[發(fā)明專利]一種用于中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接結(jié)構(gòu)件的缺陷挖補(bǔ)方法

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• 申請?zhí)枺?/td>: 202110258465.7
• 申請日: 2021-03-10
• 公開（公告）號: CN112935701A
• 公開（公告）日: 2021-06-11
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張敏;雷龍宇;嚴(yán)偉;杜明科;張云龍;高俊;夏拓;張林
• 申請（專利權(quán)）人: 西安理工大學(xué)
• 主分類號: B23P6/00
• 分類號: B23P6/00;B23K9/04;B23K9/23;B23K31/02;B23K103/04
• 代理公司: 西安弘理專利事務(wù)所 61214
• 代理人: 徐瑤

本發(fā)明公開的一種用于中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接結(jié)構(gòu)件的缺陷挖補(bǔ)方法，具體步驟如下：步驟1：對中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接結(jié)構(gòu)件焊縫中的缺陷進(jìn)行檢測和定位，確定缺陷的位置和大小；步驟2：挖除焊縫中存在缺陷的部位，為后續(xù)焊接填補(bǔ)做準(zhǔn)備；步驟3：清理待焊部位的鐵銹、油污及灰塵雜質(zhì)；步驟4：選用與母材成分相匹配的焊條，對挖除部位進(jìn)行補(bǔ)焊，并對補(bǔ)焊件進(jìn)行焊縫清根、打磨焊道處理。該方法能夠高效挖除并修復(fù)中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接結(jié)構(gòu)件中的缺陷，并使補(bǔ)焊部位具有較高的性能，有效延長構(gòu)件的使用壽命。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于焊接修復(fù)技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種用于中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接結(jié)構(gòu)件的缺陷挖補(bǔ)方法。

背景技術(shù)

中碳調(diào)質(zhì)鋼具有較高的強(qiáng)度、韌性和抗沖擊性能，工程上多采用焊接方法制造結(jié)構(gòu)件，廣泛應(yīng)用于航空航天、汽車、工業(yè)設(shè)備等領(lǐng)域。在焊接過程中，焊縫局部不可避免地會出現(xiàn)焊接缺陷，從而影響焊接結(jié)構(gòu)的整體性能，嚴(yán)重的甚至?xí)拐麄€焊接結(jié)構(gòu)報廢；同時構(gòu)件在服役過程中，由于長時間承受交變載荷，導(dǎo)致薄弱部位(往往是焊接接頭部位)容易萌生疲勞裂紋并逐漸擴(kuò)展，從而對整個構(gòu)件的運(yùn)行安全和使用壽命造成嚴(yán)重影響。

為了修復(fù)產(chǎn)生缺陷的焊接結(jié)構(gòu)件，需要先將缺陷部位挖除，目前常見的挖除方法主要有兩種：機(jī)械磨除法和碳弧氣刨法。機(jī)械磨除法是指使用角磨機(jī)或砂輪將產(chǎn)生缺陷的焊縫磨除，該方法噪聲大、費(fèi)時費(fèi)力、磨除深度較淺，且很難精確控制磨除的寬度和深度；碳弧氣刨法是指使用碳弧氣刨去除缺陷部位，該方法效率較高，但噪聲大、煙霧粉塵大，且很難精確控制挖除的寬度和深度，同時電弧產(chǎn)生的高溫會在挖除部位周圍形成熱影響區(qū)和氧化層，缺陷挖除完畢后需要將氧化層打磨掉，且熱影響區(qū)的存在會對材料性能產(chǎn)生不利影響。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種用于中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接結(jié)構(gòu)件的缺陷挖補(bǔ)方法，該方法能夠高效挖除并修復(fù)中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接結(jié)構(gòu)件中的缺陷，并使補(bǔ)焊部位具有較高的性能，有效延長構(gòu)件的使用壽命。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案是，一種用于中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接結(jié)構(gòu)件的缺陷挖補(bǔ)方法，具體步驟如下：

步驟1：對中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接結(jié)構(gòu)件焊縫中的缺陷進(jìn)行檢測和定位，確定缺陷的位置和大小；

步驟2：挖除焊縫中存在缺陷的部位，為后續(xù)焊接填補(bǔ)做準(zhǔn)備；

步驟3：清理待焊部位的鐵銹、油污及灰塵雜質(zhì)；

步驟4：選用與母材成分相匹配的焊條，對挖除部位進(jìn)行補(bǔ)焊，并對補(bǔ)焊件進(jìn)行焊縫清根、打磨焊道處理。

本發(fā)明的特征還在于，

步驟1中，采用目視檢查及X射線探傷的方法對構(gòu)件焊縫中的缺陷進(jìn)行檢測和定位，確定缺陷的位置和大小。

步驟1中，中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接結(jié)構(gòu)件母材為30CrMnSiNi2A、30CrMnSiA、20Cr2Ni4a或16CrNi4Mo；

步驟4中，當(dāng)中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接結(jié)構(gòu)件母材為30CrMnSiNi2A時，補(bǔ)焊過程選用的焊條牌號為HTG-1焊條，規(guī)格為

步驟4中，當(dāng)中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接結(jié)構(gòu)件母材為30CrMnSiNi2A時，補(bǔ)焊過程選用的焊條牌號為HTG-1焊條，規(guī)格為

步驟4中，當(dāng)中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接結(jié)構(gòu)件母材為20Cr2Ni4a時，補(bǔ)焊過程選用的焊條牌號為WE600合金鋼焊條，規(guī)格為

步驟4中，當(dāng)中碳調(diào)質(zhì)鋼焊接結(jié)構(gòu)件母材為16CrNi4Mo時，補(bǔ)焊過程選用的焊條牌號為E5015低溫焊條，規(guī)格為

步驟2中，采用車削方法對缺陷進(jìn)行挖除。

步驟2中，挖除的寬度為原焊縫寬度的20～60％，挖除的深度為原焊縫深度的20～60％，挖除的長度為原始焊縫的40％。

步驟4中，補(bǔ)焊電流為140～160A。