WELDOX900钢焊接工艺设计毕业设计
焊接技术动化专业毕业设计
李家旭
前言
weldox系列钢板瑞典ssab钢铁公司开发生产超高强度钢集高强度焊性长寿命身国较快发展应 应范围：压力钢采矿设备矿卸车体汽车起重机帆船龙骨拱梁斗铲顶边框架高韧性部件等领域产品改造工作出色重量减轻减少产品总重量减少设备维修费维修时间提高生产率焊接影响低合金调质高强钢应关重素课题针高强钢weldox900钢进行焊接工艺设计
二．weldox900钢性应概述
1weldox900钢化学成分（见表1）
表1 材料化学成分(质量分数)(％)
化学成分csimnpscr0nimocutin质量分数0170211390009000102300504960010040003
合金元素总含量低5weldox低合金高强钢
2weldox900钢力学性
weldox900钢抗拉强度≥1015mpa屈服强度≥940mpa断伸长率≥13％
3weldox900钢焊接性
weldox900钢合金含量低碳量低普通电弧焊方法焊普通结构钢板焊接时求目标焊接接头处获较强度良韧性根国际焊接学会推荐碳量公式 ce(iiw)c+mn6+（cu+ni）15+（cr+mo+v）5(质量分数)()知道着碳量增加钢材焊接性回变差ce值04～06时冷裂纹敏感性增焊接时需采取预热施焊保温缓冷进行消应力热处理考虑产品结构特点生产实际情况采焊条电弧焊底药芯焊丝 co2焊盖面焊条电弧焊相药芯焊丝 co2焊具电弧热输入集中焊接电 流密度焊接热变形生产效率高焊缝成形等明显优势
4 weldox900钢途
weldox900钢产品改造工作出色重量减轻减少产品总重量减少设备维修费维修时间应矿山机械桥梁铁路汽车起重机等重载领域压力钢采矿设备矿卸车体汽车起重机帆船龙骨拱梁斗铲顶边框架高韧性部件等领域
三．weldox900钢焊接试验试验方法
1碳量法
根国际焊学会(iiw)推荐碳量公式：
ce(iiw)c+mn6+（cu+ni）15+（cr+mo+v）5(质量分数)()
解weldox900ce0554％碳量045％时热影响区热影响区粹硬倾性焊接时易产生冷裂纹焊接前应采取预热措施焊保温缓冷进行消应力热处理
2t形接头抗裂性试验
（1）试件试验参数
参gbt467511984斜y坡口焊接裂纹试验方法行设计t形接头试件进行裂纹敏感性试验15mm厚weldox900钢板抗冷裂试验件组合形状尺寸腹板两侧75mm长加工成k形60°破口中间100mm长加工60°斜y形坡口翼板腹板间隙2mm方形拘束快固定焊接方法mag焊焊接工艺见表2保护气体80％ar+20co2试验环境温度25℃相湿度65％
表2焊缝焊接工艺参数含
焊接电流ia电弧电压uv焊丝伸出长度lmm焊接速度v(mm・s)26028205（2）试验结果 试件48时进行裂纹检验解剖采着色探伤法进行表面裂纹检查试验焊缝横面研磨化学试剂侵蚀洗干燥置体式金相显微镜放10倍进行金相价差室温25℃裂纹率10％13％余三种试验温度试件表面裂纹率均0金相检查结果表明室温条件试验焊缝底部疑似裂纹存未见进步扩展倾预热50℃75℃100℃试件没冷裂纹产生四．weldox900钢焊接工艺产品实际焊接程中产品结构复杂焊接方法种样焊接接头存较拘束度局部应力集中焊接操作时必须制定严格工艺规程焊接板厚57mm开坡口weldox900钢工艺1焊接方法weldox900钢碳含量017属低碳
调质钢mag焊合适焊接方法arco2联合保护防止合金元素烧损利性良焊接接头
