CN103658925A - 厚板材与铸钢件焊接工艺 - Google Patents
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Abstract
厚板材与铸钢件焊接工艺,其特征在于:加工步骤如下:备料、焊接工艺评定和试验、施焊顺序和焊接条件确认、确认是否合格、检查引弧板\熄弧板、预热、依次进行定位焊、打底焊、层间焊接,及时对焊接缺陷修整、焊接过程检查、焊接完成、打磨、UT检测,并给出报告。本发明涉及到海工产品领域,特别是涉及到一种100mm厚EH36板材与铸钢件焊接工艺,它减少了焊接缺陷及母材损伤,节约了建造成本。
Description
技术领域
本发明涉及到海工产品领域,特别是涉及到一种100mm厚EH36板材与铸钢件焊接工艺。
背景技术
焊接是通过加热、加压或两者并用,使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。焊接应用广泛且种类多,厚板焊接也是焊接的一种,它通常是指需要进行三层或三层以上多层焊的板材焊接。其碳含量比较高,焊接冷裂纹特别敏感,焊接难度大。厚板在船体结构中一般用于较重要的部位,如船壳板、主机基座等。而船体结构中的铸钢件通常具有较大的厚度和刚度,且形状复杂,一般用于承受较大载荷的构件,如艏柱、尾柱、舵杆和艉轴架等。如何控制好厚板的焊接质量是钢结构产品制造成功与否的关键之一,也是难点之一。传统的焊接工艺存在以下缺陷:焊接收缩量大,焊接应力与变形控制难度大;多层多道焊,容易产生缺陷且不易返修;设置的临时焊点较多,对母材表面的修补较多;若出现返修则需要将焊接工艺流程重新走一遍,这样就无法保证产品制作周期;焊接收缩量大,一旦发生变形,矫形难度就比较高。
发明内容
本发明的目的就是要提供一种厚板材与铸钢件焊接工艺,它能解决现有工艺所存在的焊接缺陷、母材损伤等问题。
本发明的目的是这样实现的: 厚板材与铸钢件焊接工艺,其特征在于:加工步骤如下:
1)、备料:
准备好需焊接的100mmE36板与铸钢;
2)、焊接工艺评定和试验;
3)、施焊顺序和焊接条件确认;
4)、确认是否合格:
a、装配质量检查;b、坡口间隙、坡口形状、角度、钝边和坡口面清理情况检查;c、衬垫检查;d、焊机、工具、安全检查,易燃易爆物的防护;e、焊接材料检查;f、气体纯度以及管路检查;g、施焊条件检查;
5)、检查引弧板\熄弧板;
6)、预热:
对热温度进行测量并控制;
7)、依次进行定位焊、打底焊、层间焊接,及时对焊接缺陷修整;
8)、焊接过程检查:
a、工艺流程、焊接参数;b、焊道清洁、层间温度检查;c、焊道质量检查;d、二氧化碳气体流量、纯度、压力检查;e、送丝稳定性、焊丝伸出长度检查;导电嘴、保护气罩检查;
9)、焊接完成:
焊工自行检查焊缝外观,并填写外观质量检查记录;
10)、打磨:
对场地进行清扫;
11)、UT检测,并给出报告:
UT检测合格,进行记录、验收,不合格则进行返修。
本发明减少了焊接缺陷及母材损伤,减少了修补量,缩短了制作周期,节约了建造成本。
具体实施方式
下面对本发明作进一步说明:
具体实施时,首先,制定焊接工艺规程:1.适用范围,焊接方法:a、认可范围:板厚50~200mm;b、钢材等级:EH36&铸钢件;c、焊接方法:气体保护焊;d、接头形式:对接焊;e、试块的准备与清洁方法:机械加工,打磨;f、试块厚度:100mm;g、焊接位置:立焊、平焊/3G、1G。2. 坡口形状的控制:严格控制坡口角度及装配间隙,通过减少焊接量的方式减少热输入。3.