專利名稱：80mm特厚鋼板K型坡口藥芯焊絲氣體保護(hù)焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣體保護(hù)焊接方法，具體的說是一種80_特厚鋼板K型坡口藥芯焊絲氣體保護(hù)焊接方法。
背景技術(shù)：
藥芯焊絲氣體保護(hù)焊是一種重要的焊接 方法，但對于特厚板來說，藥芯焊絲氣體保護(hù)焊也較容易產(chǎn)生氣孔、裂紋、夾渣、未熔合、未焊透等缺陷。特厚板藥芯焊絲氣體保護(hù)焊重要的焊接難點(diǎn)是焊接變形不易控制，引起焊接變形的主要原因是由于焊接產(chǎn)生的不均勻溫度場引起的焊接殘余應(yīng)力。影響焊接應(yīng)力與變形的因素主要有兩個(gè)方面，一是焊縫及其附近不均勻加熱的范圍和程度，也就是產(chǎn)生熱變形的范圍和程度；二是焊件本身的剛度以及受到周圍拘束的程度，實(shí)際上也就是就是阻止焊縫及其附近加熱所產(chǎn)生熱變形的程度。兩個(gè)方面作用的結(jié)果決定了焊縫附近壓縮塑性變形區(qū)的大小和分布，也決定了殘余應(yīng)力與殘余變形的大小。由于特厚鋼板結(jié)構(gòu)剛性大，焊接后冷卻速度快，焊縫受到較大的拘束，因此焊縫受到的殘余應(yīng)力也大，從而容易產(chǎn)生大變形，造成焊接后板形不良。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題為
(-)如何可以控制80mm特厚鋼板藥芯焊絲氣體保護(hù)焊的焊接板形，從而可以使焊板殘余變形小，焊接質(zhì)量高，適用于海洋工程等領(lǐng)域的焊接；
(二)如何減少焊接時(shí)的翻面次數(shù)，從而可以降低勞動(dòng)強(qiáng)度，提高工作效率；
本發(fā)明解決以上技術(shù)問題的技術(shù)方案是
80mm特厚鋼板K型坡口藥芯焊絲氣體保護(hù)焊接方法，按以下步驟進(jìn)行
㈠采用機(jī)械加工K型對稱坡口，正面坡口和反面坡口斜邊均為45° -50°，根部鈍邊O-Imm,坡口裝配間隙0-3_ ；
(二)打底焊接時(shí)，采用脈沖電流下的實(shí)心氣體保護(hù)焊絲進(jìn)行K型坡口鋼板正面根部焊道的打底焊接，使根部焊道熔透后，部分焊縫金屬透過坡口反面，完成打底焊接；
㈢打底焊接后，用藥芯焊絲氣體保護(hù)焊進(jìn)行正面多層多道焊接，焊至坡口深度2/3時(shí)，翻面清根，用碳弧氣刨或砂輪機(jī)對坡口反面根部進(jìn)行打磨修整，從而達(dá)到清根的目的；
(四)清根完成后，用藥芯焊絲氣體保護(hù)焊進(jìn)行反面多層多道焊接，直至反面焊縫全部填滿，再用藥芯焊絲氣體保護(hù)焊完成正面剩余1/3深度的焊接。這樣，先正面焊至坡口深度的2/3，再翻面焊接至反面焊縫全部填滿，再完成正面焊接，起到以下作用⑴正面焊接會(huì)產(chǎn)生向正面彎曲的變形，反面焊接時(shí)會(huì)產(chǎn)生向反面彎曲的變形，從而矯正向正面彎曲的變形M)反面多層多道焊接相當(dāng)于多次局部熱處理，降低了殘余應(yīng)力正面焊至坡口深度的2/3，而反面一次全部填滿，原因是先焊焊道引起的收縮量最大，以后各道逐漸減小，只有反面焊道更多才能抵消正面焊接時(shí)產(chǎn)生的變形Κ4)這樣操作更簡便，可以減少了翻面次數(shù)，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，且得到的焊板殘余變形小，焊接質(zhì)量高，適用于海洋工程等領(lǐng)域的焊接。本發(fā)明進(jìn)一步限定的技術(shù)方案是
前述的80mm特厚鋼板K型坡口藥芯焊絲氣體保護(hù)焊接方法，保護(hù)氣體為100% 二氧化碳?xì)怏w。前述的80mm特厚鋼板K型坡口藥芯焊絲氣體保護(hù)焊接方法，焊絲直徑為
I.2-1. 6mm，氣體流量為15_19L/min，焊接電流為230-290A，焊接電壓為30-35V，焊接速度為 22-55cm/min，層間溫度為 60_100°C。本發(fā)明采用上述對稱K型坡口焊接工藝，可以使80mm特厚鋼板的焊接質(zhì)量得到了 控制，焊縫超聲探傷達(dá)到I級(jí)，焊接變形得到理想的控制，焊接接頭的力學(xué)性能滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。


圖I是本發(fā)明焊接工藝K型坡口型式。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例I
