[發明專利]窄間隙熱絲氬弧焊工藝

無效

• 申請號: 201010172072.6
• 申請日: 2010-05-07
• 公開（公告）號: CN102233474A
• 公開（公告）日: 2011-11-09
• 發明（設計）人: 楊炳發;曹軍;徐玉強;楊曉飛;任凱;李江海
• 申請（專利權）人: 中國海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K33/00;B23K9/235
• 代理公司: 天津三元專利商標代理有限責任公司 12203
• 代理人: 胡婉明

技術領域

本發明涉及焊接技術，尤其涉及一種窄間隙熱絲氬弧焊工藝。

背景技術

隨著現代工業技術的發展，生產規模的不斷擴大，工藝管線預制工作量大大增加，同時工藝管線管徑越來越大，管壁越來越厚，而常規氬弧焊工藝效率低下，已經無法滿足現代生產發展需要，例如在海洋工程組塊建造中使用的工藝管線，其最大管徑達到30in，管壁厚度達到56mm，如果仍采用普通手工氬弧焊接，使用常規V形坡口兩個焊工同時進行焊接，需要焊接3～4天，顯然不能適應當前生產形勢的要求。

有鑒于此，采用自動化程度高的焊接設備和更為先進的焊接工藝，是提高生產能力的必由之路。

發明內容

本發明的主要目的在于克服現有產品存在的上述缺點，而提供一種窄間隙熱絲氬弧焊工藝，其采用窄間隙坡口和熱絲工藝相結合的技術措施，填充焊接工序為多層單道焊接，工藝設計合理，適合全自動全位置焊接需要，減少焊接工序，節省焊接材料，降低成本和工人勞動強度，有效提高焊接質量和效率，尤其適合不能旋轉管線的預制焊接。

本發明的目的是由以下技術方案實現的。

本發明窄間隙熱絲氬弧焊接工藝，包括制備坡口、坡口對接裝配、選定焊接材料和設定焊接參數的焊前準備工序，打底焊接工序，填充焊接工序以及蓋面焊接工序；其特征在于，坡口為窄間隙U型坡口；該打底焊接工序、填充焊接工序以及蓋面焊接工序采用熱絲工藝。

前述的窄間隙熱絲氬弧焊接工藝，其中焊接參數是：焊絲直徑為1.0mm至1.2mm；電極直徑為4.0mm；保護氣體為氬氣，氬氣流量為20-25L/min，純度≥99.99％；焊接電流為200至275A；焊接電弧電壓為20至25V，焊接速度為70至90mm/Min；送絲速度為750至2800mm/Min；作用于焊絲的電流為20至60A，電壓為1至5V。

前述的窄間隙熱絲氬弧焊接工藝，其中打底焊接的熱輸入量小于1.9KJ/mm；所述填充焊接和蓋面焊接的熱輸入量小于2.5KJ/mm。

前述的窄間隙熱絲氬弧焊接工藝，其中層間溫度小于200℃。

前述的窄間隙熱絲氬弧焊接工藝，其中窄間隙U型坡口為：組對間隙0mm，鈍邊厚度為2mm。

前述的窄間隙熱絲氬弧焊接工藝，其中填充焊接工序為多層單道焊接。

本發明窄間隙熱絲氬弧焊(TIG)工藝的有益效果，其包括制備坡口、坡口對接裝配、選定焊接材料、設定焊接參數的焊前準備工序，打底焊接工序，填充焊接工序以及蓋面焊接工序；其制備的坡口為窄間隙U形坡口，填充焊接工序為多層單道焊接，比V形坡口焊接填充道次大幅度減少，從而可以節省焊接材料，節省工序，減少能耗；熱絲焊接是在焊絲進入電弧區之前加熱至熔化臨界狀態，使焊絲熔化吸收能量減少，與冷絲相比熔敷效率可以提高約3～5倍；總之可以降低焊接成本和工人勞動強度，特別適合不能旋轉管線的預制焊接。

具體實施方式

本發明窄間隙熱絲氬弧焊接(TIG)工藝，包括制備坡口、坡口對接裝配、選定焊接材料和設定焊接參數的焊前準備工序，打底焊接工序，填充焊接工序以及蓋面焊接工序；其特征在于，坡口為窄間隙U型坡口；該打底焊接工序、填充焊接工序以及蓋面焊接工序采用熱絲工藝。

本發明窄間隙熱絲氬弧焊接工藝，其中，所述焊接參數是：焊絲直徑為1.0mm至1.2mm；電極直徑為2.4或4.0mm；保護氣體為氬氣，氬氣流量為20-25L/min，純度≥99.99％；焊接電流為200至275A；焊接電弧電壓為20至25V，焊接速度為70至90mm/Min；送絲速度為750至2800mm/Min；作用于焊絲的電流為20至60A，電壓為1至5V。所述打底焊接的熱輸入量小于1.9KJ/mm；所述填充焊接和蓋面焊接的熱輸入量小于2.5KJ/mm。所述層間溫度小于200℃。所述窄間隙U型坡口為：組對間隙0mm，鈍邊厚度為2mm。所述填充焊接工序為多層單道焊接。

實施例：

采用ASTM標準的A106Gr.B鋼管，規格Φ323×25.4mm進行焊接。主要操作步驟如下：

1、焊前準備工序：

①制備坡口，用機加工制備單面U形坡口，間隙為0mm，鈍邊為2mm；對坡口及其內外壁兩側進行清理，直至露出金屬光澤；

②對接裝配坡口，并檢查確認被焊部位及其邊緣的20mm范圍內無缺陷；

③選定焊接材料，焊絲采用錦泰的JG-50焊絲，直徑為φ1.0mm。

2、打底焊接工序：