2焊接材料超高强度钢强度提高钢材塑性韧性相应降果采等强原选高组配焊接接头焊缝韧性容易保证导致焊缝金属韧性足引起低应力脆性破坏高强钢焊接应采等韧性原选择焊缝韧性低基体金属低组配焊接接头较合理采低强焊缝金属总意味着焊接接头强度定低母材根年焊接接头力学性试验验焊缝金属强度低母材87保证接头母材等强weldox900钢选φ12mmer120sg焊丝进行焊接3焊前准备焊缝焊前必须保证焊道干燥清洁掉中表面油水锈防锈漆坡口坡口周围10～20mm范围必须清理干净影响焊接质量铁锈油污水涂料等异物重焊缝焊缝两端应设置尺寸合适引弧板引出板引弧板引出板时应注意防止引弧处收弧处产生焊接缺陷焊丝前进行检查表面应锈垢油污水分保护气体应保持干燥4焊接工艺参数表三 焊接工艺参数板厚（mm）焊接层数电流（a）电压（u）焊接速度（cmmin）保护气流（lmin）573底焊110160182420351220盖面焊200240222835451525清根层2002402228354515255焊前预热焊热处理weldox900板厚20mm时求预热板厚2030mm时预热温度100℃125℃板厚30mm预热温度125150℃57mm板焊接需预热进行焊热处理减少焊接残余应力高强钢常焊态焊般进行焊热处理热处理会接头某力学性降：击韧度等设计规特殊说明时方应进行焊热处理应注意焊热处理温度超调质回火温度6焊缝检验关键焊缝板厚6mm宜射线相方法进行探伤测焊件板厚6mm超声波探 伤方法检验68mm间焊件业时间超3年检验员完成检验7焊接缺陷控制措施weldox900钢碳含量较低mn含量较高sp含量控制较严格热裂纹倾较焊容易产生冷裂纹避免裂纹出现办法：焊前预热母体材料确保焊接面清洁干燥选择含氢焊料通良焊接序工作合理匹配减少收缩应力8焊接工艺焊接工艺卡单位：xx机电职业技术学院工程名称： 工艺卡编号：01部位（件）名称：i形坡口焊接头焊接设备型号：yg400tx执行标准：焊接方法：mag生产方式单件生产材料： weldox900钢厚度级： 5mm 接头型式：焊接头接头型式简图： 焊接头焊接位置： 水固定焊接序：123预热中间热处理： 焊热处理： 焊接材料求： 规格：焊前准备：焊缝焊前必须保证焊道干燥清洁掉中表面油水锈防锈漆坡口坡口周围10～20mm范围必须清理干净影响焊接质量铁锈油污水涂料等异物重焊缝焊缝两端应设置尺寸合适引弧板引出板引弧板引出板
时应注意防止引弧处收弧处产生焊接缺陷焊丝前进行检查表面应锈垢油污水分保护气体应保持干燥技术求：坡口采机械加工坡口保持整裂纹分层夹渣物等缺陷坡口边缘20mm处应呈金属光泽油脂油漆涂层等污物 注意事项：1焊前清理否符合求2焊接电极选否取正确夹头否热 焊接层数焊接方法填 充 金 属电 流电 压（u）焊接速度（cmmin） 型号直径（mm）极性（a） 1mag焊er120sg（crabofil fk1000）φ12mm直流反极性11016018242035 2mag焊er120sg（crabofil fk1000）φ12mm
直流反极性20024022283545 3mag焊er120sg（crabofil fk1000）φ12mm直流反极性20024022283545 焊缝检查：焊规范焊缝进行外观检查裂纹咬边气孔未焊透等缺陷缺陷焊缝时返修编 制审批日 期XX1125五结语（1）weldox900钢焊接程中严格焊接工艺点焊接工艺参数进行焊接产品焊接质量达设计求（2）超高强度钢结构件制作然存定难度合理选择焊接方法工艺参数加强焊接制作程质量控制完全制造出高质量超高强钢结构件六．参考文献[1] 贺文雄张洪涛周利 焊接工艺应 国防工业出版社XX11 [2] 叶琦 焊接技术 北京：化学工业出版社 XX 9[3] 陈云祥 焊接工艺 北京：机械工业出版社 XX[4] 王勇低合金调质高强钢焊接工艺研究进展应源技术XX（8）1113[5] 方文等weldox900刚焊接工艺评定焊接制造文摘焊接分册XX（6）2225
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焊接技术动化专业毕业设计
