[發明專利]一種10～18mm厚鋼藥芯焊絲高效雙道埋弧焊工藝

有效

• 申請號: 201711393332.0
• 申請日: 2017-12-19
• 公開（公告）號: CN108067710B
• 公開（公告）日: 2020-05-19
• 發明（設計）人: 黃治軍;方要治;牟文廣;陳吉清;王輝;繆凱;鄭紹鵬;冀漢巍
• 申請（專利權）人: 武漢鋼鐵有限公司
• 主分類號: B23K9/18
• 分類號: B23K9/18;B23K9/235;B23K101/18
• 代理公司: 武漢開元知識產權代理有限公司 42104
• 代理人: 王和平

本發明屬于焊接技術領域，具體涉及一種10～18mm厚鋼藥芯焊絲高效雙道埋弧焊工藝，設計雙Y型焊接坡口，其鈍邊量為5.0～7.0mm，坡口角度為32.5～40°，坡口深度為1.0～7.0mm；采用直徑4.0mm的焊絲進行正反面焊縫的焊接，在焊接時，正面焊縫線能量18～28kJ/cm，反面焊前不進行清根，反面線能量25～35kJ/cm，使正反面焊縫間有≥1.5mm的重疊。本發明針對藥芯焊絲，采用正反面焊縫相近的線能量，使焊接熱影響區性能保持相對均勻，不清根焊接的同時保證根部焊透，反面焊道線能量增加不多，可以使正反面坡口尺寸相差不大，有效減少了焊縫整體填充量，從而節約成本，提高效率。

技術領域

本發明屬于焊接技術領域，具體涉及一種10～18mm厚鋼藥芯焊絲高效雙道埋弧焊工藝。

背景技術

隨著工業技術的迅猛發展，大型化、高參數化的焊接結構日益增多，這些焊接結構需要大量中厚板制造，用戶對低成本、使用方便、性能優異、質量穩定的高效化焊接工藝的需求越來越迫切。

埋弧焊是目前中厚板焊接的重要工藝之一，主要有藥芯焊絲和實心焊絲兩種焊絲工藝。其中藥芯焊絲的優勢表現在：對鋼材的適應性好，熔敷速度快，焊接生產率高；與實芯焊絲相比，藥芯焊絲電弧軟、飛濺小，焊接工藝性能好；焊縫寬，成型美觀；綜合成本低。藥芯焊絲埋弧焊時外層鋼套電流密度大，因此焊絲熔敷效率高，也提升了填充效率。

圍繞提高焊接效率，業界針對實芯焊絲開展了有效的工作。專利CN201010579763.8公開一種中厚板X形坡口埋弧焊焊接工藝，正面焊接電流450～480A，焊接電壓25～26V，焊接速度54～58cm/min；背面焊接電流600～640A，焊接電壓30～32V，焊接速度44～47cm/min。直接采用埋弧焊打底，焊縫背面不需清根，選擇合適焊接電流、電壓和焊接速度的合理匹配。其為了保證正面第一道焊縫不燒穿，焊接線能量不高于14kJ/cm，因此效率不高，且正反面焊接線能量差別較大，不利于穩定焊接熱影響區性能。文獻《X65MO海底管線鋼焊接適應性研究》中也有報道，采用氣保焊打底、多絲埋弧焊填充，進行15.9mm厚X65MO海底管線鋼焊接，但均未談及藥芯焊絲高效埋弧焊。

現有不清根埋弧焊工藝均是針對實芯焊絲的，無清根埋弧焊省略手工焊打底和反面清根兩道工藝流程，提高了焊接效率，節約了時間及人力、物力成本。但是也存在不足，對焊透和不擊穿的要求更高，如正面焊縫為了避免燒穿，往往采用較小的焊接線能量；反面焊縫為了焊透，往往采用較大的焊接線能量。這樣正反面焊縫焊接線能量相差較大，往往會導致焊接熱影響區性能波動較大。藥芯焊絲埋弧焊熔敷率高，如果能采用藥芯焊絲進行反面不清根焊接，焊接效率將進一步提高。但由于藥芯焊絲的焊接工藝特性與實芯焊絲存在一定差異，藥芯焊絲芯部導電性較差，所以其電弧的穿透力不如實芯焊絲，不清根埋弧焊工藝直接應用在藥芯焊絲上并不適合。

發明內容

為了克服現有技術的缺陷，本發明的目的是針對10～18mm厚鋼采用埋弧焊藥芯，正反面各焊一道焊縫，反面焊時不清根，既節約成本，又進一步提高效率。

為實現上述目的，本發明提供一種10～18mm厚鋼藥芯焊絲高效雙道埋弧焊工藝，包括步驟如下：

1)設計雙Y型焊接坡口，其鈍邊長度為5.0～7.0mm，坡口角度為32.5～40°，坡口深度為1.0～7.0mm；

2)采用直徑4.0mm的焊絲進行正反面焊縫的焊接，在焊接時，正面焊縫線能量18～28kJ/cm，反面焊前不進行清根，反面線能量25～35kJ/cm，使正反面焊縫間有≥1.5mm的重疊。

具體的，所述雙Y型焊接坡口的鈍邊量為5.0～6.0mm，使正反面焊縫間有≥1.8mm的重疊。

具體的，焊接時，工件裝配的間隙量不大于1mm，焊絲偏離量不大于0.7mm。采用上述工藝主要針對以下幾個因素的考慮：