CN103308353A - 高强钢返修焊横向裂纹的预制方法 - Google Patents

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张华军
蔡春波
沈大明
杜渝
黄红雨
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Abstract

本发明提供了一种高强钢返修焊横向裂纹的预制方法，包括：提供底板，在所述底板上形成焊接窗口；将两块试板并列放置在所述底板上，所述两块试板之间的接缝位于所述焊接窗口上方；在所述两块试板的接缝两端的底板上焊接加强板，并对所述加强板和试板之间进行焊接；对所述两块试板的接缝进行焊接，在所述接缝处形成对接焊缝；在所述对接焊缝中形成补焊槽；在所述补焊槽中进行补焊，形成补焊焊缝。本发明能够预制返修焊中的横向裂纹，有利于控制现场返修焊过程中的横向裂纹。

Description

高强钢返修焊横向裂纹的预制方法
技术领域
本发明涉及一种高强钢返修焊横向裂纹的预制方法。
背景技术
大厚板高强钢结构在海洋工程装备、跨海大桥、舰船、海上风力发电场等海洋重型装备中广泛应用。厚板高强钢易产生冷裂纹，尤其延迟性的焊接横向裂纹，其潜伏期长，裂纹微小，不易检测，其危害性极大。控制大型海洋装备高强钢结构焊接及返修焊延迟性横向裂纹是保证其制造质量及使用安全性最为重要的技术指标之一。由于焊接冷裂纹受环境、母材、焊材、保护气、焊接方法、电流、电压、干伸长、预热温度、层间温度、后热、结构形式、拘束强度等多因素影响的极度复杂性，使得焊接横向裂纹产生的原因、冷裂纹产生过程及其特征不是很清楚，难以实现对焊接横向裂纹的准确判断，对致命影响焊接质量的焊缝横向裂纹没有很有效的控制方法，因此成为焊接横向裂纹控制的瓶颈难题，也一直是大厚板高强钢焊接领域很具挑战性的热点问题。
为了解决返修焊裂纹问题，需要在实验室预制出现场返修焊的裂纹形态，建立标准化的试验，寻找产生返修焊横向裂纹的主要因素，从而达到控制返修焊横向裂纹的目的。目前，预制裂纹的方法很多，但预制返修焊横向裂纹的方法还未见报道，针对单道焊横向裂纹方法主要有G-BOP横向裂纹方法，针对多道焊裂纹预制办法如窗型拘束试验、巴顿试验等，但未采用此种形式进行返修焊裂纹拘束试验，对返修焊裂纹的形态特征及分布还不全面，对控制返修焊横向裂纹方法也未见更多报道。尤其是，350MPa级别的钢两端拘束返修焊横向裂纹预制方法及控制技术还未见报道。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种高强钢返修焊横向裂纹的预制方法，能够预制返修焊中的横向裂纹，有利于控制现场返修焊过程中的横向裂纹。
为解决上述技术问题，本发明提供了一种高强钢返修焊横向裂纹的预制方法，包括：
提供底板，在所述底板上形成焊接窗口；
将两块试板并列放置在所述底板上，所述两块试板之间的接缝位于所述焊接窗口上方；
在所述两块试板的接缝两端的底板上焊接加强板，并对所述加强板和试板之间进行焊接；
对所述两块试板的接缝进行焊接，在所述接缝处形成对接焊缝；
在所述对接焊缝中形成补焊槽；
在所述补焊槽中进行补焊，形成补焊焊缝。
可选地，所述试板的屈服强度为345MPa～550MPa。
可选地，在将所述两块试板放置在所述底板上之前，还包括：对所述两块试板靠近所述接缝的一边进行加工，形成V型坡口。
可选地，对所述两块试板的接缝进行焊接包括：
在所述两块试板的正面对所述接缝进行焊接；
对所述两块试板的背面进行碳弧气刨清根、打磨和磁粉探伤；
通过所述焊接窗口在所述两块试板的背面对所述接缝进行焊接。
可选地，采用埋弧焊对所述两块试板之间的接缝进行焊接。
可选地，采用药芯焊丝气体保护焊在所述补焊槽中进行补焊。
可选地，采用碳刨在所述对接焊缝中形成所述补焊槽。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明实施例的返修焊横向裂纹的预制方法中，在底板上形成焊接窗口并在试板的接缝两端焊接加强板，加强板与试板之间也焊接固定，从而获得较大的纵向应力，之后对两块试板进行焊接形成对接焊缝，并在对接焊缝中形成补焊槽，再在补焊槽中形成补焊焊缝，补焊焊缝在纵向应力的作用下易于形成横向裂纹，后续可以通过探伤检测来验证焊接的工艺参数，以便于控制现场补焊过程中横向裂纹的形成。
附图说明
图1是本发明实施例的高强钢返修焊横向裂纹的预制方法的流程示意图；
图2是本发明实施例的高强钢返修焊横向裂纹的预制方法对应的立体结构图。
