CN103752994A - 薄壁集箱的环缝焊接工艺 - Google Patents

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张兰芳
杨智问
赵培军
周亚城
顾超
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Abstract

本发明公开了一种薄壁集箱的环缝焊接工艺，包括依次进行的工件打底焊接工序和坡口填充盖面焊接工序，所述的工件打底焊接工序采用氩气保护焊，而所述的坡口填充盖面焊接工序至少包括三道依次进行的埋弧自动焊接，所述的三道埋弧自动焊接中，第一道埋弧自动焊接、第二道埋弧自动焊接的焊丝分别偏向环缝两侧的母材侧排道，第三道埋弧自动焊接的焊丝则与对应于环缝的中心位置进行排道。由此可知：本发明采用多道埋弧自动焊接工序，完成薄壁集箱环缝焊接时的坡口填充盖面，因此，有效地克服了现有技术中采用手工电弧焊完成坡口填充盖面存在的缺陷；有效地提高焊接质量，比焊条电弧焊盖面合格率大大提高，同时，还提高了生产效率。

Description

薄壁集箱的环缝焊接工艺
技术领域
本发明涉及一种环缝焊接工艺，主要用于薄壁集箱的环缝焊接。
背景技术
在锅炉、压力容器的制造过程中，焊接是重要的控制环节，其质量的情况直接影响锅炉、压力容器的安全运行。埋弧自动焊具有焊接质量高、生产率高、劳动条件好等优点，因此我公司根据现阶段水泥窑、烧结机等产品的特点，集箱的制造量大，但是我们的集箱大多是壁厚比较薄的，我们改进生产工艺，由原来的手工氩弧焊打底+焊条电弧盖面改为手工氩弧焊打底+埋弧自动焊盖面，我们通过试验使埋弧自动焊盖面在集箱焊接中得到使用，大大提高了焊接质量和工作效率。
发明内容
本发明针对现有技术的不足，提供一种薄壁集箱的环缝焊接工艺，其以氩气保护焊打底、埋弧自动焊接盖面的方法，完成薄壁集箱的环缝焊接，有效地提高焊接质量，比焊条电弧焊盖面合格率大大提高，同时，还提高了生产效率。
为实现以上的技术目的，本发明将采取以下的技术方案：
一种薄壁集箱的环缝焊接工艺，包括依次进行的工件打底焊接工序和坡口填充盖面焊接工序，所述的工件打底焊接工序采用氩气保护焊，而所述的坡口填充盖面焊接工序至少包括三道依次进行的埋弧自动焊接，所述的三道埋弧自动焊接中，第一道埋弧自动焊接、第二道埋弧自动焊接的焊丝分别偏向环缝两侧的母材侧排道，第三道埋弧自动焊接的焊丝则与对应于环缝的中心位置进行排道。
作为本发明的进一步改进，本发明所述第一道埋弧自动焊接、第二道埋弧自动焊接、第三道埋弧自动焊接的焊接电压均为33～34V；焊接电流依次为：130～150A、180～200A、200～205；焊接速度依次为350～450 mm/min、400～500 mm/min、300～400 mm/min。
作为本发明的进一步改进，本发明所述焊丝直径均为φ1.6mm。
作为本发明的进一步改进，本发明所述的坡口形式呈V形设置。
作为本发明的进一步改进，本发明所述埋弧自动焊的电弧处于下坡焊位置；且焊丝的距工件垂直中心线的距离为10～50mm。
在进行埋弧自动焊焊接前，调整焊枪枪头，使得焊枪枪头与焊道的中心对准。
根据以上的技术方案，相对于现有技术，本发明具有以下的优点：
本发明采用多道埋弧自动焊接工序，完成薄壁集箱环缝焊接时的坡口填充盖面，且第一道埋弧焊焊丝偏向母材一侧，第二道埋弧焊焊丝母材偏向母材的另一侧，第三道才正对焊缝中心，因此，有效地克服了现有技术中采用手工电弧焊完成坡口填充盖面存在的缺陷；有效地提高焊接质量，比焊条电弧焊盖面合格率大大提高，同时，还提高了生产效率。另外，本发明还通过改进焊接参数，比如焊接电流以及焊接速度，以进一步提高焊缝的成功率。
具体实施方式
以下将以Ф219*8集箱的环缝焊接详细地说明本发明的技术方案。
焊前准备
一、母材的化学成份如下表1 所示
Figure 2013107491279100002DEST_PATH_IMAGE002
表1
二、工件的清理 
由表1 所见 Ф219*8 20G  焊接性良好，一般情况下不会产生冷裂纹等等一些缺陷。焊缝两侧30mm 范围内的油、锈、氧化物等污物要清理干净。
三、工件的打底焊接
工件打底焊接采用氩气保护焊(GTAW)打底坡口形式为V型坡口，根据以往的使用经验选用焊丝，牌号为H08Mn2SiA ，GTAW焊接工艺参数如下表2所示：
焊接方法 焊丝牌号 焊丝直径/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 气体流量/L·min 焊接速度/mm/min
GTAW H08Mn2SiA φ2.5 80～100 9～16 8～12 60～80
表2
四、埋弧自动焊盖面
打底焊接完成后采用埋弧自动焊接盖面，氩弧焊打底厚度大约为2.5mm左右，因埋弧自动焊比焊条电弧焊热输入大的多，所以我们为防止烧穿第一道埋弧焊接时焊丝不能正对焊缝的中心，而是偏向母材侧一点点，而且第一道埋弧焊要采用小电流（以不烧穿为宜），第二道排道时偏向另一侧的母材，第三道再对准焊缝的中心。埋弧自动焊接接头重合焊接约15mm（经验数据）左右来保证收弧处填满弧坑，正确选择焊接工艺参数，采用合理的焊接热输入，有利于防止各种焊接缺陷的产生，有利于提高接头金属的机械性能。埋弧自动焊(SAW)工艺参数如表3所示 ：
焊接方法 焊丝/焊剂牌号 焊丝直径/mm 焊接电流/A 电弧电压/V 焊接速度mm/min
SAW 1 H10Mn2/SJ101 φ1.6 130～150 33～34 350～450
SAW 2 H10Mn2/SJ101 φ1.6 180～200 33～34 400～500
SAW 3 H10Mn2/SJ101 φ1.6 200～205 33～34 300～400
表3
1、电弧应处在下坡焊位置，以利于获得较圆滑的焊道表面。焊丝距筒体垂直中心线的距离为10～50mm，过小起不到作用，过大容易出现夹渣。
2、应特别注意电弧的横向跟踪，工件转动时可能存在轴向移动，使电弧与焊口两侧的距离发生变化，此时焊工应对位移调节系统应予及时校正。由于电弧及所焊焊道不易观察，为了保证焊枪枪头对准焊道中心，焊前必须认真调整焊枪枪头与焊道中心位置。由于焊前加工偏差(如错边)、因焊丝的实际对中位置被焊剂埋住，而不易准确观察调整以及装配时难以保证坡口间隙一致，使得焊丝在焊接过程中不能始终对准焊缝中心等原因，容易造成焊缝位置的偏差。同时随着焊道层数的增加，枪头能相应地提升，以保证焊丝的伸出长不变化。
3、工件表面的不平度和工件装配时的椭圆度等，也会造成焊枪枪头与工件表面距离的波动，使焊接参数发生变化；实践表明，因焊丝与坡口侧壁之间的距离调节不当容易造成咬边、夹渣及未熔合等焊接缺陷。

