摘 要：超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼強(qiáng)度高，碳當(dāng)量大，在煤礦機(jī)械、工程機(jī)械、造船等行業(yè)得到廣泛應(yīng)用。同時(shí)，為促進(jìn)其作用充分發(fā)揮，把握焊接工藝是必要的。本文介紹了超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼的特點(diǎn)，分析了它的焊接工藝，主要包括焊絲選擇、下料及組對(duì)成型、焊前預(yù)熱、焊接施工、性能試驗(yàn)等內(nèi)容。實(shí)際應(yīng)用表明，把握焊接工藝可以獲得滿意的焊接接頭，實(shí)現(xiàn)不換焊絲焊接，也為它的推廣和應(yīng)用創(chuàng)造條件。

關(guān)鍵詞：超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼；焊接工藝；焊絲選擇；下料及組對(duì)成型

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.22.046

0 引言

為促進(jìn)超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼作用的充分發(fā)揮，使其更好滿足實(shí)際需要，把握焊接要點(diǎn)，提升焊接施工效果是必要的。然而在焊接過程中，部分工作人員綜合技術(shù)水平偏低，責(zé)任心不強(qiáng)，沒有嚴(yán)格把握焊接工藝流程和施工要點(diǎn)，制約焊接效果提升，也影響超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼作用的發(fā)揮，需要采取完善和改進(jìn)措施。

1 超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼的特點(diǎn)

超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼是技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步的產(chǎn)品，其強(qiáng)度高，碳當(dāng)量大，擁有自身顯著特點(diǎn)，在煤礦機(jī)械、工程機(jī)械、造船行業(yè)等得到較為廣泛應(yīng)用。同時(shí)，超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼在焊接施工中，由于自身綜合性能存在缺陷，再加上部分焊接人員綜合技能偏低，可能導(dǎo)致焊接裂紋、接頭開裂、焊接應(yīng)力偏大等問題發(fā)生，降低結(jié)構(gòu)美觀和焊件性能。為彌補(bǔ)焊接質(zhì)量缺陷，提升其綜合性能，使其更好滿足生產(chǎn)需要，本文介紹一種新的焊接工藝。具體焊接施工中，不僅嚴(yán)格控制板材下料、坡口加工、組對(duì)成型、焊前預(yù)熱、焊接工藝、焊后處理等工序，同時(shí)還注重性能試驗(yàn)和檢測(cè)，詳細(xì)掌握焊接施工基本情況。實(shí)際應(yīng)用表明，采用該項(xiàng)焊接施工技術(shù)措施，不僅能順利完成焊接施工任務(wù)，還有利于最大程度上避免裂紋產(chǎn)生，消除焊接應(yīng)力，也為超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼的推廣和應(yīng)用創(chuàng)造條件。

2 超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼焊接工藝分析

為提高焊接施工效果，促進(jìn)其作用充分發(fā)揮，確保超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼的綜合性能良好，焊接施工中應(yīng)該把握以下要點(diǎn)。

2.1 焊接工藝分析

超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼焊接施工過程中，通常會(huì)有較大的淬硬傾向。并且鋼材強(qiáng)度級(jí)別越大，淬硬傾向越大。超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼具有熱裂紋和冷裂紋傾向，為取得更好的焊接施工效果，有必要在焊接前做好研究分析工作，確保焊接工藝合理，從而能夠取得更好的焊接施工效果。焊縫裂紋傾向評(píng)定時(shí)，碳當(dāng)量是重要指標(biāo)，有利于判定裂紋敏感性。鋼材碳當(dāng)量標(biāo)準(zhǔn)值0.45，而超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼該指標(biāo)為0.52，顯著高于標(biāo)準(zhǔn)值，淬硬傾向更明顯。為提升焊接施工效果，實(shí)現(xiàn)對(duì)裂紋的預(yù)防，盡量減少裂縫產(chǎn)生的可能性，焊接前需要對(duì)超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼進(jìn)行預(yù)熱處理。同時(shí)在焊接施工任務(wù)完成后，不能忽視熱處理，以消除焊接應(yīng)力。使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊方式，按要求操作，保持低氫狀態(tài)，讓焊接施工取得更好效果。

