[發明專利]一種用于熱水器搪瓷鋼內膽環縫焊接的方法

在審

• 申請號: 201711165276.5
• 申請日: 2017-11-21
• 公開（公告）號: CN109807438A
• 公開（公告）日: 2019-05-28
• 發明（設計）人: 彭揚文;陶翀;徐國利
• 申請（專利權）人: 上海梅山鋼鐵股份有限公司
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K9/173;B23K9/12;B23K9/028;B23K9/235;B23K103/04;B23K101/12
• 代理公司: 南京眾聯專利代理有限公司 32206
• 代理人: 顧進

本發明公開了一種用于熱水器搪瓷鋼內膽環縫焊接的方法，主要解決現有熱水器搪瓷鋼內膽的焊接環縫疲勞強度低、容易開裂和焊接接頭存在咬邊、應力集中的技術問題。本發明提供的一種用于熱水器搪瓷鋼內膽環縫焊接的方法，包括：1)制備熱水器搪瓷鋼內膽毛坯的上封頭和下封頭；2)將熱水器搪瓷鋼內膽毛坯的上封頭和下封頭以對接形式組對；3)對熱水器搪瓷鋼內膽毛坯進行焊接加工，將熱水器搪瓷鋼內膽毛坯的上封頭和下封頭的對接環縫進行焊接，采用冷金屬過渡焊(CMT)加脈沖的焊接工藝，焊絲正對對接環縫的中心，控制焊槍沿焊縫中心進行移動焊接。本發明提高搪瓷鋼熱水器內膽焊接接頭疲勞強度達30～35％，實施簡便。

技術領域

本發明涉及一種熱水器鋼制內膽的焊接加工方法，特別涉及一種用于熱水器搪瓷鋼內膽環縫焊接的方法，屬于鋼鐵材料焊接加工技術領域。

背景技術

熱水器內膽常采用熱軋酸洗鋼板或冷軋鋼板作為基板，將鋼板沖壓成形后進行組對，完成焊接后再繼續后續工序。現有熱水器搪瓷內膽，一般采用兩個封頭+桶身結構，又稱為三段式搪瓷內膽結構，此種內膽結構方式有一條直線焊縫和兩條環形焊縫。為減少熱水器內膽可能出現的焊接缺陷，減少熱水器搪瓷內膽的漏水點，技術人員提出了二段式熱水器搪瓷內膽結構，二段式熱水器搪瓷內膽結構需要焊接1條環縫，焊縫數量的減少不僅使加工工序簡化，目前二段式熱水器搪瓷內膽結構通過采用封頭深拉沖壓成型的方式，將封頭直線段通過拉深成型工藝的方式拉長，沖壓后的熱水器內膽上封頭和下封頭通常采用插接式，采用普通的熔化極氣體保護焊進行焊接，即焊縫為搭接式角焊縫。熱軋鋼板經酸洗后，經過深拉成型+焊接工藝制成的內膽毛坯，內膽毛坯內部單面采用現有常規涂搪工藝進行涂搪、烘干，得到熱水器搪瓷鋼內膽。

焊接接頭是熱水器內膽的薄弱環節，絕大部分熱水器漏水發生在焊接接頭處，其主要原因是焊接接頭局部出現咬邊、應力集中等缺陷，造成疲勞強度下降，最終熱水器內膽在焊接接頭處出現疲勞開裂漏水。目前采用的插接式焊接，焊縫金屬直接填充在兩焊件形成的直角或斜角區域內，易造成焊接接頭應力集中，再加之可能出現的咬邊等焊接缺陷，在熱水器內膽實際工作的交變應力作用下，易造成疲勞開裂漏水而失效。

現有技術中缺乏保證熱水器搪瓷鋼內膽環縫焊接質量的有效方法。

發明內容

本發明的目的是提供一種用于熱水器搪瓷鋼內膽環縫焊接的方法，主要解決現有熱水器搪瓷鋼內膽的焊接環縫疲勞強度低、容易開裂和焊接接頭存在咬邊、應力集中的技術問題。

本發明采用的技術方案是：一種用于熱水器搪瓷鋼內膽環縫焊接的方法，包括以下步驟：

1)制備熱水器搪瓷鋼內膽毛坯的上封頭和下封頭，分別按設計尺寸裁剪熱水器搪瓷鋼內膽毛坯的上封頭和下封頭所需的熱軋酸洗鋼板，通過拉深成型工藝將熱軋酸洗鋼板加工成熱水器搪瓷鋼內膽毛坯的上封頭和下封頭；

2)將熱水器搪瓷鋼內膽毛坯的上封頭和下封頭以對接形式組對，用夾具分別固定熱水器搪瓷鋼內膽毛坯的上封頭和下封頭，控制熱水器搪瓷鋼內膽毛坯的上封頭和下封頭的對接間隙≤0.2mm；

3)對熱水器搪瓷鋼內膽毛坯進行焊接加工，將熱水器搪瓷鋼內膽毛坯的上封頭和下封頭的對接環縫進行焊接，采用冷金屬過渡焊(CMT)加脈沖的焊接工藝，焊絲正對對接環縫的中心，控制焊槍沿焊縫中心進行移動焊接。

進一步，步驟3)中焊接過程采用氣體保護，保護氣體組分的體積百分比為：Ar82％，CO₂18％，保護氣體流量為20-30L/min。

進一步，步驟3)中焊接過程中，控制焊接電流為85A，電弧電壓為19.6V，焊絲的送絲速度為2.8m/min，送絲角度為90°。