Claims (6)

1.一种薄壁集箱的环缝焊接工艺，包括依次进行的工件打底焊接工序和坡口填充盖面焊接工序，所述的工件打底焊接工序采用氩气保护焊，其特征在于：所述的坡口填充盖面焊接工序至少包括三道依次进行的埋弧自动焊接，所述的三道埋弧自动焊接中，第一道埋弧自动焊接、第二道埋弧自动焊接的焊丝分别偏向环缝两侧的母材侧排道，第三道埋弧自动焊接的焊丝则与对应于环缝的中心位置进行排道。
2.根据权利要求1所述薄壁集箱的环缝焊接工艺，其特征在于：所述第一道埋弧自动焊接、第二道埋弧自动焊接、第三道埋弧自动焊接的焊接电压均为33～34V；焊接电流依次为：130～150A、180～200A、200～205；焊接速度依次为350～450 mm/min、400～500 mm/min、300～400 mm/min。
3.根据权利要求1或2所述薄壁集箱的环缝焊接工艺，其特征在于：焊丝直径均为φ1.6mm。
4.根据权利要求1所述薄壁集箱的环缝焊接工艺，其特征在于：所述的坡口形式呈V形设置。
5.根据权利要求1所述薄壁集箱的环缝焊接工艺，其特征在于：所述埋弧自动焊的电弧处于下坡焊位置；且焊丝的距工件垂直中心线的距离为10～50mm。
6.根据权利要求1所述薄壁集箱的环缝焊接工艺，其特征在于：在进行埋弧自动焊焊接前，调整焊枪枪头，使得焊枪枪头与焊道的中心对准。
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