CN102513661B - 海洋工程升降桩腿药芯焊丝co2气体保护焊方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种海洋工程升降桩腿药芯焊丝CO2气体保护焊方法，包括以下步骤：首先选择焊材和气体：然后处理焊接控制点，首先清除干净焊前坡口周围20-30mm范围内油、锈、氧化物及其它杂质；然后采用电预热预热,调节焊接参数，焊接按照相应WPS焊接参数进行调节，焊接结束后，立即进行后热处理；采用多层多道焊接时，每道焊接线能量严格控制1.5KJ/mm以下，使用小电流不摆动焊，首道预热温度不得超过最低预热温度15℃，焊后变形不得超过5°。本发明具有电弧稳定、飞溅小、脱渣易、焊道成型美观，无损探伤合格率达到95%以上的优点。

Description

海洋工程升降桩腿药芯焊丝CO2气体保护焊方法
技术领域：
本发明公开一种气体保护焊，特别是一种海洋工程升降桩腿药芯焊丝CO2气体保护焊方法。
背景技术：
升降桩腿是海洋工程自升式水上平台或起重机非常关键和核心的部件。M177项目桩腿构件制作、拼装、总装精度要求都非常高，同时生产工期也较短。目前，国内海洋工程产品中诸如A514Q、EQ56、EQ63此类高强度钢的焊接普遍采用手工焊条电弧焊，此种焊接方法熔敷效率低、焊接速度较慢、飞溅大、脱渣性较差。
手工焊条电弧焊接地要求高，否则易产生磁偏吹，焊条使用前必须进行烘干，在领用一段时间后需返回烘干箱重新烘干，同种条件下造成手工焊条焊生产效率低下，应用成本较高等缺点。 
发明内容：
本发明的目的是为了克服以上的不足，提供一种电弧稳定、飞溅小、脱渣易、焊道成型美观，无损探伤合格率达到95%以上的海洋工程升降桩腿药芯焊丝CO2气体保护焊方法。
本发明的目的通过以下技术方案来实现：一种海洋工程升降桩腿药芯焊丝CO2气体保护焊方法，包括以下步骤：首先选择焊材：强度75～80kg级同种钢焊接使用 FCAW焊丝φ1.2 GFR-110K3；强度70-80kg级钢与强度50kg级钢焊接使用 FCAW焊丝φ1.4  GFL-71Ni；京群φ1.2 GFR-110K3焊丝经过多次焊接工艺试验得出适合海洋工程升降桩腿焊接的最佳参数，焊接电流190-210A，焊接电压22-23V，焊接速度145-160mm/min。此焊接参数需要很好的控制焊接线能量，避免焊接冷裂纹产生。京群φ1.4 GFL-71Ni焊丝同样经过多次焊接工艺试验得出适合海洋工程升降桩腿焊接的最佳参数，焊接电流260-300A，焊接电压27-30V，焊接速度220-240mm/min。通过提高的焊接电流、电压，减低焊接速度，控制焊缝上的热输出，防止焊接冷裂纹等缺陷产生。然后选择气体：选择纯度为99.98%以上的纯CO2气体保护；焊接控制点处理：首先清除干净焊前焊缝坡口周围20-30mm范围内油、氧化物及其它杂质；然后对待焊区域范围内采用电预热进行预热、火焰预热或者采用定制直角加热器进行加热。采用火焰预热时,加热部位任何5m距离内温差小于等于40℃，预热范围为焊点所有方向上大于等于75mm；然后调节焊接参数，焊接按照相应WPS焊接参数进行调节；严格控制层间温度180～200℃；若焊接过程由于某种原因中断，下次焊接之前必须重新预热；对于板厚大于等于30mm的板材焊接过程中，还需结合锤击工艺，以防止裂纹的发生，焊接结束后，立即进行后热处理；采用多层多道焊接时，每道焊接线能量严格控制 1.5KJ/mm以下，使用小电流不摆动焊，首道预热温度不得超过最低预热温度15℃，焊后变形不得超过5°，焊接时用夹具固定并进行双数焊工对称焊接。 
本发明与现有技术相比具有以下优点： 
熔敷速度快，由于药芯焊丝包裹药粉，电弧为气渣联合保护，电弧稳定、飞溅小、脱渣易、焊道成型美观，无损探伤合格率达到95%以上。
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。
本发明一种海洋工程升降桩腿药芯焊丝CO2气体保护焊方法的实施方式，包括以下步骤：首先选择焊材：75～80kg级同种钢焊接使用 FCAW焊丝φ1.2 GFR-110K3；强度70-80kg级钢与强度50kg级钢焊接使用 FCAW焊丝φ1.4  GFL-71Ni；京群φ1.2 GFR-110K3焊丝经过多次焊接工艺试验得出适合海洋工程升降桩腿焊接的最佳参数，焊接电流190-210A，焊接电压22-23V，焊接速度145-160mm/min。此焊接参数需要很好的控制焊接线能量，避免焊接冷裂纹产生。京群φ1.4 GFL-71Ni焊丝同样经过多次焊接工艺试验得出适合海洋工程升降桩腿焊接的最佳参数，焊接电流260-300A，焊接电压27-30V，焊接速度220-240mm/min。通过提高的焊接电流、电压，减低焊接速度，控制焊缝上的热输出，防止焊接冷裂纹等缺陷产生。然后选择气体：选择纯度为99.98%以上的纯CO2气体保护；焊接控制点处理：首先清除干净焊前焊缝坡口周围20-30mm范围内油、氧化物及其它杂质；然后对待焊区域范围内采用电预热进行预热、火焰预热或者采用定制直角加热器进行加热。采用火焰预热时,加热部位任何5m距离内温差小于等于40℃，预热范围为焊点所有方向上大于等于75mm；然后调节焊接参数，焊接按照相应WPS焊接参数进行调节；严格控制层间温度180～200℃；若焊接过程由于某种原因中断，下次焊接之前必须重新预热；对于板厚大于等于30mm的板材焊接过程中，还需结合锤击工艺，以防止裂纹的发生，焊接结束后，立即进行后热处理；采用多层多道焊接时，每道焊接线能量严格控制 1.5KJ/mm以下，使用小电流不摆动焊，首道预热温度不得超过最低预热温度15℃，焊后变形不得超过5°，焊接时用夹具固定并进行双数焊工对称焊接。 
桩腿部分使用药芯焊丝CO2气体保护焊达到产品要求的高效连续焊接，其熔敷速度为以往手工焊条电弧焊的2.8倍，手工焊条电弧焊的速度为1.3kg/h，药芯焊丝CO2气体保护焊为3.7kg/h，并且药芯焊丝的熔敷效率达到90%，手工焊条的熔敷效率只有55%。由于药芯焊丝包裹药粉，电弧为气渣联合保护，电弧稳定、飞溅小、脱渣易、焊道成型美观，无损探伤合格率达到95%以上。 

