一种船用宽薄板激光-MAG电弧复合焊接方法.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CN113333957A(43)申请公布日2021.09.03(21)申请号202110556617.1(22)申请日2021.05.21(71)申请人南京钢铁股份有限公司地址210035江苏省南京市六合区卸甲甸申请人安徽工业大学(72)发明人靳星吴俊平徐椿森王道远张朋彦杨玲(74)专利代理机构南京利丰知识产权代理事务所(特殊普通合伙)32256代理人艾中兰(51)Int.Cl.B23K26/348(2014.01)B23K26/60(2014.01)B23K26/70(2014.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种船用宽薄板激光-MAG电弧复合焊接方法(57)摘要本发明公开了一种船用宽薄板激光‑MAG电弧复合焊接方法，其特征在于包括如下步骤：准备钢板、准备焊材、将具有半圆形凹槽的铜板对准焊缝背面中心紧贴钢板背面、焊接前向凹槽中通入纯氩气保护焊缝背面、采用激光‑电弧复合焊接，不开坡口、不留间隙、单道次单面焊双面成形。本发明能够提高热影响区的强度，改善焊接接头的力学性能，实现高效率焊接的同时，保证较好的焊接接头质量。CN113333957ACN113333957A权利要求书1/1页1.一种船用宽薄板激光‑MAG电弧复合焊接方法，其特征在于包括如下步骤：准备钢板：钢板厚度4～6mm，宽度2400～3000mm，钢板各元素质量百分比含量为：C：0.08～0.17%，Si：0.15‑0.30%，Mn：1.1～1.7%，Nb：0.01～0.03%，Ti：0.01～0.02%，Al：0.03～0.05%，余量为Fe；钢板为铁素体、珠光体组织；准备焊材：焊丝直径为1.2mm，焊丝各元素质量百分比含量为：C：0.06～0.18%，Si：0.7‑1.2%，Mn：1.5～1.9%，Cu：0.2～0.6%，余量为Fe；将具有半圆形凹槽的铜板对准焊缝背面中心紧贴钢板背面；焊接前向凹槽中通入纯氩气保护焊缝背面；采用激光‑电弧复合焊接，不开坡口、不留间隙、单道次单面焊双面成形，工艺参数为：焊接电压为22～33V，焊接电流为260～370A，焊接速度为1.8～3.0m/min，激光功率为3～8kW，离焦量为0～2mm，光丝间距为1～2mm；气流量20～28L/min。2.如权利要求1所述的船用宽薄板激光‑MAG电弧复合焊接方法，其特征在于钢板屈服强度为400～460MPa，抗拉强度为550～600MPa，延伸率为28～36%。3.如权利要求1所述的船用宽薄板激光‑MAG电弧复合焊接方法，其特征在于焊接热影响区的组织为大量细小的马氏体+少量铁素体混合组织。4.如权利要求3所述的船用宽薄板激光‑MAG电弧复合焊接方法，其特征在于马氏体晶粒平均尺寸细化程度达到30～35%。5.如权利要求1所述的船用宽薄板激光‑MAG电弧复合焊接方法，其特征在于所述铜板厚度为8mm，半圆形凹槽直径根据钢板厚度设定。6.如权利要求1所述的船用宽薄板激光‑MAG电弧复合焊接方法，其特征在于所述铜板的半圆形凹槽下方平均分布用于通入纯氩气的圆孔。7.如权利要求1所述的船用宽薄板激光‑MAG电弧复合焊接方法，其特征在于：钢板厚度为4mm、宽度为2400mm，长度为8000mm，钢板各元素质量百分比含量为：C‑0.12%，Si‑0.25%，Mn‑1.67%，Nb‑0.028%，Ti‑0.017%，Al‑0.042%，余量为Fe；焊丝各元素质量百分比含量为：C‑0.10%，Si‑1.0%，Mn‑1.57%，Cu‑0.26%，余量为Fe；激光‑电弧复合焊接，工艺参数如下：焊接电压为22～24V，焊接电流为260～270A，焊接速度为2.8m/min，激光功率为3.3kW，离焦量为0mm，光丝间距为1mm；气流量20L/min。8.如权利要求1所述的船用宽薄板激光‑MAG电弧复合焊接方法，其特征在于：钢板厚度为5mm、宽度为2800mm，长度为8500mm，钢板各元素质量百分比含量为：C‑0.09%，Si‑0.29%，Mn‑1.15%，Nb‑0.022%，Ti‑0.015%，Al‑0.039%，余量为Fe；焊丝各元素质量百分比含量为：C‑0.12%，Si‑0.78%，Mn‑1.75%，Cu‑0.22%，余量为Fe；激光‑电弧复合焊接，工艺参数如下：焊接电压为26～28V，焊接电流为290～300A，焊接速度为2.2m/min，激光功率为4.6kW，离焦量为0mm，光丝间距为1mm；气流量23L/min。9.如权利要求1所述的船用宽薄板激光‑MAG电弧复合焊接方法，其特征在于：钢板厚度为6mm、宽度为3000mm，长度为7000mm，钢板各元素质量百分比含量为：C‑0.16%，Si‑0.17%，Mn‑1.