2.2 焊絲選擇

焊絲選擇時(shí)要注意與焊接強(qiáng)度匹配，常用原則為等強(qiáng)匹配、高強(qiáng)匹配和低強(qiáng)匹配。為促進(jìn)超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼焊接質(zhì)量提升，避免產(chǎn)生焊接裂紋，通常采用低強(qiáng)匹配原則，采用90kg級(jí)實(shí)芯焊絲。并做好試驗(yàn)分析工作，詳細(xì)掌握其化學(xué)成分和力學(xué)性能，使其在焊接施工中更好發(fā)揮作用。

2.3 下料及組對(duì)成型

下料前對(duì)鋼板表面拋丸除銹，合理控制切割氣體壓力和流量，提高下料水平，保證工件齊整，體積大小和尺寸一致。用專用坡口機(jī)切割坡口，并對(duì)切割部位進(jìn)行毛刺處理。然后根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙要求，完成工件組對(duì)成型。要將坡口部位的水、油、銹等清理干凈，保證坡口干凈整潔，然后正式進(jìn)行點(diǎn)焊施工。為提升點(diǎn)焊效果，提前對(duì)點(diǎn)焊位置進(jìn)行預(yù)熱處理，長(zhǎng)度約100mm，間距200mm，選用ER50-6焊絲。

2.4 焊前預(yù)熱

下料和組對(duì)成型后，對(duì)工件預(yù)熱處理。為提升預(yù)熱效果，為焊接施工奠定基礎(chǔ)，促進(jìn)焊接質(zhì)量控制，預(yù)熱溫度在150-200℃之間為宜，預(yù)熱后立即焊接。采用多層多道焊工藝，并隨時(shí)監(jiān)測(cè)焊接部位溫度，做好溫度調(diào)整工作，確保溫度適宜。預(yù)熱和焊接都要重視溫度控制，讓焊接取得更好效果。

2.5 焊接施工

超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼互焊采用氣體保護(hù)焊工藝，遵循低強(qiáng)匹配原則，使用90kg級(jí)實(shí)芯焊絲。每道焊接任務(wù)完成后要及時(shí)清理焊渣，層間溫度在100-150℃之間。焊接最好連續(xù)進(jìn)行，保證焊接到位，接頭處理牢固可靠。當(dāng)發(fā)生中斷現(xiàn)象時(shí)應(yīng)做好錯(cuò)位搭接工作，錯(cuò)位長(zhǎng)度約25mm。要確保接頭處理到位，提升焊接質(zhì)量。焊接后進(jìn)行熱處理，確保施工效果。

2.6 性能試驗(yàn)

在把握上述焊接工藝流程，順利完成焊接施工任務(wù)的前提下，選取超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼試塊，尺寸為350mm×150mm×25mm，單邊“K”型坡口，按照GB/T19869.1-2005的規(guī)定，對(duì)上述焊接工藝進(jìn)行驗(yàn)證，檢測(cè)超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼的綜合性能。通過對(duì)試件外觀的觀察和分析，發(fā)現(xiàn)焊件外觀平整、光潔、無裂紋。然后根據(jù)規(guī)定對(duì)焊件進(jìn)行拉伸、沖擊與彎曲試驗(yàn)，結(jié)果表明，超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼焊接接頭良好，各項(xiàng)力學(xué)指標(biāo)良好、穩(wěn)定，完全滿足施工需要和使用要求。

3 結(jié)束語

通過把握焊接工藝流程，加強(qiáng)焊接溫度控制，注重每道工序管理，取得良好效果。此外，性能試驗(yàn)也表明，采用該方法可以獲得滿意的焊接接頭，實(shí)現(xiàn)不換焊絲焊接，也為它的推廣和應(yīng)用提供技術(shù)支撐。

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基金項(xiàng)目：本文系江西省教育廳科技項(xiàng)目：超高強(qiáng)度Q890貝氏體鋼焊接工藝研究（課題編號(hào)：GJJ161288）

作者簡(jiǎn)介：史洪松（1983-），男，江西新余人，碩士，講師，研究方向：機(jī)械設(shè)計(jì)制造及其自動(dòng)化。