用于带钢连续生产线的焊接方法及带钢连续退火方法与流程 专利技术说明

机械加工,机床金属加工设备的制造及其加工,应用技术1.本发明涉及焊接技术领域，具体涉及一种用于带钢连续生产线的焊接方法及带钢连续退火方法。背景技术：2.将带钢焊接起来实现钢铁企业的连续生产，是提高生产效率，降低生产成本的重要工艺技术手段，其广泛应用于酸轧联合生产线、连续退火生产线和连续镀锌退火生产线等生产领域。3.对于双相钢(例如抗拉强度为590mpa级别的双相钢)，由于其合金含量高，碳当量高，焊接后淬硬性强，焊缝热影响区的硬度高，因此其焊接性较差，容易在大张力的生产线上发生沿焊缝断带事故，给生产带来不利，同时也会影响带钢质量以及对设备造成一定损坏。4.中国专利cn109909595a公开了一种590mpa级冷轧双相钢与270mpa普碳钢的窄搭接焊接方法，用于实现连续退火生产线中普通低碳钢与双相钢之间的焊接。然而，普通低碳、微碳钢的退火工艺与双相钢相差较大，如果保证双相钢的退火工艺，就会造成普通低碳、微碳钢的工艺不合产品降级。5.基于此，现有技术仍存在进一步改进的空间。技术实现要素：6.本发明的主要目的在于提供一种用于带钢连续生产线的焊接方法及带钢连续退火方法，以解决双相钢与普碳钢焊接后连续退火导致普碳钢性能不好的问题。7.根据本发明的一个方面，提出一种用于带钢连续生产线的焊接方法，包括：将多卷带钢依次首尾焊接，使得前卷带钢的带尾和后卷带钢的带头焊接，其中所述多卷带钢包括相邻的双相钢和无间隙原子钢，利用窄搭接焊机焊接所述双相钢和所述无间隙原子钢。8.根据本发明的一个实施例，所述带钢的厚度为0.8～2.5mm，利用所述窄搭接焊机进行焊接时，焊接电流为15～20ka，焊接速度为6～9m/min，焊轮压力为15～23kn，焊接搭接量为1.5～1.7mm，焊接补偿量为1.0～1.3mm。9.根据本发明的一个实施例，所述双相钢的厚度为1.2mm，所述无间隙原子钢的厚度为1.015mm，利用所述窄搭接焊机进行焊接时，焊接电流为17ka，焊接速度为8m/min，焊轮压力为18kn，焊接搭接量为1.5mm，焊接补偿量为1.0mm。10.根据本发明的一个实施例，所述带钢连续生产线为连续退火生产线。11.根据本发明的另一方面，提出一种带钢连续退火方法，包括：按照如上实施例所述的焊接方法进行焊接，对焊接在一起的多卷所述带钢进行连续退火。12.根据本发明的一个实施例，所述进行连续退火包括：将所述带钢加热至750～850℃，然后按预定冷却速率冷却至280～330℃。13.在根据本发明的实施例的用于带钢连续生产线的焊接方法中，使用无间隙原子钢代替普碳钢作为双相钢的焊接过渡，可以保证焊接后带钢经退火处理后整体上具有较好的性能，减少质量降级损失，同时采用窄搭接焊机进行焊接可以降低生产成本。具体实施方式14.为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本发明实施例进一步详细说明。15.需要说明的是，本发明实施例中所有使用“第一”和“第二”的表述均是为了区分两个相同名称非相同的实体或者非相同的参量，可见“第一”“第二”仅为了表述的方便，不应理解为对本发明实施例的限定，后续实施例对此不再一一说明。16.本发明提出一种用于带钢连续生产线的焊接方法，包括：将多卷带钢依次首尾焊接，使得前卷带钢的带尾和后卷带钢的带头焊接，其中所述多卷带钢包括相邻的双相钢和无间隙原子钢，利用窄搭接焊机焊接所述双相钢(dp钢)和所述无间隙原子钢(if钢)。例如，焊接后的带钢可以包括依次连接的普碳钢、if钢、dp钢、dp钢、if钢、普碳钢…，使得if钢代替普碳钢与dp钢直接连接，if钢可以作为普碳钢与dp钢之间的过渡。17.