CN102233474A - 窄间隙热丝氩弧焊工艺 - Google Patents

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杨炳发
曹军
徐玉强
杨晓飞
任凯
李江海
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Abstract

本发明提供一种窄间隙热丝氩弧焊接工艺，包括制备坡口、坡口对接装配、选定焊接材料和设定焊接参数的焊前准备工序，打底焊接工序，填充焊接工序以及盖面焊接工序；其改进之处在于，坡口为窄间隙U型坡口；该打底焊接工序、填充焊接工序以及盖面焊接工序采用热丝工艺；适合全自动全位置焊接的需要，工艺设计合理，能够减少焊接工序，节省焊接材料，降低成本和工人劳动强度，有效提高焊接质量和效率，尤其适合不能旋转管线的预制焊接。

Description

窄间隙热丝氩弧焊工艺
技术领域
本发明涉及焊接技术，尤其涉及一种窄间隙热丝氩弧焊工艺。
背景技术
随着现代工业技术的发展，生产规模的不断扩大，工艺管线预制工作量大大增加，同时工艺管线管径越来越大，管壁越来越厚，而常规氩弧焊工艺效率低下，已经无法满足现代生产发展需要，例如在海洋工程组块建造中使用的工艺管线，其最大管径达到30in，管壁厚度达到56mm，如果仍采用普通手工氩弧焊接，使用常规V形坡口两个焊工同时进行焊接，需要焊接3～4天，显然不能适应当前生产形势的要求。
有鉴于此，采用自动化程度高的焊接设备和更为先进的焊接工艺，是提高生产能力的必由之路。
发明内容
本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种窄间隙热丝氩弧焊工艺，其采用窄间隙坡口和热丝工艺相结合的技术措施，填充焊接工序为多层单道焊接，工艺设计合理，适合全自动全位置焊接需要，减少焊接工序，节省焊接材料，降低成本和工人劳动强度，有效提高焊接质量和效率，尤其适合不能旋转管线的预制焊接。
本发明的目的是由以下技术方案实现的。
本发明窄间隙热丝氩弧焊接工艺，包括制备坡口、坡口对接装配、选定焊接材料和设定焊接参数的焊前准备工序，打底焊接工序，填充焊接工序以及盖面焊接工序；其特征在于，坡口为窄间隙U型坡口；该打底焊接工序、填充焊接工序以及盖面焊接工序采用热丝工艺。
前述的窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其中焊接参数是：焊丝直径为1.0mm至1.2mm；电极直径为4.0mm；保护气体为氩气，氩气流量为20-25L/min，纯度≥99.99％；焊接电流为200至275A；焊接电弧电压为20至25V，焊接速度为70至90mm/Min；送丝速度为750至2800mm/Min；作用于焊丝的电流为20至60A，电压为1至5V。
前述的窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其中打底焊接的热输入量小于1.9KJ/mm；所述填充焊接和盖面焊接的热输入量小于2.5KJ/mm。
前述的窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其中层间温度小于200℃。
前述的窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其中窄间隙U型坡口为：组对间隙0mm，钝边厚度为2mm。
前述的窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其中填充焊接工序为多层单道焊接。
本发明窄间隙热丝氩弧焊(TIG)工艺的有益效果，其包括制备坡口、坡口对接装配、选定焊接材料、设定焊接参数的焊前准备工序，打底焊接工序，填充焊接工序以及盖面焊接工序；其制备的坡口为窄间隙U形坡口，填充焊接工序为多层单道焊接，比V形坡口焊接填充道次大幅度减少，从而可以节省焊接材料，节省工序，减少能耗；热丝焊接是在焊丝进入电弧区之前加热至熔化临界状态，使焊丝熔化吸收能量减少，与冷丝相比熔敷效率可以提高约3～5倍；总之可以降低焊接成本和工人劳动强度，特别适合不能旋转管线的预制焊接。
具体实施方式
