[發明專利]大厚板深熔埋弧自動角焊焊接方法

在審

• 申請號: 202011040564.X
• 申請日: 2020-09-28
• 公開（公告）號: CN112157334A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發明（設計）人: 夏皓春;王敬;張彬;賀進巍;龔海磊;宦宇;余強
• 申請（專利權）人: 江南造船（集團）有限責任公司
• 主分類號: B23K9/18
• 分類號: B23K9/18;B23K9/235;B23K9/32
• 代理公司: 上海光華專利事務所(普通合伙) 31219
• 代理人: 周涌賀

本發明提供一種大厚板深熔埋弧自動角焊焊接方法，采用彎角槍桿焊接，易于操作，對焊工操作技能水平要求低，降低了焊工及環境因素引起的焊接質量不穩定，也改善了施工環境，解決了CO₂半自動焊和CO₂自動角焊焊道填充多、應力集中、焊接質量不穩定等問題，避免隨著板厚的增加焊槍達不到焊道根部引起的未熔合、夾渣等焊接缺陷，減少了焊接道數，降低了焊接變形，減少了人工修補、打磨、火工校正時間，在保障大型箱船抗扭箱區域焊接質量的同時，改善了焊工施工環境、縮短了建造周期，降低了生產成本，具有較好的經濟和社會效益。

技術領域

本發明涉及船舶焊接技術領域，尤其涉及一種大厚板深熔埋弧自動角焊焊接方法。

背景技術

集裝箱船的最顯著特征是均具有抗扭箱結構，該結構是集裝箱船上最關鍵的受力結構，而抗扭箱區域的艙口圍結構又是結構應力分布最集中區域，艙口圍結構均采用大厚度高強度鋼，板厚最厚至100mm，焊接接頭均采用開坡口的深熔焊型式(艙口圍結構及深熔焊分布如圖1所示)，焊接難度大，對焊接質量要求高，其焊接質量的好壞直接決定著集裝箱船的運行安全，國外已有多起因焊接質量不達標而導致集裝箱船解體的事故發生。目前，艙口圍結構圖1中深熔焊區域，采用的焊接方法為CO₂半自動焊或CO₂自動焊其焊道填充層數道數較多、焊接應力集中、層間溫度降低太快，從而增加了焊道裂紋的風險。焊接效率較低、勞動強度高、煙塵粉塵大，并且焊接質量受人為因素影響大；采用CO₂自動焊，隨著板厚的增加，打底焊時CO₂焊槍操作性差\很難達到焊道根部，出現未熔合、夾渣、裂紋等缺陷。近年來，各大船企對“節能減排、提質增效”的工作越來越重視，常規的埋弧自動角焊在船舶領域也有應用，但是一般適用于普通角焊縫而非深熔焊坡口，若深熔角焊縫，同樣操作性差，直導電桿無法達到焊道根部，焊縫成型差，并出現未熔合、夾渣、裂紋等缺陷。

隨著船舶大型化發展，兩萬箱級集裝箱船成為目前船舶市場的主流產品之一。艙口圍所采用的鋼板性能要求也在不斷提高，從非止裂鋼到止裂鋼，板厚從50mm到95mm，甚至到100mm 極限發展。如何保證焊接質量的穩定性是首要任務，如何提高焊接效率是形勢所需。

發明內容

鑒于上述現有技術的缺點，本發明要解決的技術問題在于提供一種大厚板深熔埋弧自動角焊焊接方法，用于解決現有技術中CO₂半自動/自動角焊焊道填充多、應力集中、焊接質量不穩定問題，以及常規埋弧角焊根部易產生未熔合、夾渣等缺陷問題。

為了解決上述技術問題，本發明提供一種大厚板深熔埋弧自動角焊焊接方法，包括如下步驟：

1)設備選擇

采用結構緊湊，重量輕便的埋弧焊小車，采用彎角槍桿，彎角槍桿由彎角導電桿和錐形導電嘴組成；

2)匹配焊接材料

焊接材料選用與母材等級匹配的埋弧焊材；

3)試樣加工

坡口采用火焰切割方法進行加工，保證坡口平直度；

4)焊接

S1、焊前,焊劑經過300℃～350℃*2h烘焙后，采用100℃保溫，坡口表面及焊接區域 20mm寬采用砂輪打磨片打磨干凈，去除油污、銹、水垢和其它對焊接有害的物質；

S2、焊前預熱，采用火焰或電加熱將厚板加熱至100℃；

S3、調整焊槍角度及紅外裝置，小車空程走一遍保證正式焊接不偏焊，焊絲干伸長20～ 30mm；

S4、采用多層多道焊正反面交替焊接。

優選地，步驟2)中焊絲直徑為1.6mm～2.4mm。