李家旭
前言
weldox系列钢板瑞典ssab钢铁公司开发生产超高强度钢集高强度焊性长寿命身国较快发展应 应范围：压力钢采矿设备矿卸车体汽车起重机帆船龙骨拱梁斗铲顶边框架高韧性部件等领域产品改造工作出色重量减轻减少产品总重量减少设备维修费维修时间提高生产率焊接影响低合金调质高强钢应关重素课题针高强钢weldox900钢进行焊接工艺设计
二．weldox900钢性应概述
1weldox900钢化学成分（见表1）
表1 材料化学成分(质量分数)(％)
化学成分csimnpscr0nimocutin质量分数0170211390009000102300504960010040003
合金元素总含量低5weldox低合金高强钢
2weldox900钢力学性
weldox900钢抗拉强度≥1015mpa屈服强度≥940mpa断伸长率≥13％
3weldox900钢焊接性
weldox900钢合金含量低碳量低普通电弧焊方法焊普通结构钢板焊接时求目标焊接接头处获较强度良韧性根国际焊接学会推荐碳量公式 ce(iiw)c+mn6+（cu+ni）15+（cr+mo+v）5(质量分数)()知道着碳量增加钢材焊接性回变差ce值04～06时冷裂纹敏感性增焊接时需采取预热施焊保温缓冷进行消应力热处理考虑产品结构特点生产实际情况采焊条电弧焊底药芯焊丝 co2焊盖面焊条电弧焊相药芯焊丝 co2焊具电弧热输入集中焊接电 流密度焊接热变形生产效率高焊缝成形等明显优势
4 weldox900钢途
weldox900钢产品改造工作出色重量减轻减少产品总重量减少设备维修费维修时间应矿山机械桥梁铁路汽车起重机等重载领域压力钢采矿设备矿卸车体汽车起重机帆船龙骨拱梁斗铲顶边框架高韧性部件等领域
三．weldox900钢焊接试验试验方法
1碳量法
根国际焊学会(iiw)推荐碳量公式：
ce(iiw)c+mn6+（cu+ni）15+（cr+mo+v）5(质量分数)()
解weldox900ce0554％碳量045％时热影响区热影响区粹硬倾性焊接时易产生冷裂纹焊接前应采取预热措施焊保温缓冷进行消应力热处理
2t形接头抗裂性试验
（1）试件试验参数
参gbt467511984斜y坡口焊接裂纹试验方法行设计t形接头试件进行裂纹敏感性试验15mm厚weldox900钢板抗冷裂试验件组合形状尺寸腹板两侧75mm长加工成k形60°破口中间100mm长加工60°斜y形坡口翼板腹板间隙2mm方形拘束快固定焊接方法mag焊焊接工艺见表2保护气体80％ar+20co2试验环境温度25℃相湿度65％
表2焊缝焊接工艺参数含
焊接电流ia电弧电压uv焊丝伸出长度lmm焊接速度v(mm・s)26028205（2）试验结果 试件48时进行裂纹检验解剖采着色探伤法进行表面裂纹检查试验焊缝横面研磨化学试剂侵蚀洗干燥置体式金相显微镜放10倍进行金相价差室温25℃裂纹率10％13％余三种试验温度试件表面裂纹率均0金相检查结果表明室温条件试验焊缝底部疑似裂纹存未见进步扩展倾预热50℃75℃100℃试件没冷裂纹产生四．weldox900钢焊接工艺产品实际焊接程中产品结构复杂焊接方法种样焊接接头存较拘束度局部应力集中焊接操作时必须制定严格工艺规程焊接板厚57mm开坡口weldox900钢工艺1焊接方法weldox900钢碳含量017属低碳
调质钢mag焊合适焊接方法arco2联合保护防止合金元素烧损利性良焊接接头