本實(shí)施例是一種80mm特厚鋼板K型坡口藥芯焊絲氣體保護(hù)焊接方法，選用兩塊尺寸為800mm (鋼板縱向)X 200mm (鋼板橫向)X80mm (厚)的E36N-Z35海洋工程用鋼板進(jìn)行拼接藥芯焊絲氣體保護(hù)焊，保護(hù)氣體為100% 二氧化碳?xì)怏w，用6kJ/cm的線能量拼接焊接兩塊鋼板。焊接前，試板用機(jī)械加工的方法加工對稱K型坡口，然后按圖I中的方法裝配，先進(jìn)行打底焊接。然后進(jìn)行正面坡口藥芯焊絲氣體保護(hù)焊焊接，焊至坡口深度2/3后碳弧氣刨或砂輪機(jī)清根，打磨干凈后再進(jìn)行反面坡口藥芯焊絲氣體保護(hù)焊焊接，反面全部焊接完成后再焊正面剩余部分。藥芯焊絲氣體保護(hù)焊焊接參數(shù)如表I所示
表I線能量6kJ/cm藥芯焊絲氣體保護(hù)焊焊接工藝參數(shù)
—mm mm 焊接電流丨焊接電壓I焊接速g'I
_ιβ__L/min__A__V_ cia/min__C_
Φ .215-18238 I 30 [ 5060-100 I
用上述方法6kJ/cm線能量焊接完成后的試板，外形平直，焊接殘余變形量小，經(jīng)超聲波探傷后，未發(fā)現(xiàn)明顯缺陷，達(dá)到I級(jí)水平。對焊接接頭進(jìn)行力學(xué)性能檢驗(yàn)，都達(dá)到DNV、ABS、CCS等九國船級(jí)社要求，具有良好的綜合力學(xué)性能。實(shí)施例2
本實(shí)施例是一種80mm特厚鋼板K型坡口藥芯焊絲氣體保護(hù)焊接方法，選用兩塊尺寸為800mm (鋼板縱向)X 200mm (鋼板橫向)X80mm (厚)的E36N-Z35海洋工程用鋼板進(jìn)行拼接藥芯焊絲氣體保護(hù)焊，用20kJ/cm的線能量拼接焊接鋼板。焊接前，試板用機(jī)械加工的方法加工對稱K型坡口，然后按圖I中的方法裝配，先進(jìn)行打底焊接。然后進(jìn)行正面坡口藥芯焊絲氣體保護(hù)焊焊接，保護(hù)氣體為100% 二氧化碳?xì)怏w，焊至坡口深度2/3后碳弧氣刨或砂輪機(jī)清根，打磨干凈后再進(jìn)行反面坡口藥芯焊絲氣體保護(hù)焊焊接，反面全部焊接完成后再焊正面剩余部分。藥芯焊絲氣體保護(hù)焊焊接參數(shù)如表2所示
表2線能量20kJ/cm藥芯焊絲氣體保護(hù)焊焊接工藝參數(shù)
權(quán)利要求
1.80mm特厚鋼板K型坡口藥芯焊絲氣體保護(hù)焊接方法，其特征在于按以下步驟進(jìn)行 ㈠采用機(jī)械加工K型對稱坡口，正面坡口和反面坡口斜邊均為45° -50°，根部鈍邊O-Imm,坡口裝配間隙0-3_ ； (二)打底焊接時(shí)，采用脈沖電流下的實(shí)心氣體保護(hù)焊絲進(jìn)行K型坡口鋼板正面根部焊道的打底焊接，使根部焊道熔透后，部分焊縫金屬透過坡口反面，完成打底焊接； ㈢打底焊接后，用藥芯焊絲氣體保護(hù)焊進(jìn)行正面多層多道焊接，焊至坡口深度2/3時(shí)，翻面清根，用碳弧氣刨或砂輪機(jī)對坡口反面根部進(jìn)行打磨修整，從而達(dá)到清根的目的； (四)清根完成后，用藥芯焊絲氣體保護(hù)焊進(jìn)行反面多層多道焊接，直至反面焊縫全部填 滿，再用藥芯焊絲氣體保護(hù)焊完成正面剩余1/3深度的焊接。
2.如權(quán)利要求I所述的80mm特厚鋼板K型坡口藥芯焊絲氣體保護(hù)焊接方法，其特征在于所述保護(hù)氣體為100% 二氧化碳?xì)怏w。
3.如權(quán)利要求I或2所述的80mm特厚鋼板K型坡口藥芯焊絲氣體保護(hù)焊接方法，其特征在于焊絲直徑為I. 2-1. 6mm，氣體流量為15_19L/min，焊接電流為230-290A，焊接電壓為30-35V，焊接速度為22-55cm/min，層間溫度為60_100°C。
全文摘要
本發(fā)明是一種80mm特厚鋼板K型坡口藥芯焊絲氣體保護(hù)焊接方法，坡口型式為對稱K型坡口，坡口上下張開角度均為45°-50°，根部鈍邊0-1mm，坡口裝配間隙0-3mm；焊接時(shí)，采用脈沖電流下的實(shí)心氣體保護(hù)焊絲進(jìn)行K型坡口試板正面根部焊道的打底焊接，使根部焊道熔透后，部分焊縫金屬透過坡口反面，完成打底焊接；然后進(jìn)行正面藥芯焊絲氣體保護(hù)焊，焊至坡口2/3深度時(shí)，再反面清根；接著進(jìn)行反面埋弧焊，焊至坡口全部填滿；反面焊接完后再焊接正面剩余的1/3深度。本發(fā)明焊接操作簡便，減少了翻面次數(shù)，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了工作效率，且得到的焊板殘余變形小，焊接質(zhì)量高，適用于海洋工程等領(lǐng)域的焊接。
文檔編號(hào)B23K9/16GK102962559SQ20121053154
公開日2013年3月13日 申請日期2012年12月11日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月11日
發(fā)明者車馬俊, 崔強(qiáng), 鄧偉, 李麗, 吳年春, 尹雨群, 汪晶潔, 劉朝霞, 李恒坤 申請人:南京鋼鐵股份有限公司