本发明窄间隙热丝氩弧焊接(TIG)工艺，包括制备坡口、坡口对接装配、选定焊接材料和设定焊接参数的焊前准备工序，打底焊接工序，填充焊接工序以及盖面焊接工序；其特征在于，坡口为窄间隙U型坡口；该打底焊接工序、填充焊接工序以及盖面焊接工序采用热丝工艺。
本发明窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其中，所述焊接参数是：焊丝直径为1.0mm至1.2mm；电极直径为2.4或4.0mm；保护气体为氩气，氩气流量为20-25L/min，纯度≥99.99％；焊接电流为200至275A；焊接电弧电压为20至25V，焊接速度为70至90mm/Min；送丝速度为750至2800mm/Min；作用于焊丝的电流为20至60A，电压为1至5V。所述打底焊接的热输入量小于1.9KJ/mm；所述填充焊接和盖面焊接的热输入量小于2.5KJ/mm。所述层间温度小于200℃。所述窄间隙U型坡口为：组对间隙0mm，钝边厚度为2mm。所述填充焊接工序为多层单道焊接。
实施例：
采用ASTM标准的A106Gr.B钢管，规格Φ323×25.4mm进行焊接。主要操作步骤如下：
1、焊前准备工序：
①制备坡口，用机加工制备单面U形坡口，间隙为0mm，钝边为2mm；对坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；
②对接装配坡口，并检查确认被焊部位及其边缘的20mm范围内无缺陷；
③选定焊接材料，焊丝采用锦泰的JG-50焊丝，直径为φ1.0mm。
2、打底焊接工序：
采用全自动焊接设备打底焊接，由12点的位置逆时针顺序焊接，焊接参数设定为：焊丝直径为φ1.0mm，钨极直径为φ4.0mm；保护气体氩气流量为24L/min，纯度为99.99％。
焊接过程按照管体圆周角度分为五个区间：
0-90度的区间焊接基值电弧电压为9.7V，电流220A，其中基值电流强度为140A，基值脉冲时间300ms，峰值脉冲时间100ms；
90-150度的区间焊接基值电弧电压9.7V，电流210A，其中基值电流强度为125A，基值脉冲时间300ms，峰值脉冲时间100ms；
150-250度的区间焊接基值电弧电压9.7V，电流190A，其中基值电流强度为125A，基值脉冲时间300ms，峰值脉冲时间100ms；
250-300度的区间焊接基值电弧电压9.7V，电流170A，其中基值电流强度为130A，基值脉冲时间300ms，峰值脉冲时间100ms；
300-360度的区间焊接基值电弧电压9.7V，电流170A，其中基值电流强度为125A，基值脉冲时间300ms，峰值脉冲时间100ms；
整个焊接过程送丝速度750mm/Min，焊接速度为78mm/min，控制热输入量小于1.9KJ/mm，作用于焊丝的电流为20A。
3、填充焊接工序：
焊接填充工序为8层单道焊接，即共有8道焊接。
填充过程焊接参数设定为：控制焊接电弧电压为9.7V，电流强度为275A，其中基值电流强度为200A，基值脉冲时间300ms，峰值脉冲时间200ms；
送丝速度2800mm/Min焊接速度为80mm/min；根焊道和热焊道之间的间隔时间为10min；控制热输入量小于2.5KJ/mm，层间温度小于200℃；作用于焊丝的电流为30A。
4、盖面焊接工序：
焊接过程采用1道盖面；
焊接参数设定为：焊接电弧电压为11V，电流强度为235A，送丝速度1800mm/Min，焊接速度为80mm/min；作用于焊丝的电流为40A。焊后，对焊缝试样进行外观及性能检测，抗拉强度＞500MPa，硬度＜220HV10，达到行业标准。
本发明窄间隙热丝氩弧焊(TIG)工艺的优点：
1、其制备的坡口为窄间隙无组对间隙的U形坡口，可以减少焊接材料，降低能耗。这种坡口与现有的V形坡口相比较，填充焊接工序每层只有一道焊接填充，减少了填充道次，提高效率；同时还可降低焊接成本和工人劳动强度，特别适合不能旋转管线的预制焊接。
2、采用热丝工艺，使焊接热输入减小，在一定程度上减少了焊接变形。
3、设定焊接方式为热丝氩弧焊。热丝焊接是在焊丝进入电弧区之前加热至熔化临界状态，使焊丝熔化吸收能量减少，与冷丝相比熔敷效率可提高约3～5倍。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术案的范围内。

