[發明專利]艉軸包超厚鑄鋼件與鍛鋼件焊評測試件及其焊接方法

有效

• 申請號: 202110669179.X
• 申請日: 2021-06-17
• 公開（公告）號: CN113245670B
• 公開（公告）日: 2021-09-14
• 發明（設計）人: 張輝;陳淑梅;陳旭東;鄭和輝;梅先志;丁振;王興龍
• 申請（專利權）人: 招商局重工（江蘇）有限公司;招商局郵輪制造有限公司
• 主分類號: B23K9/16
• 分類號: B23K9/16;B23K9/235;B23K9/32;G01N1/28;G01N3/08;G01N3/30
• 代理公司: 南京蘇科專利代理有限責任公司 32102
• 代理人: 蔣慧妮

1.艉軸包超厚鑄鋼件與鍛鋼件焊評測試件的焊接方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、準備原料，分別鑄造和鍛造兩塊板作為焊評測試件基板，兩塊板分別為鑄鋼件和鍛鋼件，其測試件長度滿足力學試驗取樣要求，所述測試件與所述艉軸包所用鑄鋼件及鍛鋼件選用同樣的厚度、同樣的化學成分和制作工藝，并將其放在與艉軸包鑄鋼件和鍛鋼件焊接相同的工位進行焊接；

S2、接頭準備，將所述鍛鋼件沿厚度中心對稱開雙J型坡口，所述鑄鋼件開I型坡口；

S3、預熱，對焊接區域進行預熱，并對待焊件做好保溫，保證焊接區域溫度不低于180℃；

S4、裝配定位：在先焊側的背面點定位焊，定位焊點在根部，定位焊長度至少100mm,定位焊間距300~400mm,控制裝配間隙在0~5mm范圍內；

S5、正面施焊：在正面坡口側采用藥芯焊絲進行氣保焊打底和熱焊道，當打底焊完成后，立即開始熱焊道的焊接，完成后，再次采用藥芯焊絲進行氣保焊填充，至少再填充兩層再進行背面碳刨清根；

S6、背面碳刨清根：進行背面碳刨清根，根據焊件整體變形量調整清根深度；

S7、背面施焊：在施焊前，打磨滲碳層，采用藥芯焊絲進行氣保焊，參照S5中的正面焊接工序進行焊接，當背面連續焊完4層后，根據接頭變形情況選擇焊接面焊接，并將最后的焊道留在蓋面層中間，作為回火焊道；

S8、焊后熱處理：焊接完成后，在焊縫還沒冷卻至室溫前，立即做560℃下，4h熱處理，完成最終焊評測試件的焊接制備，當焊縫溫度降至室溫后，即可做NDT，對于焊評測試件，在確認無損探傷合格后，按照標準要求切樣做力學試驗。

2.如權利要求1所述的艉軸包超厚鑄鋼件與鍛鋼件焊評測試件的焊接方法，其特征在于，所述S2中鍛鋼件中雙J型坡口根部弧形半徑12mm~13mm，坡口角度30°~35°,鈍邊2~3mm。

3.如權利要求1所述的艉軸包超厚鑄鋼件與鍛鋼件焊評測試件的焊接方法，其特征在于，所述S3中采用中頻電纜均勻覆蓋焊接區域，感應加熱焊件內部，設定預熱溫度180℃~200℃，將熱源移開5分鐘后，當焊縫根部、焊縫邊緣向外75mm各區域至少三點溫度不低于180℃時預熱完成，當預熱溫度達到后，將中頻電纜放置于焊接區域邊緣對焊件進行保溫，保證焊接區域溫度不低于180℃。

4.如權利要求1所述的艉軸包超厚鑄鋼件與鍛鋼件焊評測試件的焊接方法，其特征在于，所述S4中在定位焊起弧點留1~2mm間隙，在收弧點留4~5mm。

5.如權利要求1所述的艉軸包超厚鑄鋼件與鍛鋼件焊評測試件的焊接方法，其特征在于，所述S5中打底焊縫最小熔敷厚度5mm~7mm。

6.如權利要求1所述的艉軸包超厚鑄鋼件與鍛鋼件焊評測試件的焊接方法，其特征在于，所述S5中在熱焊道和每層填充焊道焊完后，立即錘擊焊道與坡口的夾角處。

7.如權利要求1所述的艉軸包超厚鑄鋼件與鍛鋼件焊評測試件的焊接方法，其特征在于，所述S6中當正面焊接的厚度不大于20mm，則清根深度3~4mm，當正面焊接的厚度超過20mm，則清根深度7~8mm。

8.如權利要求1所述的艉軸包超厚鑄鋼件與鍛鋼件焊評測試件的焊接方法，其特征在于，所述S7中打磨的滲碳層厚度為1mm~2mm。

9.如權利要求1所述的艉軸包超厚鑄鋼件與鍛鋼件焊評測試件的焊接方法，其特征在于，所述S7中選擇焊接面焊接的方式為：當接頭二面角仍為180°，則正面和背面同時焊接；當接頭二面角一側超過180°，一側小于180°，則在二面角超過180°的那一側焊接，每側焊接厚度根據變形情況而定，當兩側焊縫厚度之和達到板厚三分之二后，兩側焊縫可同時施焊。

10.一種艉軸包超厚鑄鋼件與鍛鋼件焊評測試件，其特征在于：采用如權利要求1-9中任意一種焊接方法成型的焊接件。