[發明專利]大口徑管道異種材料的CO2氣體保護焊的焊接方法

在審

• 申請號: 201710176311.7
• 申請日: 2017-03-23
• 公開（公告）號: CN106825876A
• 公開（公告）日: 2017-06-13
• 發明（設計）人: 張遜;姜泉
• 申請（專利權）人: 江蘇信泰化工裝備有限公司
• 主分類號: B23K9/23
• 分類號: B23K9/23;B23K9/173
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及CO2氣體保護焊技術領域，具體為一種大口徑管道異種材料的CO2氣體保護焊的焊接方法。

背景技術

當前，在石油化工行業，由于其特殊性，高溫、大口徑、壓力高，設計院在管道計算時綜合考慮成本等問題，會出現異種材料(Q235B+304)選材的焊接，由于材料存在焊接性，同種材料焊接性優異，異種材料焊接性差，增加焊接的難度。大多數生產廠家依然采用最原始的焊條電弧焊，焊條電弧焊雖然在焊接質量上沒有問題，由于管道口徑大，其生產效率低下，人工勞動成本高，焊材用量大，生產管理成本高，延誤交貨期，無法滿足使用要求。

如采用埋弧焊，雖然埋弧焊綜合效率高，性能優良，但由于其焊接線能量較大，在焊接過程中易產生焊接熱裂紋，如發現不及時，對產品的使用存在安全隱患，目前沒有合理的焊接工藝參數，且由于Q235B與304材料的性能，造成焊縫成型不美觀，打底焊接脫渣難度較大，焊劑回收不容易，造成浪費，增加生產成本。

發明內容

本發明的目的在于提供一種大口徑管道異種材料的CO2氣體保護焊的焊接方法，以解決上述背景技術中提出的問題。

為實現上述目的，本發明提供如下技術方案：

一種大口徑管道異種材料的CO2氣體保護焊的焊接方法，選用直徑為Φ1.2mm的藥芯汽保焊絲焊接；

焊接前采用砂輪機清除待焊區域坡口20mm，去除表面氧化皮、水和鐵銹等可能造成焊接缺陷的不利因素；

焊接過程中，選擇合理的焊接工藝參數，包括電流、電壓、焊接速度和保護氣體流量，其中對于8mm≤δ板厚≤16mm的試板，均可采用帶鈍邊的V型坡口，坡口角度30°±5；

焊接時，采用小電流快速焊，能夠有效地控制焊接線能量，焊接線能量=電流x電壓÷焊接速度，通過對主要三個焊接參數的調整，可以有效的控制焊接過程中熱裂紋的出現，其中焊接的電流（A）為160~200，電壓（V）為30~33，焊接速度（mm/s）為4.5~6.7，氣體流量（L/min）為20，焊絲直徑（mm）為φ1.2，焊絲伸出長度（mm）為10~15；

焊接時，焊槍噴嘴與工件保持9~12 mm，焊槍與工件垂直方向形成15° ~25°，焊接結束時，滯后停止CO2氣體的供應；

焊接時，在焊縫收弧部位，采用多次點焊的方式，進行弧坑填補，避免弧坑造成的外觀不合格，結晶裂紋的出現；焊縫余高有效被控制在1.5mm以下，焊縫成型美觀，連接性好；

當風速大于2m/s、相對濕度大于90%、雨雪環境、焊件溫度低于-20℃，則禁止施焊。

與現有技術相比，本發明的有益效果是：

1、本發明的焊接方法簡單、易操作，改變坡口的型式，采用內坡口結構型式，便于碳弧氣刨，生產效率大幅度提高，成本大幅度降低，生產效率提升3倍，人工成本降低3倍，大大節約了生產成本，創造了可觀的價值；

2、采用典型的不銹鋼焊接方法，小電流快速焊接，控制焊接的線能量，從而保證在焊接過程中不會出現熱裂紋；傳統的焊接參數會選擇較大參數，忽視線能量，從而造成熱裂紋；

3、采用超低碳焊材，主要考慮碳元素（C）是鋼中的主要合金元素，當含碳量增加時，鋼的強度、硬度明顯提高，而塑性降低；在焊接過程中，碳起到一定的脫氧作用，在電弧高溫作用下與氧發生化合作用，生成一氧化碳和二氧化碳氣體，將電弧區和熔池周圍空氣排除，防止空氣中的氧、氮有害氣體對熔池產生的不良影響，減少焊縫金屬中氧和氮的含量；若含碳量過高，還原作用劇烈，會引起較大的飛濺和氣孔。

附圖說明

圖1為本發明的坡口示意圖；

圖2為采用本發明焊接后的拉伸試驗報告示意圖。

具體實施方式

下面將結合本發明實施例中的附圖，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1

請參閱圖1，本發明提供一種技術方案：一種大口徑管道異種材料的CO2氣體保護焊的焊接方法，選用直徑為Φ1.2mm的藥芯汽保焊絲焊接；

焊接前采用砂輪機清除待焊區域坡口20mm，去除表面氧化皮、水和鐵銹等可能造成焊接缺陷的不利因素；

焊接過程中，選擇合理的焊接工藝參數，包括電流、電壓、焊接速度和保護氣體流量，其中對于8mm≤δ板厚≤16mm的試板，均可采用帶鈍邊的V型坡口，坡口角度25°；