[發明專利]一種利用等離子焊焊接低合金鋼薄板對接焊縫的方法

在審

• 申請號: 201811509315.3
• 申請日: 2018-12-11
• 公開（公告）號: CN109396621A
• 公開（公告）日: 2019-03-01
• 發明（設計）人: 夏麗麗;尹燕坤;盧本川;易進柱
• 申請（專利權）人: 云南大為化工裝備制造有限公司
• 主分類號: B23K10/02
• 分類號: B23K10/02;B23K10/00;B23K103/02
• 代理公司: 曲靖科嵐專利代理事務所(特殊普通合伙) 53202
• 代理人: 戎加富

1.一種利用等離子焊焊接低合金鋼薄板對接焊縫的方法，其特征在于：包括以下步驟：

①坡口準備：根據板材（1）的板厚確定焊接坡口的形狀；

②焊前準備：將焊接坡口附近20～30mm范圍內的氧化膜、銹斑、油污、水漬等清理干凈；

③焊縫組對：對板材（1）進行組對，組對間隙為0～1mm，錯邊量不大于板厚的0.2倍，組對完成后將板材（1）移至等離子焊操作臺處，并調試焊縫位置，在焊縫的正面和背面設置氣體保護罩；

④焊接：對板材（1）定位，開啟等離子焊機，起弧后進行焊接，電流極性為直流正接，電流范圍為：180～220A，電壓為24～25V，焊接速度為18～22 cm/min，線能量為15～17 KJ/cm，噴嘴孔徑為3.0mm，鎢極直徑為3.2mm，離子氣為氬氣和氫氣的混合氣體，氬氣和氫氣的體積比分別為97.5%、2.5%，流量為4.0～4.5L/min；焊接時在焊接接頭的正面和背面均用氣體保護罩進行氣體保護，焊接完成后先熄弧再關閉等離子焊機，焊接時保證保護氣體在焊接前通入，在焊接完成后斷開；

⑤蓋面：根據板材（1）的板厚和坡口情況進行蓋面，使得焊縫高度不低于板面。

2.根據權利要求1所述的一種利用等離子焊焊接低合金鋼薄板對接焊縫的方法，其特征在于：在步驟①中，若板材（1）的板厚為5～6mm，則不需加工焊接坡口。

3.根據權利要求1所述的一種利用等離子焊焊接低合金鋼薄板對接焊縫的方法，其特征在于：在步驟①中，若板材（1）的板厚為8～10mm，則需要加工焊接坡口，所述焊接坡口位于板材（1）的焊接端，將離板材（1）焊接端邊緣3～5mm范圍內的板厚加工至6mm，加工后得到的新的板面為加工面（2），加工面（2）與原板材（1）板面之間通過斜面過渡，所述斜面與豎直方向的夾角α為10～20°。

4.根據權利要求1所述的一種利用等離子焊焊接低合金鋼薄板對接焊縫的方法，其特征在于：在步驟②中，除去氧化膜和銹斑時使用砂輪磨除，以露出金屬光澤為準，除去油污時使用丙酮擦洗，除去水漬時可采用加熱焊縫邊緣烘干的方法。

5.根據權利要求1所述的一種利用等離子焊焊接低合金鋼薄板對接焊縫的方法，其特征在于：在步驟④中，當焊接的焊縫為一條直線時，在焊縫的兩端分別焊接引弧板及熄弧板。

6.根據權利要求1所述的一種利用等離子焊焊接低合金鋼薄板對接焊縫的方法，其特征在于：在步驟④中，當焊接的焊縫為一個首尾相接的圓環時，采取焊接電流和離子氣遞增的辦法在焊接件上起弧，采取電流和離子氣流量遞減的辦法在焊接件上熄弧。

7.根據權利要求1所述的一種利用等離子焊焊接低合金鋼薄板對接焊縫的方法，其特征在于：在步驟②中，所述氣體保護罩包括圍攏成一個長方體密閉盒子的頂板（3）、底板（4）和四塊側板（5），底板（4）與側板（5）之間滑動連接，所述頂板（3）上均勻布置有多個通氣孔（6），頂板（3）的外表面上設置有一層耐高溫柔性材料（12），氣體保護罩的內部設置有冷卻水管（7）和氣體分布器（8），所述冷卻水管（7）安裝在靠近頂板（3）一側，氣體分布器（8）安裝在靠近底板（4）一側，冷卻水管（7）的兩個端口分別連接有進水管（9）和出水管（10），所述氣體分布器（8）的一端位于氣體保護罩的內部，另一端連接有進氣管（11），且氣體分布器（8）朝向頂板（3）的一面設置有多個出氣孔。

8.根據權利要求1所述的一種利用等離子焊焊接低合金鋼薄板對接焊縫的方法，其特征在于：在步驟⑤中，若板材（1）為不開焊接坡口的結構，則無需蓋面；若板材（1）加工有焊接坡口，側在等離子焊后采用自動鎢極氬弧焊填絲蓋面。

9.根據權利要求1所述的一種利用等離子焊焊接低合金鋼薄板對接焊縫的方法，其特征在于：在步驟④中，焊縫正面的氣體保護罩內的保護氣為氬氣和氫氣的混合氣體，氬氣和氫氣的體積比分別為95%、5%，流量為12～18L/min；焊縫背面的氣體保護罩內的保護氣為氬氣，氬氣的濃度為99.99%，流量為18～22L/min。