Claims (6)

1.一种窄间隙热丝氩弧焊接工艺，包括制备坡口、坡口对接装配、选定焊接材料和设定焊接参数的焊前准备工序，打底焊接工序，填充焊接工序以及盖面焊接工序；其特征在于，坡口为窄间隙U型坡口；该打底焊接工序、填充焊接工序以及盖面焊接工序采用热丝工艺。
2.根据权利要求1所述的窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其特征在于，所述焊接参数是：焊丝直径为1.0mm至1.2mm；电极直径为4.0mm；保护气体为氩气，氩气流量为20-25L/min，纯度≥99.99％；焊接电流为200至275A；焊接电弧电压为20至25V，焊接速度为70至90mm/Min；送丝速度为750至2800mm/Min；作用于焊丝的电流为20至60A，电压为1至5V。
3.根据权利要求1所述的窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其特征在于，所述打底焊接的热输入量小于1.9KJ/mm；所述填充焊接和盖面焊接的热输入量小于2.5KJ/mm。
4.根据权利要求1所述的窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其特征在于，所述层间温度小于200℃。
5.根据权利要求1所述的窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其特征在于，所述窄间隙U型坡口为：组对间隙0mm，钝边厚度为2mm。
6.根据权利要求1所述的窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其特征在于，所述填充焊接工序为多层单道焊接。
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Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102615392A (zh) * 2012-04-13 2012-08-01 中国海洋石油总公司 机械双金属复合海管焊接坡口工艺
CN102632323A (zh) * 2012-05-11 2012-08-15 重庆昆瑜锂业有限公司 窄间隙焊接方法
CN103894708A (zh) * 2014-03-18 2014-07-02 上海振华重工(集团)股份有限公司 全位置窄间隙热丝惰性气体钨极保护焊工艺
CN104551343A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 中国兵器科学研究院宁波分院 一种非点定式环缝焊接方法
CN104942410A (zh) * 2015-07-16 2015-09-30 上海振华重工(集团)股份有限公司 超窄间隙热丝tig焊接方法
CN105522259A (zh) * 2016-02-03 2016-04-27 江苏电力装备有限公司 厚壁管道窄间隙氩弧自动焊与埋弧自动焊结合的焊接方法
CN106425041A (zh) * 2015-08-12 2017-02-22 中国石油天然气股份有限公司 LNG低温储罐9%Ni钢环向对接焊道的焊接方法
CN108838491A (zh) * 2018-08-30 2018-11-20 哈尔滨工业大学（威海） 一种用于窄间隙焊接的装置及焊接方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63177969A (ja) * 1987-01-17 1988-07-22 Nkk Corp 片面溶接方法
DE4206105A1 (de) * 1992-02-27 1993-09-02 Linde Ag Engspaltschweissen nach dem mag-lichtbogenschweissverfahren
CN1714978A (zh) * 2004-06-30 2006-01-04 上海锅炉厂有限公司 集箱环缝自动氩弧焊及窄间隙埋弧焊接工艺及设备
CN101164729A (zh) * 2006-10-20 2008-04-23 上海动力设备有限公司 管壳式热交换器管板与半球形封头单面焊窄间隙焊接工艺
CN101293303A (zh) * 2008-06-13 2008-10-29 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种钛合金厚板窄间隙tig自动焊接工艺

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63177969A (ja) * 1987-01-17 1988-07-22 Nkk Corp 片面溶接方法
DE4206105A1 (de) * 1992-02-27 1993-09-02 Linde Ag Engspaltschweissen nach dem mag-lichtbogenschweissverfahren
CN1714978A (zh) * 2004-06-30 2006-01-04 上海锅炉厂有限公司 集箱环缝自动氩弧焊及窄间隙埋弧焊接工艺及设备
CN101164729A (zh) * 2006-10-20 2008-04-23 上海动力设备有限公司 管壳式热交换器管板与半球形封头单面焊窄间隙焊接工艺
CN101293303A (zh) * 2008-06-13 2008-10-29 中国船舶重工集团公司第七二五研究所 一种钛合金厚板窄间隙tig自动焊接工艺

Cited By (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102615392A (zh) * 2012-04-13 2012-08-01 中国海洋石油总公司 机械双金属复合海管焊接坡口工艺
CN102632323A (zh) * 2012-05-11 2012-08-15 重庆昆瑜锂业有限公司 窄间隙焊接方法
CN103894708A (zh) * 2014-03-18 2014-07-02 上海振华重工(集团)股份有限公司 全位置窄间隙热丝惰性气体钨极保护焊工艺
CN104551343A (zh) * 2014-12-24 2015-04-29 中国兵器科学研究院宁波分院 一种非点定式环缝焊接方法
CN104942410A (zh) * 2015-07-16 2015-09-30 上海振华重工(集团)股份有限公司 超窄间隙热丝tig焊接方法
CN106425041A (zh) * 2015-08-12 2017-02-22 中国石油天然气股份有限公司 LNG低温储罐9%Ni钢环向对接焊道的焊接方法
CN106425041B (zh) * 2015-08-12 2019-08-02 中国石油天然气股份有限公司 LNG低温储罐9%Ni钢环向对接焊道的焊接方法
CN105522259A (zh) * 2016-02-03 2016-04-27 江苏电力装备有限公司 厚壁管道窄间隙氩弧自动焊与埋弧自动焊结合的焊接方法
CN108838491A (zh) * 2018-08-30 2018-11-20 哈尔滨工业大学（威海） 一种用于窄间隙焊接的装置及焊接方法
CN108838491B (zh) * 2018-08-30 2021-04-27 哈尔滨工业大学（威海） 一种用于窄间隙焊接的装置及焊接方法

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