[發(fā)明專利]一種防止FCB焊接產(chǎn)生終端裂紋的終端加熱方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310728858.5
• 申請(qǐng)日: 2013-12-25
• 公開（公告）號(hào): CN103706917A
• 公開（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐雁飛;劉海清
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 青島武船重工有限公司
• 主分類號(hào): B23K9/02
• 分類號(hào): B23K9/02;B23K9/025;B23K9/32
• 代理公司: 北京捷誠信通專利事務(wù)所(普通合伙) 11221
• 代理人: 魏殿紳;龐炳良

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及材料成型與控制領(lǐng)域，具體涉及一種防止FCB焊接產(chǎn)生終端裂紋的終端加熱方法。

背景技術(shù)

FCB（Flux?Cuprum?Behind，反面焊劑和銅墊）焊接法廣泛應(yīng)用于各大船舶重工企業(yè)，它是構(gòu)成平面分段流水線的必要環(huán)節(jié)，F(xiàn)CB焊接法焊接效能的發(fā)揮程度對(duì)平面分段的生產(chǎn)及制造能力構(gòu)成直接影響，目前FCB焊接法進(jìn)行終端焊接時(shí)，使用較多的是終端拘束法。終端拘束法主要包括終端打底焊法、終端油壓約束法、熄弧板終端拘束法三種方法。

終端打底焊法、終端油壓約束法、熄弧板終端拘束法分別存在以下缺點(diǎn)：

終端打底焊法是先焊接母材之間焊縫終端部分的打底焊，然后進(jìn)行母材的焊接，最后，清除打底焊，重新對(duì)打底焊部位進(jìn)行焊接。在進(jìn)行終端打底焊接時(shí)，首先使用CO₂氣體保護(hù)，同時(shí)采用半自動(dòng)焊焊接終端部分的打底焊，焊縫長度不低于300mm，打底焊厚度為板厚的一半以上。在進(jìn)行母材焊接時(shí)，焊到終端打底焊處，切斷先行電極，用后隨電極進(jìn)行焊接。終端打底焊法需先進(jìn)行打底焊，焊后打底焊縫部分要清除重焊。終端打底焊法工序繁多，焊接過程復(fù)雜，若打底焊縫部分清除不干凈，影響焊接質(zhì)量。

終端油壓約束法是在焊接端部熄弧板處放置油壓裝置，以緊固焊件，在焊接完后，再取下油壓裝置。采用終端油壓約束法進(jìn)行焊接的過程中，焊縫終端受到油壓約束，極易在焊接過程中產(chǎn)生很大的應(yīng)力，而且，終端油壓約束法對(duì)設(shè)備要求較高。

熄弧板終端拘束法是在焊接前，在焊縫終端設(shè)置具有足夠的剛度的熄弧板以拘束焊縫終端，然后再進(jìn)行焊接。熄弧板終端拘束法對(duì)熄弧板尺寸有特定要求，在焊接過程中，熄弧板終端拘束法還需要隨焊件尺寸變化對(duì)熄弧板的寬度進(jìn)行相應(yīng)調(diào)整。熄弧板終端拘束法使焊縫終端受到熄弧板的約束，不僅在焊接過程中產(chǎn)生的應(yīng)力會(huì)非常集中，易產(chǎn)生裂紋，而且，熄弧板終端拘束法需不斷隨焊件尺寸變化調(diào)整熄弧板的寬度，工序繁多，焊接效率低。

綜上所述，終端打底焊法、終端油壓約束法、熄弧板終端拘束法或者工藝復(fù)雜或者需具有較高要求的配套設(shè)備，焊接生產(chǎn)作業(yè)復(fù)雜，焊接效率較低，而且焊縫終端受到約束，不利于焊縫處的應(yīng)力釋放，導(dǎo)致焊件產(chǎn)生較大應(yīng)變，焊件板面起拱現(xiàn)象較為嚴(yán)重。

發(fā)明內(nèi)容

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種防止FCB焊接產(chǎn)生終端裂紋的終端加熱方法，不僅能夠顯著降低焊縫終端裂紋的出現(xiàn)幾率，控制板面起拱現(xiàn)象，有效提高焊接質(zhì)量，減少焊接變形，而且該方法能夠簡化焊接生產(chǎn)工藝。

為達(dá)到以上目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：一種防止FCB焊接產(chǎn)生終端裂紋的終端加熱方法，包括以下步聚：

A、將熄弧板安裝在待焊接鋼板形成的縱焊縫的焊接終端底部，將引弧板安裝在縱焊縫的焊接始端底部，在焊接終端區(qū)域預(yù)設(shè)呈等腰三角形的溫控區(qū)，所述等腰三角形的頂點(diǎn)位于縱焊縫上，且遠(yuǎn)離熄弧板，等腰三角形的底邊與縱焊縫垂直，等腰三角形的高為a，底邊長度為2b；

定義待焊接鋼板的三個(gè)屈服強(qiáng)度區(qū)間：第一屈服強(qiáng)度區(qū)間P1：【235MPa，275MPa】；第二屈服強(qiáng)度區(qū)間P2：（275MPa，345MPa】；第三屈服強(qiáng)度區(qū)間P3：（345MPa，390MPa】；定義待焊接鋼板的四個(gè)厚度區(qū)間：第一厚度區(qū)間D1：【10mm，16mm】；第二厚度區(qū)間D2：（16mm，22mm】；第三厚度區(qū)間D3：（22mm，30mm】；第四厚度區(qū)間D4：（30mm，35mm】；

B、根據(jù)待焊接鋼板的屈服強(qiáng)度p所在的屈服強(qiáng)度區(qū)間和待焊接鋼板的厚度d所在的厚度區(qū)間，預(yù)設(shè)a、b和溫控區(qū)的溫度范圍T：

p∈P1，d∈D1時(shí)，預(yù)設(shè)a=500mm，b=150mm，T=400～450℃；

p∈P1，d∈D2時(shí)，預(yù)設(shè)a=500mm，b=200mm，T=550～600℃；

p∈P1，d∈D3時(shí)，預(yù)設(shè)a=600mm，b=200mm，T=600～650℃；

p∈P1，d∈D4時(shí)，預(yù)設(shè)a=650mm，b=200mm，T=600～650℃；

p∈P2，d∈D1時(shí)，預(yù)設(shè)a=500mm，b=150mm，T=450～500℃；

p∈P2，d∈D2時(shí)，預(yù)設(shè)a=550mm，b=200mm，T=580～630℃；

p∈P2，d∈D3時(shí)，預(yù)設(shè)a=650mm，b=200mm，T=600～650℃；

p∈P2，d∈D4時(shí)，預(yù)設(shè)a=650mm，b=200mm，T=630～680℃；

p∈P3，d∈D1時(shí)，預(yù)設(shè)a=550mm，b=200mm，T=550～600℃；