2焊接材料超高强度钢强度提高钢材塑性韧性相应降果采等强原选高组配焊接接头焊缝韧性容易保证导致焊缝金属韧性足引起低应力脆性破坏高强钢焊接应采等韧性原选择焊缝韧性低基体金属低组配焊接接头较合理采低强焊缝金属总意味着焊接接头强度定低母材根年焊接接头力学性试验验焊缝金属强度低母材87保证接头母材等强weldox900钢选φ12mmer120sg焊丝进行焊接3焊前准备焊缝焊前必须保证焊道干燥清洁掉中表面油水锈防锈漆坡口坡口周围10～20mm范围必须清理干净影响焊接质量铁锈油污水涂料等异物重焊缝焊缝两端应设置尺寸合适引弧板引出板引弧板引出板时应注意防止引弧处收弧处产生焊接缺陷焊丝前进行检查表面应锈垢油污水分保护气体应保持干燥4焊接工艺参数表三 焊接工艺参数板厚（mm）焊接层数电流（a）电压（u）焊接速度（cmmin）保护气流（lmin）573底焊110160182420351220盖面焊200240222835451525清根层2002402228354515255焊前预热焊热处理weldox900板厚20mm时求预热板厚2030mm时预热温度100℃125℃板厚30mm预热温度125150℃57mm板焊接需预热进行焊热处理减少焊接残余应力高强钢常焊态焊般进行焊热处理热处理会接头某力学性降：击韧度等设计规特殊说明时方应进行焊热处理应注意焊热处理温度超调质回火温度6焊缝检验关键焊缝板厚6mm宜射线相方法进行探伤测焊件板厚6mm超声波探 伤方法检验68mm间焊件业时间超3年检验员完成检验7焊接缺陷控制措施weldox900钢碳含量较低mn含量较高sp含量控制较严格热裂纹倾较焊容易产生冷裂纹避免裂纹出现办法：焊前预热母体材料确保焊接面清洁干燥选择含氢焊料通良焊接序工作合理匹配减少收缩应力8焊接工艺焊接工艺卡单位：xx机电职业技术学院工程名称： 工艺卡编号：01部位（件）名称：i形坡口焊接头焊接设备型号：yg400tx执行标准：焊接方法：mag生产方式单件生产材料： weldox900钢厚度级： 5mm 接头型式：焊接头接头型式简图： 焊接头焊接位置： 水固定焊接序：123预热中间热处理： 焊热处理： 焊接材料求： 规格：焊前准备：焊缝焊前必须保证焊道干燥清洁掉中表面油水锈防锈漆坡口坡口周围10～20mm范围必须清理干净影响焊接质量铁锈油污水涂料等异物重焊缝焊缝两端应设置尺寸合适引弧板引出板引弧板引出板
时应注意防止引弧处收弧处产生焊接缺陷焊丝前进行检查表面应锈垢油污水分保护气体应保持干燥技术求：坡口采机械加工坡口保持整裂纹分层夹渣物等缺陷坡口边缘20mm处应呈金属光泽油脂油漆涂层等污物 注意事项：1焊前清理否符合求2焊接电极选否取正确夹头否热 焊接层数焊接方法填 充 金 属电 流电 压（u）焊接速度（cmmin） 型号直径（mm）极性（a） 1mag焊er120sg（crabofil fk1000）φ12mm直流反极性11016018242035 2mag焊er120sg（crabofil fk1000）φ12mm
直流反极性20024022283545 3mag焊er120sg（crabofil fk1000）φ12mm直流反极性20024022283545 焊缝检查：焊规范焊缝进行外观检查裂纹咬边气孔未焊透等缺陷缺陷焊缝时返修编 制审批日 期XX1125五结语（1）weldox900钢焊接程中严格焊接工艺点焊接工艺参数进行焊接产品焊接质量达设计求（2）超高强度钢结构件制作然存定难度合理选择焊接方法工艺参数加强焊接制作程质量控制完全制造出高质量超高强钢结构件六．参考文献[1] 贺文雄张洪涛周利 焊接工艺应 国防工业出版社XX11 [2] 叶琦 焊接技术 北京：化学工业出版社 XX 9[3] 陈云祥 焊接工艺 北京：机械工业出版社 XX[4] 王勇低合金调质高强钢焊接工艺研究进展应源技术XX（8）1113[5] 方文等weldox900刚焊接工艺评定焊接制造文摘焊接分册XX（6）2225
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