度为150～450mm；复合坯真空电子束组坯焊接工艺包括如下步骤：1)复合坯料选择：选取长度差、宽度差均不大于10mm的连铸坯作为待复合坯料，连铸坯下线后堆垛缓冷，堆垛温度≥500℃，堆垛时间不小于48h；2)复合坯料加工：对连铸坯待复合表面及四个侧面进行铣磨加工，去除氧化层和锈蚀层，铣磨加工后连铸坯对角线尺寸偏差≤5mm，板面平直度≤1mm/m，组坯间隙≤0.5mm；表面粗糙度Ra≤12.5μm；3)复合坯预热：将加工完成的连铸坯组坯后运至刚下线的连铸坯垛内进行烘烤预热，自下至上放置顺序依次为：红坯-复合坯-红坯；烘烤2～4h，保证板坯预热后的中心温度在300～400℃；4)表面二次清理；复合坯预热达到要求温度后，将组成复合坯的连铸坯分别吊运至对中机，对复合面以及侧面进行二次打磨，打磨后吹扫；5)保温及均匀化；对连铸坯表面覆盖石棉进行保温；重新组坯，组坯后观察待焊接结合缝，根据待焊接结合缝变形程度制定缓冷时间，待焊接结合缝变形量＞2mm，缓冷2～3h；待焊接结合缝变形量＝1～2mm，缓冷1～2h；待焊接结合缝变形量≤1mm，无需缓冷；6)复合坯焊接：对复合坯进行真空电子束点焊操作；采取先点焊再连续焊的方式；点焊操作的焊接电流100～200mA，焊速8～12mm/s；连续焊接电流300～500mA，焊速5～8mm/s，聚焦电流500～530mA；采用对称性焊接顺序焊接；7)焊后入炉加热：焊接后将复合坯放在真空室内缓冷，待应力充分释放后取出，吊运至室式炉进行加热后轧制。2.根据权利要求1所述的一种高碳当量特厚复合坯真空电子束组坯焊接工艺，其特征在于，所述步骤1)中连铸坯铣削面最后一道铣削加工时的吃刀深度≤2mm，铣削速度≤100mm/min。3.根据权利要求1所述的一种高碳当量特厚复合坯真空电子束组坯焊接工艺，其特征在于，所述步骤3)中位于上层的红坯及位于下层的红坯均为多块。2CN110539065A说明书1/4页一种高碳当量特厚复合坯真空电子束组坯焊接工艺技术领域[0001]本发明涉及金属复合板生产技术领域，尤其涉及一种高碳当量特厚复合坯真空电子束组坯焊接工艺。背景技术[0002]模具钢具有非常大的淬硬倾向，金相组织中具有高碳马氏体，对冷裂纹的形成非常敏感。同时，在焊接热影响区内形成的马氏体组织，导致金属材料性能硬而脆，接头的塑性和韧性大大下降。因此，模具钢的焊接性能极差，在焊接时容易出现热裂纹和冷裂纹。[0003]真空复合轧制技术是一种生产特厚钢板的新型方法，相对于传统的铸锭，大大改善了轧后产品的内部组织及性能，解决了因连铸坯厚度限制和压下比制约导致的生产特厚钢板厚度受限的问题，且轧制坯料广泛，利于大批量生产，可以大大提高成材率。[0004]目前，国内一些钢厂通过真空复合轧制技术已经能制造出高质量的普通低碳钢(如Q235)和低强度级别的合金钢(如Q345)特厚钢板。然而在利用真空复合技术生产如1.2311等具有较高碳含量及合金含量的特厚钢板过程中，由于待焊接结合缝高的裂纹敏感性，极易发生待焊接结合缝开裂甚至引起基坯开裂，无法进行后续的轧制复合，最终导致高碳当量特厚板的成品率极低。[0005]公开号为CN102896466A的中国专利公开了“一种150-400mm厚塑料模具用钢板的生产方法”，以