[發(fā)明專利]一種R5系泊鏈普環(huán)的閃光對(duì)焊工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201110365418.9
• 申請(qǐng)日: 2011-11-17
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103111800A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-05-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陶安祥;張衛(wèi)新;李劍;張明;朱橋良;邵云亮;徐波;吳劍波
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江蘇亞星錨鏈股份有限公司
• 主分類號(hào): B23P15/00
• 分類號(hào): B23P15/00;B23K11/04
• 代理公司: 靖江市靖泰專利事務(wù)所 32219
• 代理人: 陸平

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技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種海洋系泊鏈，特別是涉及一種137mm?R5系泊鏈末端環(huán)的閃光對(duì)焊工藝。

背景技術(shù)：

海洋系泊鏈廣泛用于大型海洋工程結(jié)構(gòu)物，是保證在惡劣的海洋工況下安全使用的生命之鏈。隨著海洋工程向深海發(fā)展，各類設(shè)施對(duì)系泊鏈性能的要求也越來(lái)越高。要提高系泊鏈的承載負(fù)荷，一是提高鏈條的規(guī)格，二是提高鏈條的強(qiáng)度等級(jí)。但是，雖然海洋設(shè)施趨于大型化、專業(yè)化，然而鏈徑的擴(kuò)大受制于諸多因素的制約，往往需要更高強(qiáng)度級(jí)別的系泊鏈，克服惡劣海況等不利條件帶來(lái)的影響。系泊鏈按照抗拉強(qiáng)度可以分為R3級(jí)，R3S級(jí)，R4級(jí)，其鏈環(huán)經(jīng)過(guò)熱處理后強(qiáng)度分別為690MPa，770MPa，860MPa。但這些產(chǎn)品不能完全滿足海洋工程發(fā)展的需要，因此，更高強(qiáng)度的R5級(jí)系泊鏈應(yīng)運(yùn)而生。

最新的美國(guó)船級(jí)社ABS（2009版）和挪威船級(jí)社DNV-OS-E302（2008版）系泊鏈規(guī)范規(guī)定了R5系泊鏈的力學(xué)性能，要求其屈強(qiáng)比≤0.92，以及慢應(yīng)變速率拉伸測(cè)量SCC（應(yīng)力腐蝕裂紋）和HE(氫脆)，CTOD（尖端裂紋位移試驗(yàn)）等附加試驗(yàn)要求。要提高鏈環(huán)的強(qiáng)度，一般可以通過(guò)調(diào)整材料成分或調(diào)整回火工藝來(lái)實(shí)現(xiàn)。但是降低回火溫度不僅使屈強(qiáng)比提高，還將產(chǎn)生回火脆性引起韌性下降，而且船級(jí)社規(guī)范明確規(guī)定回火溫度不得小于570℃，因此該方法并不合適。若使用添加合金元素的方法，需嚴(yán)格控制各類元素的含量，然而即使如此，仍不可避免地會(huì)提高R5系泊鏈鋼的碳當(dāng)量Ceq，增加閃光焊接的難度。

由于系泊鏈對(duì)性能均勻性要求較高，任何一環(huán)的缺陷都有可能導(dǎo)致整根鏈條失效，因此要求整節(jié)鏈的性能具有高均勻性和超窄強(qiáng)度范圍1010-1050Mpa。然而隨著鋼中合金元素含量增加，材料的高溫強(qiáng)度一般要增大，這些對(duì)焊接質(zhì)量有很大的影響，因此如何在窄強(qiáng)度范圍內(nèi)選擇最佳的焊接工藝參數(shù)，使R5系泊鏈具有更好的力學(xué)性能是一項(xiàng)技術(shù)難度較大的工作，?

發(fā)明內(nèi)容：

本發(fā)明的目的是提供一種保證鏈環(huán)焊接性能滿足船級(jí)社要求的Φ137mm?R5級(jí)系泊鏈普環(huán)的閃光對(duì)焊工藝。

本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種R5系泊鏈普環(huán)的閃光對(duì)焊工藝，其特征在于包括以下步驟：裝夾——預(yù)熱——閃光——頂鍛——冷卻。

本發(fā)明閃光焊接參數(shù)為：燒化量：25mm，頂端長(zhǎng)：21mm，燒化速度：1.8mm/s，二次空載電壓：16V。

本發(fā)明保證了Φ84mm?R5級(jí)系泊鏈普環(huán)的焊接性能符合船級(jí)社規(guī)范要求，保證了R5系泊鏈的力學(xué)性能。

具體實(shí)施方式：

一種R5系泊鏈普環(huán)的閃光對(duì)焊工藝，其特征在于包括以下步驟：裝夾——預(yù)熱——閃光——頂鍛——冷卻。本發(fā)明閃光焊接參數(shù)為：燒化量：25mm，頂端長(zhǎng)：21mm，燒化速度：1.8mm/s，二次空載電壓：16V。具體實(shí)施時(shí)，Φ137mmR5系泊鏈普環(huán)的閃光焊接參數(shù)：燒化量的選取必須保證燒化過(guò)程結(jié)束時(shí)，能在焊件的兩個(gè)端面上保證加熱均勻，產(chǎn)生足夠的熔化金屬層，同時(shí)在一定深度上達(dá)到塑性變形溫度，這樣在頂鍛的時(shí)候才能獲得優(yōu)質(zhì)的接頭。R5系泊鏈鋼含有較多的Mo元素和少量的V,Nb,Ti等微量元素，這些元素會(huì)顯著提高材料的高溫強(qiáng)度，但是為了保證頂鍛時(shí)能產(chǎn)生足夠的塑性變形，需要適當(dāng)增大燒化量，并延長(zhǎng)燒化時(shí)間。在頂鍛量較小的時(shí)候，會(huì)有液態(tài)金屬殘留在接口中，易形成疏松、縮孔、裂紋、鑄造組織、灰斑、氧化夾雜物、未焊透等缺陷，使接頭力學(xué)性能降低，因而得到的沖擊值較低；頂鍛量偏大會(huì)擠壓出過(guò)多的塑性金屬，增加清除接頭毛刺的困難，還會(huì)因接頭局部撕裂以及晶紋嚴(yán)重彎曲，降低接頭的沖擊韌度。焊接速度的選取關(guān)系著閃光焊接過(guò)程能否順利進(jìn)行，只有選取了合適的焊接速度才能保證閃光的強(qiáng)烈和穩(wěn)定，并獲得最佳的加熱效果。二次空載電壓的選擇會(huì)影響到電源輸出功率和焊接時(shí)的熱效率。通過(guò)試驗(yàn)可知，二次空載電壓過(guò)低的時(shí)候，閃光不穩(wěn)定，容易發(fā)生焊件短路而中止閃光，；二次空載電壓過(guò)高，會(huì)在端面上留下較深的火坑，而且頂鍛時(shí)無(wú)法完全封閉，易產(chǎn)生夾渣、縮孔等缺陷，影響接頭質(zhì)量。