具体实施方式
下面结合具体实施例和附图对本发明作进一步说明，但不应以此限制本发明的保护范围。
图1示出了本实施例的返修焊横向裂纹的预制方法的流程示意图，包括：
步骤S11，提供底板，在所述底板上形成焊接窗口；
步骤S12，将两块试板并列放置在所述底板上，所述两块试板之间的接缝位于所述焊接窗口上方；
步骤S13，在所述两块试板的接缝两端的底板上焊接加强板，并对所述加强板和试板之间进行焊接；
步骤S 14，对所述两块试板的接缝进行焊接，在所述接缝处形成对接焊缝；
步骤S15，在所述对接焊缝中形成补焊槽；
步骤S16，在所述补焊槽中进行补焊，形成补焊焊缝。
需要说明的是，本文中，术语“横向裂纹”指的是延伸方向垂直于焊缝延伸方向的裂纹，术语“纵向”指的是平行于焊缝的延伸方向。
横向裂纹产生的三个主要要素有：扩散氢含量、焊缝组织以及拘束应力，本实施例中，为了模拟现场获得横向裂纹，为了获得较高的扩散氢含量，焊前预热温度不够，焊剂也不完全烘干，采用大线能量以获得魏氏体组织，采用加强板提供较大的纵向应力。
图2示出了本实施例中高强钢返修焊横向裂纹的预制方法对应的立体结构图，下面结合图1和图2进行详细说明。
在步骤S11中，提供底板21，在底板21上形成焊接窗口。本实施例中，底板21的长度L1为600mm，宽度W1为600mm，厚度T1为50mm，焊接窗口长为500mm，宽为80mm。需要说明的是，本实施例中，长度的方向是指沿图2中Y轴的方向，宽度的方向是指图2中沿X轴的方向。
在步骤S12中，将两块试板22并列放置在底板21上，两块试板22之间的接缝位于底板21的焊接窗口上方。试板22的屈服强度为345MPa～550MPa(本实施例中屈服强度具体为360MPa，抗拉强度为550MPa)。本实施例中，试板22为Q345钢，长度L2为500mm，两块试板22的宽度之和加二者之间的接缝的总宽度W2为300mm。
本实施例中还对试板22进行预加工，在将其放置在底板21上之前，对试板22靠近接缝的一边进行加工，形成V型坡口，两块试板22的V型坡口的尖端正对。两块试板22之间的接缝宽度为2～3mm，本实施例中具体是指V型坡口根部之间的间隙宽度为2～3mm。
在步骤S13中，在试板22之间的接缝两端的底板21上焊接加强板23，并对加强板23和试板22之间进行焊接，使得加强板23与底板21之间是固定的，与试板22的端部之间也是固定的，保证了试板22在纵向方向上没有位移，从而获得最大的纵向应力。本实施例中，加强板23的宽度W3为150mm，厚度T2为80mm。
步骤S14中，具体采用埋弧焊(SAW)对试板22之间的焊缝进行焊接，形成对接焊缝24。埋弧焊过程中，焊丝采用CHW-S3A等强匹配，焊剂使用CHF102，在150℃的烘箱中保温1.5小时，焊前预热温度为130～150℃，对试板22的正面(即背离底板21的一面)进行埋弧焊。
在正面焊接完成后，对试板22的背面(即朝向底板21的一面)进行碳弧气刨清根、打磨和磁粉探伤，之后通过底板21上的焊接窗口在试板22的背面对二者之间的接缝进行焊接，焊接方法也采用埋弧焊。
在步骤S15中，采用碳刨进行刨槽，在对接焊缝24中形成补焊槽，刨槽之后还可以对补焊槽进行适当的打磨。本实施例中，补焊槽位于对接焊缝24的中部，其长度L3为200mm。
之后执行步骤S16，在补焊槽中进行补焊，形成补焊焊缝25。具体地，采用用药芯焊丝气体保护焊(FCAW)在补焊槽中进行补焊。补焊之前，可以进行轻微的预热，多次预制过程中预热温度、层间温度、后热温度在20～250℃之间变化，采用摆动焊，大线能量，连续施焊，焊后自然冷却。
下表中示出了本实施例中所采用的材料性能及化学成分：
Figure BDA0000141738060000041
Figure BDA0000141738060000051
下表示出了形成对接焊缝的焊接过程(正常焊)和形成补焊焊缝的焊接过程(补焊)中具体的焊接参数：
Figure BDA0000141738060000052
综上，本实施例能够实现高强钢返修焊横向裂纹的预制，为寻找现场出现返修焊横向裂纹的产生原因提供了解决措施，从而有利于控制高强钢返修焊横向裂纹的产生，对解决现场对接焊接横向裂纹问题具有重要意义。
本发明虽然以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本发明，任何本领域技术人员在不脱离本发明的精神和范围内，都可以做出可能的变动和修改，因此本发明的保护范围应当以本发明权利要求所界定的范围为准。

