CN101979206B - 超厚低合金高强度板的焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种超厚低合金高强度板的焊接工艺，包括以下步骤：两块超厚低合金高强度板的焊接处对接后形成一个坡口，坡口的形状为双面“U”型；在坡口正面进行正面打底；正面打底过后，再进行第一次正面填充；将两块超厚低合金高强度板翻身，在进行背面焊接前先进行碳弧气刨清根；在坡口的背面进行背面打底；背面打底过后，再进行背面填充；背面填充后，进行背面盖面；再次将两块超厚低合金高强度板翻身，对坡口的正面进行第二次正面填充；最后，进行正面盖面。本发明具有操作方便、节省时间、焊接合格率高、提高焊接效率的优点。

Description

超厚低合金高强度板的焊接工艺
技术领域
本发明涉及一种超厚低合金高强度板的焊接工艺。
背景技术
如今，一些大型设备的基座上要使用超厚板，如350吨全回转起重船的吊机筒体法兰盘就需要厚度150mm、材质为EH36的高强度的板材进行焊接拼接制造而成，但是超厚板焊接时容易产生冷裂纹，并且焊接变形大，焊接质量低，工作效率也低。
发明内容
本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种操作方便、节省时间、焊接合格率高、提高焊接效率的超厚低合金高强度板的焊接工艺。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种超厚低合金高强度板的焊接工艺，包括以下步骤：
A、两块超厚低合金高强度板的焊接处对接后形成一个坡口，坡口的形状为双面“U”型；
B、在坡口正面采用二氧化碳气体保护焊进行正面打底，此次焊接的焊道为1道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为216-264A，电弧电压为28-32V，焊接速度为17.7-20.9cm/min，热输入值为17.45-28.40KJ/cm；
C、正面打底过后，再采用二氧化碳气体保护焊进行第一次正面填充，此次焊接的焊道为2-15道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为216-264A，电弧电压为28-32V，焊接速度为29.1-34.4cm/min，热输入值为10.64-17.31KJ/cm；
D、将两块超厚低合金高强度板翻身，在进行背面焊接前先进行碳弧气刨清根；
E、在坡口的背面采用二氧化碳气体保护焊进行背面打底，此次焊接的焊道为16道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为234-286A，电弧电压为28-32V，焊接速度为25.9-30.6cm/min，热输入值为12.96-21.09KJ/cm；
F、背面打底过后，再采用二氧化碳气体保护焊进行背面填充，此次焊接的焊道为17-108道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为228-278A，电弧电压为30-34V，焊接速度为39.6-46.8cm/min，热输入值为8.69-14.15KJ/cm；
G、背面填充后，采用二氧化碳气体保护焊进行背面盖面，此次焊接的焊道为109-115道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为198-242A，电弧电压为28-32V，焊接速度为34.8-41.1cm/min，热输入值为8.16-13.27KJ/cm；
H、再次将两块超厚低合金高强度板翻身，采用二氧化碳气体保护焊对坡口的正面进行第二次正面填充，此次焊接的焊道为116-191道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为224-274A，电弧电压为30-33V，焊接速度为40.4-47.8cm/min，热输入值为8.33-13.55KJ/cm；
I、最后，采用二氧化碳气体保护焊进行正面盖面，此次焊接的焊道为192-198道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为198-242A，电弧电压为28-32V，焊接速度为34.8-41.1cm/min，热输入值为8.16-13.27KJ/cm。
本发明的进一步改进在于：每次焊接前需将火焰预热到110℃。
本发明的进一步改进在于：步骤C、F、H、G和I中所述的焊道为多层焊道，每层焊道之间的温度小于200℃，且每层焊道之间用钢丝刷进行层间处理。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
本发明采用双面U型坡口CO2气体保护焊，结合焊前预热110℃，控制层间温度不超过200℃，合理选用本发明中所述的焊接顺序，解决了超厚板焊接容易产生冷裂纹和焊接变形大的问题，焊缝质量一次合格率达到100%，看不出角变形，焊接质量高，工作效率也高。
具体实施方式：
    为了加深对本发明的理解，下面将结合实施例对本发明作进一步详述，该实施例仅用于解释本发明，并不构成对本发明保护范围的限定。
本发明超厚低合金高强度板的焊接工艺的一种具体实施方式，随着目前海洋工程项目的不段壮大，以及航运船舶的大型化，对超厚高强度板需求也随之加大。本发明通过焊接工艺评定试验，确定各种焊接工艺参数，同时，接头强度通过力学性能试验来进行证实，之后确定了以下步骤：两块超厚低合金高强度板的焊接处对接后形成一个坡口，坡口的形状为双面“U”型，每次焊接前需将火焰预热到110℃；在坡口正面采用二氧化碳气体保护焊进行正面打底，此次焊接的焊道为1道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为216-264A，电弧电压为28-32V，焊接速度为17.7-20.9cm/min，热输入值为17.45-28.40KJ/cm；正面打底过后，再采用二氧化碳气体保护焊进行第一次正面填充，此次焊接的焊道为2-15道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为216-264A，电弧电压为28-32V，焊接速度为29.1-34.4cm/min，热输入值为10.64-17.31KJ/cm；将两块超厚低合金高强度板翻身，在进行背面焊接前先进行碳弧气刨清根；在坡口的背面采用二氧化碳气体保护焊进行背面打底，此次焊接的焊道为16道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为234-286A，电弧电压为28-32V，焊接速度为25.9-30.6cm/min，热输入值为12.96-21.09KJ/cm；背面打底过后，再采用二氧化碳气体保护焊进行背面填充，此次焊接的焊道为17-108道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为228-278A，电弧电压为30-34V，焊接速度为39.6-46.8cm/min，热输入值为8.69-14.15KJ/cm；背面填充后，采用二氧化碳气体保护焊进行背面盖面，此次焊接的焊道为109-115道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为198-242A，电弧电压为28-32V，焊接速度为34.8-41.1cm/min，热输入值为8.16-13.27KJ/cm；再次将两块超厚低合金高强度板翻身，采用二氧化碳气体保护焊对坡口的正面进行第二次正面填充，此次焊接的焊道为116-191道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为224-274A，电弧电压为30-33V，焊接速度为40.4-47.8cm/min，热输入值为8.33-13.55KJ/cm；最后，采用二氧化碳气体保护焊进行正面盖面，此次焊接的焊道为192-198道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为198-242A，电弧电压为28-32V，焊接速度为34.8-41.1cm/min，热输入值为8.16-13.27KJ/cm。步骤C、F、H、G和I中所述的焊道为多层焊道，每层焊道之间的温度小于200℃，且每层焊道之间用钢丝刷进行层间处理。
本发明采用双面U型坡口CO2气体保护焊，结合焊前预热110℃，控制层间温度不超过200℃，合理选用本发明中所述的焊接顺序，解决了超厚板焊接容易产生冷裂纹和焊接变形大的问题，焊缝质量一次合格率达到100%，看不出角变形，焊接质量高，工作效率也高。

