[發明專利]一種不等厚度拼板的焊劑銅襯墊法埋弧焊方法

有效

• 申請號: 202011151718.2
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112296494B
• 公開（公告）日: 2022-05-10
• 發明（設計）人: 陳立群;雷炳育;邵丹丹;張繼軍;蔣巍;梁劍明;周港;徐左安邦
• 申請（專利權）人: 中船黃埔文沖船舶有限公司
• 主分類號: B23K9/18
• 分類號: B23K9/18;B23K9/235
• 代理公司: 廣州三環專利商標代理有限公司 44202
• 代理人: 顏希文;郝傳鑫

本發明涉及船舶建造技術領域，公開了一種不等厚度拼板的焊劑銅襯墊法埋弧焊方法，包括以下步驟，S1，根據薄板的厚度確定坡口的開口角度以及鈍邊的高度，在薄板和厚板上加工坡口；S2，對厚板的坡口頂端進行削斜處理，斜面底端與薄板的頂端齊平；S3，將厚板、薄板布置在裝配工位，使厚板與薄板的背離坡口的一側平齊、坡口的鈍邊緊貼；S4，將銅襯墊的中心對中坡口的中心，將銅襯墊緊貼厚板與薄板背面，對坡口進行埋弧焊焊接。以薄板的厚度為標準確定坡口的開口角度和鈍邊的高度，可以保證鈍邊的高度，避免鋼板被燒穿；在厚板的坡口頂端做削斜處理，可以改善表面焊劑的分布以及熔池的流動方向，保證焊劑對厚板的保護以及焊縫成形，提高焊縫質量。

技術領域

本發明涉及船舶建造技術領域，特別是涉及一種不等厚度拼板的焊劑銅襯墊法埋弧焊方法。

背景技術

在船舶結構、鋼結構設計中，由于結構不同區域受載條件存在差異，結構通常會涉及多種不同板厚規格的鋼材。對于受載條件較為復雜的、惡劣的區域，一般采用厚度較大的鋼材，以確保結構整體的安全性能；而對于受載作用較小的區域，一般采用厚度較小的鋼材，以降低鋼材投入成本，同時控制結構重量。因此，在項目建造過程中，不可避免會出現大量的不等厚拼板焊縫。

焊劑銅襯墊法埋弧焊(簡稱FCB埋弧焊)為單面焊雙面成形埋弧焊技術，焊接過程采用雙電極或三電極進行焊接，焊接坡口背面設置的背面焊劑和銅襯墊，能夠保護焊縫背面金屬，同時能夠確保焊縫背面成形效果，焊接坡口表面鋪撒的表面焊劑，能夠保護焊接電弧和焊縫表面金屬，同時為焊縫金屬過渡必要的合金元素，能夠改善焊縫金屬力學性能，該焊接技術已經能夠廣泛應用于船舶建造領域。

但是，相對于等厚拼板焊接情況，采用焊劑銅襯墊法埋弧焊方式對不等厚拼板進行焊接時，厚板與薄板之間的焊接表面不平齊，薄板的厚度較小，厚板適合采用大電流、低速度焊接，薄板適合采用小電流、高速度焊接，使表面焊劑和背面焊劑對焊縫金屬的保護效果較差，降低焊接質量，而且坡口在厚板與薄板過渡位置不平緩，熔池更偏向于薄板側流動，影響焊縫成形，甚至容易出現頻繁焊接燒穿現象。

發明內容

本發明的目的是：提供一種不等厚度拼板的焊劑銅襯墊法埋弧焊方法，以解決現有技術中焊劑銅襯墊法埋弧焊在焊接不等厚拼板時焊接質量差、焊縫成形差以及焊接燒穿的問題。

為了實現上述目的，本發明提供了一種不等厚度拼板的焊劑銅襯墊法埋弧焊方法，包括以下步驟，S1，定義不等厚度的拼板分別為厚板和薄板，根據薄板的厚度確定坡口的開口角度以及鈍邊的高度，在薄板和厚板的待焊接位置加工坡口；S2，對厚板的坡口頂端進行削斜處理，削斜處理的斜面底端與薄板的坡口頂端齊平；S3，將步驟二中處理后的厚板、薄板布置在裝配工位，使厚板與薄板的背離坡口的一側平齊、厚板與薄板的坡口的鈍邊緊貼，對薄板和厚板進行定位焊接，在坡口兩端安裝引弧板、熄弧板；S4，將鋪撒背面焊劑的銅襯墊的中心對中坡口的中心，將銅襯墊緊貼厚板與薄板背面，對坡口進行焊劑銅襯墊法埋弧焊焊接。

優選地，S1中，定義薄板的厚度為t，鈍邊的高度為a，坡口的開口角度為A，薄板側的厚度為10mm≤t＜17mm時，坡口開口角度為57°≤A≤63°、鈍邊的高度為2mm≤a≤4mm；薄板側的厚度為17mm≤t＜23mm時，坡口的開口角度為47°≤A≤53°、鈍邊的高度為2mm≤a≤4mm；薄板側的厚度為23mm≤t＜31mm時，坡口的開口角度為42°≤A≤48°、鈍邊的高度為4mm≤a≤6mm；薄板側的厚度為31mm≤t≤35mm時，坡口的開口角度為42°≤A≤48°、鈍邊的高度為5mm≤a≤7mm。

優選地，S2中，定義削斜處理的斜面與水平面之間的夾角為B，12°≤B≤16°。

優選地，削斜處理的斜面與水平面之間的夾角為14°。

優選地，S3中，在坡口內采用藥芯焊絲二氧化碳氣體保護焊的方式完成定位焊。

優選地，S3中，引弧板、熄弧板的板厚與薄板側鋼板厚度一致，引弧板、熄弧板背面與鋼板背面平齊。