[发明专利]一种600MPa级双相钢的窄搭接焊方法

说明书

本发明公开了一种600MPa级双相钢的窄搭接焊方法，该方法按照公式计算搭接量、补偿量、焊接速度、焊接压力、焊接温度和焊接电流进行焊接。本方法通过计算公式确定焊接参数的方式，避免了焊接参数采用人工经验设定的弊端和焊缝热量无法在线测量所导致的焊接质量无法科学衡量的弊端，科学合理地控制了搭接焊焊接质量，提高了焊接质量的稳定性。采用本方法能使窄搭接焊达到一次焊接即满足生产工艺的需求，避免了连续退火生产过程中因焊接出现的停车、降速问题，保证了连续退火生产线产品品质的稳定。

技术领域

本发明涉及一种焊接工艺，尤其是一种600MPa级双相钢的窄搭接焊方法。

背景技术

600MPa级双相钢经酸轧后要在连续退火生产线上完成退火，最终得到成品。在带钢连续退火生产线上，将带钢头、尾焊接起来，实现连续生产，是提高生产效率，降低成本的必要技术手段。

焊核是电阻焊时，电流通过上下层金属，在二层金属之间因电阻和上下电极共同作用下发热形成熔化核心，通电结束同时压力延时释放后，核心凝固就形成焊核。与其他特征区相比，焊核的冲击韧性值最低而硬度最高，这主要是由于焊核主要由铸造组织以及晶界相组成。600MPa级双相钢对焊接热输入要求非常严格，焊缝热量过大过小都不好，过大易产生过热，过小易产生淬硬组织。对焊缝热量的精确控制是取得较好焊接效果的关键。焊缝热量是影响焊接质量的关键因素，而连续退火生产线高节奏的生产特点决定了在线无法检测焊缝热量，以往焊接参数只能通过人工经验设定，估测焊核大小，由于经验的不确定性，导致连续退火焊接过程频繁出现降速甚至停车问题，严重影响连续退火生产线的质量稳定性。

连续退火生产线的窄搭接焊工艺在现有操作中完全依赖人工经验。窄搭接焊属于电阻焊，电阻焊的特性是与焊接钢中的成分、规格有很强的相关性，即不同的钢种、不同的规格将导致焊接参数显著不同。窄搭接焊的工艺参数又是多参数的，涉及电流、压力、速度、搭接量、补偿量，单个参数对搭接焊质量影响极其显著，参数之间相互搭配也会对焊接参数产生显著影响，人工经验很难把握多参数决定的窄搭接焊焊接参数，发生降速甚至停车的风险极大。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种能有效地控制焊接质量的600MPa级双相钢的窄搭接焊方法。

为解决上述技术问题，本发明按下述公式Ⅰ-Ⅵ计算所得的搭接量、补偿量、焊接速度、焊接压力、焊接温度和焊接电流进行焊接；

W＝0.53+0.17H Ⅰ；

C＝0.6+0.1H Ⅱ；

V＝19.37-2.75*H Ⅲ；

P＝2.62+4.03*H Ⅳ；

ΔT＝750+95*H Ⅴ；

式中：W是搭接量，单位为mm；H是焊接厚度，单位为mm；C是补偿量，单位为mm；V是焊接速度，单位为m/min；P是焊接压力，单位为KN；ΔT是焊接温度，单位为℃；I是焊接电流，单位为A；K、α、β、ε为常数，K/ε取值0.247、α取值-4.95、β取值为0.75；ρ为钢铁的密度，取值7.9g/cm³；CE是焊缝碳当量，质量百分数。

本发明所述双相钢主要化学成分的质量百分含量为：C 0.05％～0.10％，Si 0.3～0.6％，Mn 1.5％～2.2％，其余为Fe及不可避免杂质元素。

本发明所述双相钢采用气冷退火而成。

本发明所述焊接厚度H为1.4～5mm。