[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

本發明公開了一種利用等離子焊焊接低合金鋼薄板對接焊縫方法，具體包括：①坡口準備；②焊前準備；③焊縫組對；④焊接；⑤蓋面五個步驟，采用了科學的焊接工藝步驟和參數，施焊工序合理，焊縫的焊接質量較好，焊縫成型美觀，焊接速度快，且無需填充焊絲，減少了影響焊接質量的因素，降低了焊接成本。本發明具有較好的社會效益和經濟效益，值得推廣使用。

技術領域

本發明屬于焊接技術領域，具體涉及一種利用等離子焊焊接低合金鋼薄板對接焊縫的方法。

背景技術

目前，在焊接領域內，低合金鋼薄板對接焊縫常用的焊接方法是手工鎢極氬弧焊，該方法中使用鎢合金棒作為電極，利用從噴嘴流出的氬氣，在電弧焊接的熔池周圍，形成連續封閉的氣流，以保護鎢電極，焊絲和焊接熔池不被氧化的一種手工操作氣體保護電弧焊。低合金鋼薄板對接焊縫在進行手工鎢極氬弧焊的焊接前，須對板材進行坡口加工，組對之后再進行手工焊接，焊接過程中多需用到填充焊絲來保證焊接質量。該方法存在著以下的問題：一是焊前須對板材進行坡口加工，耗時耗力的同時增加了焊接成本；二是手工焊接的速度較慢，焊接效率不高；三是焊縫的焊接質量與實施焊接工作的焊工熟練度、技術水平、工作責任心等各方面都息息相關，導致焊縫質量不穩定，焊縫外觀不佳；四是在焊接量較大時，需用到大量的填充焊絲，大大增加了焊接的成本。

等離子焊即等離子弧焊，是使用等離子焊機利用等離子弧作為熱源，加熱并熔化母材金屬，使之形成焊接接頭的焊接方法，常用的等離子焊基本方法有小孔型等離子焊、熔透型等離子焊和微束等離子焊三種，該技術是在鎢極氬弧焊的基礎上發展起來的一種新型焊接方法，能克服上述手工鎢極氬弧焊存在的問題，廣泛用于工業生產，特別是航空航天等軍工和尖端工業技術所用的銅及銅合金、鈦及鈦合金、鋯及鋯合金、合金鋼、不銹鋼、鉬等金屬的焊接。在等離子焊技術的使用過程中，相對于低合金鋼來說，常常由于缺乏一套科學合理的焊接工藝參數和施焊工序，焊接電流、焊接電壓、焊接速度等設置不合理，導致焊縫質量不佳，再加上等離子焊設備較貴，對操作人員的技術要求較高，使得等離子焊在低合金鋼的焊接中得不到廣泛的使用，導致低合金鋼在焊接過程中仍然使用傳統的方法，焊接效率和焊接質量得不到明顯的提高，焊接成本居高不下，這些原因使得等離子焊在低合金鋼的焊接中受到了限制，不適應現在工業的高速發展。因此，研制開發一種工藝參數科學合理，焊接質量好，焊接效率高的利用等離子焊焊接低合金鋼薄板對接焊縫方法是客觀需要的。

發明內容

為了解決背景技術中存在的問題，本發明的目的在于提供一種工藝參數科學合理，焊接質量好，焊接效率高的利用等離子焊焊接低合金鋼薄板對接焊縫方法。

一種利用等離子焊焊接低合金鋼薄板對接焊縫的方法，包括以下步驟：

①坡口準備：根據板材的板厚確定焊接坡口的形狀；

②焊前準備：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，所述氣體保護罩的材料為耐高溫防火材料；

④焊接：對板材定位，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，焊接完成后進行熄弧再關閉等離子焊機，在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：根據板材的板厚和坡口情況進行蓋面，使得焊縫高度不低于板面。