本技术的发明人意识到if钢的时效性低，如果使用if钢代替普碳钢直接与双相钢连接，作为双相钢的焊接过渡，可以保证焊接后带钢经退火处理后整体上具有较好的性能(dp钢和if钢都具有良好性能，保证产品合格)，减少质量降级损失，同时采用窄搭接焊机进行焊接可以降低生产成本。窄搭接焊机属于电阻焊，是一种利用电流产生的电阻热效应将压紧于电极之间的被焊工件加热到熔化或塑形状态，使之结合的焊接方法。相比于例如激光焊机等其他焊机，窄搭接焊机价格更低，因此通过采用窄搭接焊机来焊接双相钢和if钢，可以降低生产成本，提高经济效益。18.在一些实施例中，所述带钢的厚度为0.8～2.5mm，利用所述窄搭接焊机进行焊接时，焊接电流为15～20ka，焊接速度为6～9m/min，焊轮压力为15～23kn，焊接搭接量为1.5～1.7mm，焊接补偿量为1.0～1.3mm。19.焊接参数与带钢的厚度有关，如上所述的焊接参数的数值范围适用于厚度为0.8～2.5mm的带钢，例如厚度为0.8～1.5mm的带钢。在采用if钢代替普碳钢的基础上，本发明进一步改进了焊接参数，使得焊接工艺能够适合dp钢与if钢之间的焊接。发明意识到if钢的材质较软，如果采用现有的(例如用于焊接dp钢和普碳钢的)焊接电流和焊轮压力，将使if钢过分熔融或过分变形，从而影响焊接效果；并且如果采用现有的焊接搭接量和焊接补偿量，则会导致搭接不充分，影响焊接强度。因此，本发明相对于现有技术减小了焊接电流和焊轮压力并且增加了焊接搭接量和焊接补偿量，同时减小焊接速度以使焊接过程更加温和，总体上能够保证dp钢和if钢之间良好的焊接效果，有利于改善产品性能。20.在优选的实施例中，所述双相钢的厚度为1.2mm，所述无间隙原子钢的厚度为1.015mm，利用所述窄搭接焊机进行焊接时，焊接电流为17ka，焊接速度为8m/min，焊轮压力为18kn，焊接搭接量为1.5mm，焊接补偿量为1.0mm。21.在一些实施例中，焊接过程可以包括如下步骤：22.(1)确认好所要焊接的下一卷带钢的带头尽量干净、无空洞、边裂、端部平整等；23.(2)带钢的带头穿带到焊机设定位置，即带头长度定位在60mm～80mm之间；24.(3)焊机入口pad(头尾对中装置)对中：pad对中行程1000mm；25.(4)起500mm的活套：入口夹钳前移，保证能被搭接；26.(5)焊接工艺参数的设定：焊接电流为15～20ka；焊接速度为6～9m/min；焊轮压力为15～23kn；焊接搭接量为1.5～1.7mm；焊接补偿量为1.0～1.2mm；27.(6)横切剪剪切，甩尾至焊机设定位置；28.(7)焊机出口pad对中，起500mm的活套：便于出口夹钳翻转搭接，保证搭接量；29.(8)焊机剪剪切并冲孔：直径为15mm的孔，距离焊缝80mm；30.(9)焊机入口夹钳横向移动对中，使入、出口带钢横截端面中心线在同一直线上，入口夹钳横向移动长度为±75mm；31.(10)焊机焊接，直观观察焊接情况；32.(11)冲边，做杯突试验。33.在一些实施例中，所述带钢连续生产线为连续退火生产线。当然在其他实施例中，本发明的方法还可用于能够改善产品性能的其他带钢连续生产线，在这些生产线中，if钢可以契合地作为dp钢的焊接过渡，并与相关的处理工艺相适应。34.本发明还提出一种带钢连续退火方法，包括：按照如上所述的焊接方法进行焊接，对焊接在一起的多卷所述带钢进行连续退火。35.在一些实施例中，所述进行连续退火包括：将所述带钢加热至750～850℃，然后按预定冷却速率(例如5℃/s至30℃/s)冷却至280～330℃。36.综上所述，本发明在连续退火生产线上使用if钢替代低碳钢，作为双相钢的工艺过渡，直接焊接后，可减少生产双相钢时的工艺过渡产生的降级品，同时利用低成本的窄搭接焊机进行焊接，可以降低生产成本，提高经济效益。37.下面根据具体的实施例进行说明。38.实施例139.