Claims (1)

1.一种海洋工程升降桩腿药芯焊丝CO2气体保护焊方法，其特征在于：包括以下步骤：
A 、选择焊材：
      a、强度75～80kg级同种钢焊接使用 FCAW焊丝φ1.2 GFR-110K3； 
      b、强度70-80kg级钢与强度50kg级钢焊接使用 FCAW焊丝φ1.4  GFL-71Ni；
    京群φ1.2 GFR-110K3焊丝经过多次焊接工艺试验得出适合海洋工程升降桩腿焊接的最佳参数，焊接电流190-210A，焊接电压22-23V，焊接速度145-160mm/min；
此焊接参数需要很好的控制焊接线能量，避免焊接冷裂纹产生；
京群φ1.4 GFL-71Ni焊丝同样经过多次焊接工艺试验得出适合海洋工程升降桩腿焊接的最佳参数，焊接电流260-300A，焊接电压27-30V，焊接速度220-240mm/min；
通过提高的焊接电流、电压，减低焊接速度，控制焊缝上的热输出，防止焊接冷裂纹缺陷产生；
    B、选择气体：选择纯度为99.98%以上的纯CO2气体保护；
C、焊接控制点处理：
   a、首先清除干净焊前焊缝坡口周围20-30mm范围内油、氧化物及其它杂质；然后对待焊区域范围内采用电预热进行预热、火焰预热或者采用定制直角加热器进行加热；
采用火焰预热时,加热部位任何5m距离内温差小于等于40℃，预热范围为焊点所有方向上大于等于75mm；
   b、然后调节焊接参数，焊接按照相应WPS焊接参数进行调节；严格控制层间温度180～200℃；若焊接过程由于某种原因中断，下次焊接之前必须重新预热；对于板厚大于等于30mm的板材焊接过程中，还需结合锤击工艺，以防止裂纹的发生，焊接结束后，立即进行后热处理；
    c、采用多层多道焊接时，每道焊接线能量严格控制 1.5KJ/mm以下，使用小电流不摆动焊，首道预热温度不得超过最低预热温度15℃，焊后变形不得超过5°，焊接时用夹具固定并进行双数焊工对称焊接。
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