CN100463756C - 厚板低合金高强钢三丝埋弧焊接方法 - Google Patents

厚板低合金高强钢三丝埋弧焊接方法 Download PDF

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贺明玄
傅水忠
虞明达
费新华
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Abstract

本发明公开了一种厚板低合金高强钢三丝埋弧焊接方法，它采用三根焊丝纵向排列、且其中一焊丝接直流电源正极，两焊丝接交流电源，三个电弧共同形成一个熔池；焊丝间距10～15mm，三焊丝与焊接工件夹角分别为90～105°、90～105°、60～80°。本发明避免直流加直流组合电弧磁偏吹现象，减少气孔、夹渣、焊偏等缺陷出现几率；同时，也克服了交流组合时对焊材碱度的限制，有利于电弧稳定焊接，提高接头的抗裂性能，同时达到深熔的目的；三焊丝纵向排列形式，可获得平滑的焊道表面。

Description

厚板低合金高强钢三丝埋弧焊接方法
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，特别是一种厚板低合金高强钢三丝埋弧焊接方法。
背景技术
目前，国内低合金高强钢(Q345钢及以上级别钢种)的焊接，仅局限于双丝或单丝埋弧焊，且对于有力学性能要求的焊接接头焊接时，使用双丝埋弧焊时，焊接规范必须限定在一狭窄的范围内(焊接电流一般不能超过650A，焊接线能量限制在45KJ/cm以下)，否则，接头的力学性能和操作可焊性能难以兼顾，从而大大限制了多丝埋弧焊技术优势的发挥。
进入21世纪，我国建筑行业超高层、大跨度的世界级大规模的钢结构建筑如雨后春笋般相继涌现，为减轻结构重量、降低制造成本，提高结构的可靠性，大量高强度、高韧性厚板建筑结构钢被广泛应用，因而传统的单丝埋弧焊焊接方法极其焊接技术难以满足该类建筑结构高效、高质量的焊接要求。
发明内容
本发明的目的是针对现有技术的不足而提供的一种厚板低合金高强钢三丝埋弧焊接方法，它实现了对低合金高强钢高效、高质量的焊接，生产效率得以成倍提高，产品质量同时有很大程度的提高。
实现本发明目的的具体技术方案是：
一种厚板低合金高强钢三丝埋弧焊接方法，它采用三根焊丝纵向排列、一焊丝接直流电源正极，两焊丝接交流电源，三个电弧共同形成一个熔池。
所述三焊丝纵向排列形式为：焊丝间距10～15mm，三焊丝与焊接工件夹角分别为90～105°、90～105°、60～80°。
所述焊接电流650～800A，焊接速度50～75cm/min。
所述焊丝2根据钢材的强度等级选用强度级别不同的焊丝。
本发明避免直流+直流组合电弧磁偏吹现象，减少气孔、夹渣、焊偏等缺陷出现几率；同时，也克服了交流组合时对焊材碱度的限制，有利于电弧稳定焊接，提高接头的抗裂性能，同时达到深熔的目的；采用单熔池，一方面，电弧扩展面积大，有效消除坡口边缘的未熔合，减少焊缝根部热裂纹的产生概率，且在焊缝的外观成形上，可有效减少咬边和焊缝表面的鱼鳞；另一方面，借助于多电弧共同作用于同一个熔池时较强的搅拌作用，降低了气孔产生的可能性；三焊丝纵向排列形式，可获得平滑的焊道表面；焊丝材料的选定，提高焊缝强度及抗裂性能。
附图说明
图1为本发明三焊丝与电源及工件连接示意图
图2为本发明三焊丝排列形式示意图
具体实施方式
参阅图1，本发明采用独立电源供电，电源类型组合采用直流反接+交流+交流，焊丝1接直流电源正极，焊丝2、3接交流电源，三焊丝纵向排列，三个电弧共同形成一个熔池。
参阅图2，三焊丝纵向排列形式为：焊丝间距10～15mm，三焊丝与焊接工件夹角分别为90～105°、90～105°、60～80°，焊丝角度设置时，焊丝1通常垂直于焊接工件或向前倾斜，以获得最佳的熔深，焊丝2可垂直于钢板或向前倾斜，焊丝3一般向后倾斜，以获得平滑的焊道表面。
实施例
对厚板底部层焊道的焊接，考虑焊接电压应与焊接电流及焊接速度匹配，注意辅丝的焊接规范对焊缝成形及熔深的影响，采用电流(650-700A)、略低的电压、稍慢的焊接速度(50-60cm/min)焊接，以防止焊道过薄过凹而开裂；底部层以外的焊道实施多层多道焊接，焊接电流(650-800A)、电压略高、较快的焊接速度(55-75cm/min)焊接，表面焊道采用较小的电流或单、双丝焊焊接，从而保证焊缝整体性能及良好的外观成型。
靠近母材侧(特别是有直角边坡口)的焊道焊接，考虑焊缝金属熔合比对焊缝性能影响，尽可能采用小电流焊接，或选用略粗的焊丝降低电流密度从而减小熔合比。
焊接直角边焊道时，焊丝1中心与直角边距离至少不小于一倍焊丝直径，同时焊丝与直角边保持近10°的夹角，避免夹渣、咬边。
本发明焊丝1、3采用H10Mn2并对其成分进行改良，调整了焊丝中C、Mn含量，降低其S、P含量，可添加微量的合金成分，如镍、钛等，考虑不同钢种，强度等级不同，焊丝2采用H10Mn2或H08Mn MoA两种级别的焊材，分别对应焊接Q345及Q420钢种。

Claims (1)

1.一种厚板低合金高强钢三丝埋弧焊接方法，其特征在于采用三根焊丝(1、2、3)纵向排列、且第一焊丝(1)接直流电源正极，第二焊丝(2)和第三焊丝(3)接交流电源，三个电弧共同形成一个熔池；三焊丝纵向排列形式为：焊丝间距10～15mm，三焊丝与焊接工件夹角分别为90～105°、90～105°、60～80°；焊接电流650～800A，焊接速度50-75cm/min。
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