[發明專利]一種中厚板X型坡口不清根焊接工藝

有效

• 申請號: 201410587645.X
• 申請日: 2015-08-04
• 公開（公告）號: CN104493342A
• 公開（公告）日: 2015-07-29
• 發明（設計）人: 吳召波;解鳳奇;安付健
• 申請（專利權）人: 瑞冬集團有限公司
• 主分類號: B23K9/18
• 分類號: B23K9/18;B23K9/16;B23K9/235
• 代理公司: 德州市天科專利商標事務所 37210
• 代理人: 房成星

技術領域

本發明屬于焊接技術領域，尤其是碳鋼、不銹鋼中厚板埋弧焊焊接領域。

背景技術

中厚板對接拼焊是壓力容器及鋼結構產品生產制造過程中的重要環節，這種類型焊縫傳統的焊接方法一般采用單V或X型坡口，使用手弧焊或氣保焊打底，正面進行埋弧焊焊接后，背面清根，然后再進行反面埋弧焊焊接，采用這種方式生產需耗費大量人力、碳棒、電能，焊縫金屬填充量大，生產效率低、耗時、耗成本。

采用X型坡口直接進行埋弧焊打底、填充、蓋面，需預留鈍邊，增加了坡口的加工工藝過程，對工件坡口的粗糙度、間隙尺寸、鈍邊尺寸要求非常嚴格，不容易實現。

采用單面Y型坡口型式屬于不對稱焊接，焊接變形很難控制且焊縫金屬填充量大，生產效率低、耗時、耗成本，應用范圍受到限制。

采用I型坡口不清根焊接技術只是在焊接小于14mm鋼板被廣泛應用，應用范圍受到限制。

另外上述焊接方法容易出現尺寸不等的錯邊量，在后期焊接工序操作困難，影響產品質量。

與本發明最接近的現有技術為湖南華菱湘潭鋼鐵有限公司申請的中厚板X形坡口埋弧焊焊接工藝，其專利號為“201010579763.8”，該專利主要公開了正面及背面的相關參數，其焊接電流，焊接電壓，焊接速度；在焊接工藝上沒有打底焊接工序，若按照上述專利相關參數在實際生產中存在容易焊漏，焊接時不易操作等問題。

發明內容

本發明的目的是提供一種中厚板X型坡口不清根焊接工藝，以解決現有技術存在的問題。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該工藝主要采用背面不清根的情況下使用埋弧焊進行焊接，其中中厚板X型坡口不清根焊接工藝步驟包括：

A焊前切割及裝配：首先，對板材采用火焰切割或機加工成＞型坡口，坡口角度α為100～500，鈍邊尺寸為0～4mm；然后，將加工好的板材進行對接、裝配，兩坡口對接間隙δ為0～6mm，錯邊量h為0～4mm形成X型坡口，隨后對對接完的X型坡口進行點焊定位，所述的點焊定位采用氣保焊，使用φ1.2mm的實芯焊絲。

B正面打底焊：采用實芯焊絲氣保焊/焊條電弧焊/氬弧焊進行焊接并保證焊縫不燒穿，使用φ1.2mm的實芯焊絲，電流為120A～200A，電壓為18V～25V，焊接速度為150～250mm/min。（如圖2中的第1層所示）。

C正面小電流埋弧焊：正面采用埋弧焊，保證不焊漏的情況下焊縫熔深盡量大，焊縫熔深為1mm到3mm之間，焊接2～3層且總厚度＞6mm，使用φ4.0/φ5.0mm的實芯焊絲，電流為400A～600A，電壓為31V～35V，350～500mm/min。（如圖2中的第2、3層所示）。

D背面焊接：背面在不進行清根的情況下采用大電流埋弧焊直接進行焊接，使得背面埋弧焊的熔深能夠將打底焊的焊縫完全熔掉，采用埋弧焊，使用φφ4.0/φ5.0mm的實芯焊絲，電流為450A～850A，電壓為34V～38V，350～500mm/min。（如圖2中的第4層所示）。

E剩余填充與蓋面焊道：采用步驟D的埋弧焊參數，背面焊接數1～2層后進行正面1～2層焊接，每一道焊縫均使用φ4.0/φ5.0mm的實芯焊絲，電流為450A～850A，電壓為31V～38V，350～500mm/min。根據板厚和產品變形情況隨時調整正反面焊接順序，直至正反面焊縫完全填滿為止。

采用本發明的積極效果是：本發明的中厚板X型坡口不清根焊接工藝方法適合于焊接10mm以上的焊縫，對坡口的質量、裝配間隙、錯邊量、表面粗糙度的差異變化不敏感，適用于生產實際。本發明可實現實現不等間隙、坡口4mm內錯邊、不需預留鈍邊、粗糙坡口表面的背面不清根焊接，將厚度≥10mm的中厚板對接拼焊問題很好的解決且節約生產成本、提高焊接生產效，避免了中厚板焊接背面清根造成的人力、物力、財力的大量浪費且焊接質量穩定，焊縫滿足射線Ⅰ級要求。由于采用X型坡口不清根焊接，從而可節省大量焊材、電能和清根及焊接時間，明顯節約生產成本、提高焊接生產效率。

附圖說明

下面結合附圖和實施例對本專利進一步說明：

圖1坡口示意圖；

圖2焊接順序示意圖。

圖1中H板厚、h錯邊、δ間隙、α正面單側坡口角度、β背面單側坡口角度。

圖2中GMAW氣體保護焊、SAW埋弧焊、1/2/3/4……焊縫層數（如2第二層焊縫）。

具體實施方式

該工藝主要采用背面不清根的情況下使用埋弧焊進行焊接，其中中厚板X型坡口不清根焊接工藝步驟包括：