Claims (1)

1.一种超厚低合金高强度板的焊接工艺，其特征在于：包括以下步骤：
A、两块超厚低合金高强度板的焊接处对接后形成一个坡口，坡口的形状为双面“U”型；
B、在坡口正面采用二氧化碳气体保护焊进行正面打底，此次焊接的焊道为1道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为216-264A，电弧电压为28-32V，焊接速度为17.7-20.9cm/min，热输入值为17.45-28.40KJ/cm；
C、正面打底过后，再采用二氧化碳气体保护焊进行第一次正面填充，此次焊接的焊道为2-15道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为216-264A，电弧电压为28-32V，焊接速度为29.1-34.4cm/min，热输入值为10.64-17.31KJ/cm；
D、将两块超厚低合金高强度板翻身，在进行背面焊接前先进行碳弧气刨清根；
E、在坡口的背面采用二氧化碳气体保护焊进行背面打底，此次焊接的焊道为16道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为234-286A，电弧电压为28-32V，焊接速度为25.9-30.6cm/min，热输入值为12.96-21.09KJ/cm；
F、背面打底过后，再采用二氧化碳气体保护焊进行背面填充，此次焊接的焊道为17-108道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为228-278A，电弧电压为30-34V，焊接速度为39.6-46.8cm/min，热输入值为8.69-14.15KJ/cm；
G、背面填充后，采用二氧化碳气体保护焊进行背面盖面，此次焊接的焊道为109-115道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为198-242A，电弧电压为28-32V，焊接速度为34.8-41.1cm/min，热输入值为8.16-13.27KJ/cm；
H、再次将两块超厚低合金高强度板翻身，采用二氧化碳气体保护焊对坡口的正面进行第二次正面填充，此次焊接的焊道为116-191道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为224-274A，电弧电压为30-33V，焊接速度为40.4-47.8cm/min，热输入值为8.33-13.55KJ/cm；
I、最后，采用二氧化碳气体保护焊进行正面盖面，此次焊接的焊道为192-198道，焊材直径为1.2mm，电流特性为直流反接，电流大小为198-242A，电弧电压为28-32V，焊接速度为34.8-41.1cm/min，热输入值为8.16-13.27KJ/cm；
上述步骤中每次焊接前需将火焰预热到110℃；所述步骤C、F、H、G和I中所述的焊道为多层焊道，每层焊道之间的温度小于200℃，且每层焊道之间用钢丝刷进行层间处理。
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