[發明專利]一種使用埋弧自動焊焊接大間隙坡口的方法

無效

• 申請號: 201410693791.0
• 申請日: 2014-11-27
• 公開（公告）號: CN104526136A
• 公開（公告）日: 2015-04-22
• 發明（設計）人: 劉磊;許承熙;鞠國文
• 申請（專利權）人: 上海江南長興造船有限責任公司
• 主分類號: B23K9/18
• 分類號: B23K9/18
• 代理公司: 上海智力專利商標事務所 31105
• 代理人: 周濤

技術領域

本發明涉及焊接結構建造，特別涉及到一種埋弧焊的新工藝，具體是一種使用埋弧自動焊焊接大間隙坡口的方法。

背景技術

目前在焊接結構建造中，比較常用的是埋弧焊的焊接，其是在裝配時一般都給定裝配間隙，主要是為了保證根部熔透和改善焊縫外形。確定裝配間隙時，要考慮坡口形式和尺寸以及背面有無襯墊等情況。如果所開坡口的角度較小，則須加大裝配間隙。但是，過大的間隙易燒穿，還需較多的焊縫填充金屬，增加焊接成本和焊件的變形。通常裝配間隙不應大于焊絲直徑。但在大型結構裝配時，因精度控制極難，很難得到滿足埋弧焊技術要求的小間隙坡口。

現有技術在焊接結構建造中亦存在因受到各種條件的限制，不能把工件進行翻轉施工的情況，目前大多采用CO₂氣體保護焊陶制襯墊單面焊雙面成型來完成，這種方法由于受焊工技能，焊接材料及性能等多種因素的影響，存在著勞動強度大、耗費工時多、質量可靠性差等弊病。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有工藝存在的不足，提供一種使用埋弧自動焊焊接大間隙坡口的方法。利用本發明方法來減小因焊接坡口間隙過大產生的不利影響，以單面焊雙面成形的方式完成焊接，從而提高焊接結構生產效率、降低勞動強度并提升產品質量。

為了達到上發明目的，本發明專利提供的技術方案如下：

一種使用埋弧自動焊焊接大間隙坡口的方法，所述的大間隙坡口是指3mm＜Gap≤8mm坡口，其特征在于，該方法包括如下步驟：

第一步，明確工藝生產的使用范圍，確定焊材的選用，所述的使用范圍包括有機械、汽車、船舶、建筑、海洋工程，涉及其中的所有大間隙坡口拼板對接縫；

第二步，依照工藝施工技術指標，完成工藝焊接前準備工作，所述的施工技術指標包括有坡口裝配、引熄弧板安裝、襯墊裝貼和鐵粉鋪設；

第三步，選擇合理的焊接工藝參數，完成大間隙埋弧自動焊的單面焊雙面成形焊接；

第四步，對焊縫進行相關檢測，判斷其是否合格，所述的相關檢測包括有無損檢測和破壞性檢測，所述無損檢測包括磁粉檢測和射線檢測，所述破壞性檢測包括：拉伸試驗、彎曲試驗、沖擊試驗、硬度試驗和宏觀組織檢測。

在本發明使用埋弧自動焊焊接大間隙坡口的方法中，所述的第一步中焊接工藝原理是指：采用柔性的襯墊材料粘貼在焊縫背面，焊縫坡口內填加一定的金屬粉，利用埋弧自動焊的原理完成焊接。

在本發明使用埋弧自動焊焊接大間隙坡口的方法中，所述的第二步中施工技術指標具體是指：

2a.坡口裝配：坡口形式為V型，坡口角度45～60°，不留鈍邊且誤差控制在0～2mm，坡口間隙控制在3mm＜Gap≤8mm，且坡口裝備時需注意板面水平度，焊縫背面裝配錯邊量必須小于1.5mm；

2b.引熄弧板安裝：在工藝焊接時其焊縫的首尾兩端很容易產生縱向裂紋，為防止縱向裂紋的產生需在焊接時在焊縫首尾兩端加裝引熄弧板；

2c.?襯墊裝貼：需特別注意襯墊與鋼板的背面緊密粘合，襯墊與襯墊的銜接處應相互推進無間隙，防止在焊接過程中造成襯墊與襯墊的銜接處的焊縫出現焊穿或漏渣現象；

2d.?鐵粉鋪設：工藝所使用的鐵粉是純鐵粉，以彌補坡口的不均勻性，使其在同一焊接規范下獲得均勻的背面焊接成形；可以防止電弧在接近襯墊的地方燒穿，保證電弧穩定，增加熔敷率；鋪撒鐵粉之前，要將各段間隙測量出來，并標識在鋼板表面，然后根據間隙的不同對鋪設厚度進行調整。

在本發明使用埋弧自動焊焊接大間隙坡口的方法中，所述的第四步在焊接坡口間隙3mm＜Gap≤8mm下的焊縫時，焊接電流與電弧電壓的關系式為：

U=0.02I+20

式中???U—電弧電壓（V）

???????I—焊接電流（A）

選擇焊接電流的主要依據是坡口間隙、鐵粉鋪設厚度與坡口角度；

選擇電弧電壓的主要依據是焊接電流和熔寬的要求；

焊前選擇焊接工藝參數時，先選擇好焊接電流和焊接電壓，再選擇焊接速度。