[發明專利]一種厚板鋼雙面激光-TIG復合大鈍邊打底焊接的方法

在審

• 申請號: 201911322866.3
• 申請日: 2019-12-20
• 公開（公告）號: CN111014957A
• 公開（公告）日: 2020-04-17
• 發明（設計）人: 吳滿鵬;劉殿寶;李洋;趙俊凱;齊偉;魏強;楊含;王開顏
• 申請（專利權）人: 渤海造船廠集團有限公司
• 主分類號: B23K26/348
• 分類號: B23K26/348;B23K26/14;B23K26/70
• 代理公司: 葫蘆島天開專利商標代理事務所(特殊普通合伙) 21230
• 代理人: 魏勇

本發明提出的是一種厚板鋼雙面激光?TIG復合大鈍邊打底焊接的方法。將第一待焊接工件和第二待焊接工件機械加工制成帶鈍邊的雙U型焊接坡口或雙V型焊接坡口；將第一待焊接工件和第二待焊接工件進行裝配；焊接前清除坡口及其周圍的氧化皮、油污、銹、水分及其它污物；利用前激光?TIG復合焊槍和后激光?TIG復合焊槍進行厚鋼板雙面焊接。本發明能夠提高高強度厚鋼板焊接質量和效率。適宜作為厚鋼板雙面激光?TIG復合大鈍邊打底焊接的方法應用。

技術領域

本發明涉及激光焊接技術領域，特別涉及一種厚鋼板雙面激光-TIG復合大鈍邊打底焊接的方法。

背景技術

目前，核電、海洋工程領域高強鋼厚板焊接常用的焊接方法是SMAW或MAG焊，先將一面焊縫焊好后，用碳弧氣刨清根再焊接另一面焊縫的方法，缺點是坡口角度大、填充金屬量大、焊接效率低，焊接變形大，焊接質量差。

激光-電弧復合焊接以其高效率、高適應性、大熔深、低熱輸入的特點受到廣泛關注。但該方法進行厚板高強鋼大鈍邊打底焊接時，若進行一次焊透成形，則可能出現激光匙孔不穩的情況，易產生大量氣孔。因此，針對核電、海洋工程高強鋼厚板，提出一種高強鋼厚板雙面激光-TIG復合大鈍邊打底焊接的方法。

發明內容

為了能夠解決厚板大鈍邊打底焊接根部氣孔缺陷，本發明提出了一種厚鋼板雙面激光-TIG復合大鈍邊打底焊接的方法。該方法通過采用雙面激光-TIG復合打底焊接，利用先焊面大功率激光-TIG復合實現深熔焊接，提高熔深但要保證根部不熔透，反面采用低功率激光-TIG復合熱導焊接實現根部熔透，解決高強厚鋼板大鈍邊激光-TIG復合大鈍邊打底焊接一次焊透成形時易產生氣孔缺陷的問題。

本發明解決技術問題所采用的方案是：

1、將第一待焊接工件和第二待焊接工件機械加工制成帶鈍邊的雙U型焊接坡口或雙V型焊接坡口，設定根部鈍邊厚度p和裝配間隙c，確定不熔透鈍邊厚度a為6-8mm；

2、將第一待焊接工件和第二待焊接工件進行裝配,裝配間隙c為0- 0.3mm，根部鈍邊寬度p為0-0.5mm；

3、焊接前清除坡口及其周圍的氧化皮、油污、銹、水分及其它污物；

4、利用前激光-TIG復合焊槍和后激光-TIG復合焊槍在焊接坡口兩側采用φ1.2mm焊絲進行打底焊接，前激光-TIG復合焊槍起弧，間隔5-20s，后激光-TIG復合焊槍起弧；前焊槍激光功率2.8- 3.2kW，離焦量0mm-1mm，光絲距離2-3mm，光弧間距3-4mm，焊接電流300-320A，電弧電壓11.6V-12V，焊接速度380-400mm/min，送絲速度0.8- 1.8m/min，氬氣流量35-40L/min，不熔透鈍邊厚度a為0.5-2.5mm；

后焊槍激光功率1-1.2kW，離焦量0mm，光絲距離2-3mm，光弧間距3 -4mm，焊接電流300-320A，電弧電壓11.6-12V，焊接速度100-380mm/min，送絲速度0.75-1.8m/min，氬氣流量35-40L/min。

積極效果，由于本發明通過采用雙面激光-TIG復合打底焊接，利用先焊面大功率激光-TIG復合實現深熔焊接，提高熔深但要保證根部不熔透，反面采用低功率激光-TIG復合熱導焊接實現根部熔透，解決高強厚鋼板大鈍邊激光-TIG復合大鈍邊打底焊接一次焊透成形時易產生氣孔缺陷的問題，提高高強度厚鋼板焊接質量和效率。適宜作為厚鋼板雙面激光-TIG復合大鈍邊打底焊接的方法應用。

附圖說明

圖1為坡口形式及尺寸要素示意圖；

圖2為前、后復合焊槍位置示意圖。

圖中，1.第一待焊接工件，2.第二待焊接工件，3.前激光-TIG復合焊槍，4.后激光-TIG復合焊槍，5.焊絲。