生产品种/规格：40.dp590/1.2mm(厚)*1306mm(宽)；41.dc04(if钢)/1.015mm(厚)*1276mm(宽)42.带钢采用连续退火生产线上的窄搭接焊机进行焊接。43.焊接工艺过程：前卷带钢的带尾和后卷带钢的带头入口剪切，然后相互搭接进行焊接。44.焊接工艺：焊接电流15ka；焊接速度8m/min；焊轮压力15kn；焊接搭接量1.5mm；焊接补偿量1mm。45.实施例246.生产品种/规格：47.dp590/1.2mm(厚)*1306mm(宽)；48.dc04(if钢)/1.015mm(厚)*1276mm(宽)49.带钢采用连续退火生产线上的窄搭接焊机进行焊接。50.焊接工艺过程：前卷带钢的带尾和后卷带钢的带头入口剪切，然后相互搭接进行焊接。51.焊接工艺：焊接电流17ka；焊接速度8m/min；焊轮压力18kn；焊接搭接量1.5mm；焊接补偿量1mm。52.实施例353.生产品种/规格：54.dp590/1.2mm(厚)*1306mm(宽)；55.dc04(if钢)/1.015mm(厚)*1276mm(宽)56.带钢采用连续退火生产线上的窄搭接焊机进行焊接。57.焊接工艺过程：前卷带钢的带尾和后卷带钢的带头入口剪切，然后相互搭接进行焊接。58.焊接工艺：焊接电流19ka；焊接速度8m/min；焊轮压力23kn；焊接搭接量1.5mm；焊接补偿量1mm。59.经上述焊接工艺焊接后的焊缝平整光滑，无结瘤，无焊疤，无焊穿，杯凸试验未出现沿焊缝开裂等情况。并将实验焊缝进行常温拉伸性能检验、高温拉伸性能检验、弯曲性能检验、硬度分布、热处理后宏观形貌检验、金相检验等6种检验方式对焊缝质量进行检验，得出如下5个结论：60.(1)三个实施例的焊接接头试样焊缝质量均较好，未发现焊接缺陷。61.(2)从检验结果来看，热处理对焊接接头组织及性能影响较大，显微组织由纤维状组织转变为正常产品的组织，热处理后焊缝处的“分界线”有所缓解。62.(3)常温试验条件下，焊接接头拉伸试验均在焊缝处断裂，热处理后在母材断裂。焊接接头弯曲性能良好，面弯和背弯到180°均未开裂。63.(4)焊接接头经热处理后，各区域硬度均降低，焊接接头硬度梯度变小。64.(5)实施例2的试样焊缝中心有互相渗透的现象，这种现象说明焊接接头结合较好，虽然对拉伸性能影响不大，但有利于提高焊接接头的承载力。综合来看，实施例2的焊接接头高温拉伸性能最好，整体性能也最好。65.实施例466.生产品种/规格：67.dp590/1.2mm(厚)*1140mm(宽)；68.dc03(if钢)/1.4mm(厚)*1100mm(宽)69.带钢采用连续退火生产线上的窄搭接焊机进行焊接。70.焊接工艺过程：前卷带钢的带尾和后卷带钢的带头入口剪切，然后相互搭接进行焊接。71.焊接工艺：焊接电流17.5ka；焊接速度8m/min；焊轮压力19kn；焊接搭接量1.7mm；焊接补偿量1.2mm。72.经上述焊接工艺焊接后的焊缝平整光滑，无结瘤，无焊疤，无焊穿，杯凸试验未出现沿焊缝开裂等情况，带钢经清洗、退火、平整到成品下线，均未出现焊缝导致的断带事故。73.所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本发明实施例公开的范围(包括权利要求)被限于这些例子；在本发明实施例的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，并存在如上所述的本发明实施例的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包括在本发明实施例的保护范围之内。









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