[發(fā)明專利]80mm特厚鋼板K型坡口藥芯焊絲氣體保護(hù)焊接方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210531542.2
• 申請日: 2012-12-11
• 公開（公告）號: CN102962559A
• 公開（公告）日: 2013-03-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 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（專利權(quán)）人: 南京鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K33/00
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責(zé)任公司 32102
• 代理人: 任立;姚姣陽

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80mm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：

㈠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；

㈡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0-1mm，坡口裝配間隙0-3mm；

㈡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；

㈣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；⑵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；⑶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；⑷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1.2-1.6mm，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℃。

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，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。

附圖說明

圖1是本發(fā)明焊接工藝K型坡口型式。

具體實(shí)施方式

實(shí)施例1

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）×200mm（鋼板橫向）×80mm（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1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1所示：

表1??線能量6kJ/cm藥芯焊絲氣體保護(hù)焊焊接工藝參數(shù)