对焊接方法、焊接材料、焊接参数等作出相关要求,确保焊接性能:a、焊材选用:SQJ501Ni(L)4Y;b、背面要求:背刨;c、气体纯度:CO2≥99.95%;d、气体流速:15~25L/min;e、背刨/衬垫:陶瓷衬垫&背刨;f、预热温度:120℃;g、层间温度:最大250℃;h、焊后热处理要求:完成焊接后加温至250℃,保温3小时,然后按每小时50℃的速度冷却;i、其他要求:层间最大宽度:16mm、振幅频率:6mm、间隔距离:15~25mm、焊枪角度:90°。4.再通过实验对焊接工艺规程进行验证。其次,通过对焊接难点的研究,制定有针对性的对策:1.碳含量高,冷裂纹敏感性强,焊接难度大,应对方法:a、焊前严格按要求进行预热,并保证钢板均匀加热;b、采用工艺认可的专用焊丝SQJ501Ni(L)4Y,并严格按照焊接工艺评定通过的焊接工艺参数进行焊接;c、焊接时为确保焊缝的冲击韧性,严格按焊接工艺评定要求控制焊接操作手法,以保证焊缝和热影响区的冷弯和冲击性能;2.焊接收缩量大,焊接应力和变形控制难度大;应对方法:a、严格按工艺评定结果控制坡口切割角度及坡口装配间隙,避免不必要的焊接填充;b、在焊接过程中,控制焊接顺序,根据工件的变形情况及时调整焊接顺序。然后,制定焊接工艺流程,明确各环节的控制点及相关人员责任。最后,根据质量控制要点,实行有效的控制措施:1.焊前清理:a、坡口面必须打磨至呈现金属光泽;b、坡口两侧50mm范围内不得出现氧化皮、锈、油脂、涂料、水分等影响焊接质量的杂质;2.预热、层间温度及焊后热处理温度控制:a、温度预热至120℃方可进行焊接,包括装配定位焊及母材/焊缝修补;b、层间温度最大不得高于250℃;c、完成焊接后加温至250℃,保温3小时,然后按每小时50℃的速度进行冷却;d、温度测量点必须距离焊缝边缘50mm处;e、预热时,应在焊缝两侧进行加热,加热宽度应为焊件焊接处厚度的1.5倍以上;d、返修的预热区域需适当加宽,以防止焊接裂纹;3.焊接环境:a、按要求100mm厚EH36板与铸钢件焊接,必须在跨内进行;b、如遇特殊情况,必须搭设保温棚;4.焊接注意点:a、同一焊缝应连续焊接,一次完成;b、焊接完成48小时后进行UT检测;c、禁止随意在母材上焊接马板、连接板等临时设施,如必须设置,在焊接前按照工艺要求对母材进行预热;c、在切除临时设施时,也必须进行预热,避免伤及母材,且必须及时进行修补,并打磨出圆滑过渡;d、所有施工过程中对母材的损伤,必须立刻告知QC及焊接部门主管,按要求预热和进行修补,严禁私自处理。本发明针对焊接难点,制定相关应对措施,减少了焊接缺陷及母材损伤,并通过减少修补量来缩短制作周期,提高了效率,节约了建造成本。
Claims (1)
1.厚板材与铸钢件焊接工艺,其特征在于:加工步骤如下:
1)、备料:
准备好需焊接的100mmE36板与铸钢;
2)、焊接工艺评定和试验;
3)、施焊顺序和焊接条件确认;
4)、确认是否合格:
a、装配质量检查;b、坡口间隙、坡口形状、角度、钝边和坡口面清理情况检查;c、衬垫检查;d、焊机、工具、安全检查,易燃易爆物的防护;e、焊接材料检查;f、气体纯度以及管路检查;g、施焊条件检查;
5)、检查引弧板\熄弧板;
6)、预热:
对热温度进行测量并控制;
7)、依次进行定位焊、打底焊、层间焊接,及时对焊接缺陷修整;
8)、焊接过程检查:
a、工艺流程、焊接参数;b、焊道清洁、层间温度检查;c、焊道质量检查;d、二氧化碳气体流量、纯度、压力检查;e、送丝稳定性、焊丝伸出长度检查;导电嘴、保护气罩检查;
9)、焊接完成:
焊工自行检查焊缝外观,并填写外观质量检查记录;
10)、打磨:
对场地进行清扫;
11)、UT检测,并给出报告:
UT检测合格,进行记录、验收,不合格则进行返修。
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