Claims (7)

1.一种高强钢返修焊横向裂纹的预制方法，其特征在于，包括：
提供底板，在所述底板上形成焊接窗口；
将两块试板并列放置在所述底板上，所述两块试板之间的接缝位于所述焊接窗口上方；
在所述两块试板的接缝两端的底板上焊接加强板，并对所述加强板和试板之间进行焊接；
对所述两块试板的接缝进行焊接，在所述接缝处形成对接焊缝；
在所述对接焊缝中形成补焊槽；
在所述补焊槽中进行补焊，形成补焊焊缝。
2.根据权利要求1所述的高强钢返修焊横向裂纹的预制方法，其特征在于，所述试板的屈服强度为345MPa～550MPa。
3.根据权利要求1所述的高强钢返修焊横向裂纹的预制方法，其特征在于，在将所述两块试板放置在所述底板上之前，还包括：对所述两块试板靠近所述接缝的一边进行加工，形成V型坡口。
4.根据权利要求1所述的高强钢返修焊横向裂纹的预制方法，其特征在于，对所述两块试板的接缝进行焊接包括：
在所述两块试板的正面对所述接缝进行焊接；
对所述两块试板的背面进行碳弧气刨清根、打磨和磁粉探伤；
通过所述焊接窗口在所述两块试板的背面对所述接缝进行焊接。
5.根据权利要求1所述的高强钢返修焊横向裂纹的预制方法，其特征在于，采用埋弧焊对所述两块试板之间的接缝进行焊接。
6.根据权利要求1所述的高强钢返修焊横向裂纹的预制方法，其特征在于，采用药芯焊丝气体保护焊在所述补焊槽中进行补焊。
7.根据权利要求1所述的高强钢返修焊横向裂纹的预制方法，其特征在于，采用碳刨在所述对接焊缝中形成所述补焊槽。
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105945443A (zh) * 2016-05-19 2016-09-21 上海振华重工(集团)股份有限公司 大厚板返修焊横向裂纹控制方法
CN107020440A (zh) * 2017-05-05 2017-08-08 抚顺中油检测工程有限公司 一种带有人工焊接裂纹缺陷试板的制作方法
CN108225867A (zh) * 2018-02-06 2018-06-29 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） 应用于焊剂残留物的腐蚀性试验的板块制片组件及装置
CN111624254A (zh) * 2020-05-29 2020-09-04 广船国际有限公司 一种埋弧焊横向裂纹试验方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101559549A (zh) * 2009-05-25 2009-10-21 武昌船舶重工有限责任公司 一种高强钢返修焊的工艺方法
CN102126062A (zh) * 2011-01-07 2011-07-20 蓬莱巨涛海洋工程重工有限公司 一种高强钢焊缝的二次返修工艺方法
JP2011245519A (ja) * 2010-05-27 2011-12-08 Kobe Steel Ltd 耐高温割れ性に優れた溶接金属

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101559549A (zh) * 2009-05-25 2009-10-21 武昌船舶重工有限责任公司 一种高强钢返修焊的工艺方法
JP2011245519A (ja) * 2010-05-27 2011-12-08 Kobe Steel Ltd 耐高温割れ性に優れた溶接金属
CN102126062A (zh) * 2011-01-07 2011-07-20 蓬莱巨涛海洋工程重工有限公司 一种高强钢焊缝的二次返修工艺方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
张华军等: "大厚板高强钢补焊横向裂纹试验及产生机理", 《焊接学报》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105945443A (zh) * 2016-05-19 2016-09-21 上海振华重工(集团)股份有限公司 大厚板返修焊横向裂纹控制方法
CN107020440A (zh) * 2017-05-05 2017-08-08 抚顺中油检测工程有限公司 一种带有人工焊接裂纹缺陷试板的制作方法
CN107020440B (zh) * 2017-05-05 2019-10-08 抚顺中油检测工程有限公司 一种带有人工焊接裂纹缺陷试板的制作方法
CN108225867A (zh) * 2018-02-06 2018-06-29 中国电子产品可靠性与环境试验研究所（（工业和信息化部电子第五研究所）（中国赛宝实验室）） 应用于焊剂残留物的腐蚀性试验的板块制片组件及装置
CN111624254A (zh) * 2020-05-29 2020-09-04 广船国际有限公司 一种埋弧焊横向裂纹试验方法
CN111624254B (zh) * 2020-05-29 2022-12-02 广船国际有限公司 一种埋弧焊横向裂纹试验方法

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