CN104668747A - 一种铁路罐车罐体的焊接方法 - Google Patents

一种铁路罐车罐体的焊接方法 Download PDF

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Abstract

一种铁路罐车罐体的焊接方法，(1)两个罐体筒节板材，开坡口(2)无坡口侧定位焊(3)焊接无坡口侧(4)坡口侧预热母材(5)焊接A边坡口侧(6)B边加工出坡口(7)C边加工出坡口(8)滚弧成筒节(9)两个C边的无坡口侧定位焊(10)定位焊C无坡口侧(11)C边有坡口侧预热(12)焊接C边有坡口侧焊接成筒节(13)清除杂质(14)筒节与封头、相邻筒节之间组对，C边无坡口侧定位焊(15)焊接对接内环焊缝(16)清理氧化渣(17)焊接罐体外环焊缝。本发明壁厚不等的罐体筒节存在，组对完成后，在埋弧焊接时，熔深稳定，射线探伤一次合格率达到98％以上，保证罐体的质量，避免探伤不合格造成的返修、提高生产效率、降低产品成本。

Description

一种铁路罐车罐体的焊接方法
技术领域 本发明涉及一种罐车罐体的焊接方法。
背景技术 GQ80罐车罐体的整体形态两端是厚度为9mm材质为Q345R的冷压封头。与封头连接的是厚度为10mm、材质为Q450NQR1的两端直径不等的圆锥罐体筒节。中间为上8mm下10mm的不等厚圆柱罐体筒节。因罐体的整体形态及板厚要求，只能采取将整个罐体分部分下料然后再拼接一起的方法。现一般采取的方法步骤是：
①将8mm板厚及10mm板厚的板材对接，然后采用埋弧焊的方法焊接对接缝。
②将板材采用火焰切割下料，然后滚弧。采用埋弧焊焊接对接焊缝。
③将封头、圆锥罐体筒节、壁厚不等的圆柱罐体筒节组对。采用埋弧焊焊接内侧及外侧的环焊缝。它的不足之处为：①由于壁厚不等的罐体筒节存在，组对完成后，内侧存在2mm的高低差。在埋弧焊接时，会造成熔深的不稳定；②由于板材采用火焰切割下料，在板材的边缘处会有一层氧化皮，对埋弧焊接的内在质量造成一定影响；③内部存在缺陷，X射线探伤时无法一次通过，返修率高。
发明内容 本发明的目的是提供一种虽然壁厚不等的罐体筒节存在，组对完成后，在埋弧焊接时，熔深稳定，射线探伤一次合格率达到98％以上，保证罐体的质量，避免探伤不合格造成的返修、提高生产效率、降低产品成本的铁路罐车罐体的焊接方法。
本发明技术的焊接方法如下：
(1)取两个宽度相同、厚度不等的罐体筒节板材，下端对齐，拼接两个罐体筒节板材，使两个罐体筒节板材的宽度相同的A边相邻，不留间隙，两个罐体筒节板材的相邻处均开坡口，且都留6mm的钝边，两个罐体筒节板材的坡口之间的夹角为60度；
(2)相邻处的无坡口侧，进行定位焊，定位焊的长度为100mm，定位焊间距50mm；
(3)采用埋弧焊焊接，焊接在步骤(2)定位焊的A边的无坡口侧，焊丝直径为4mm，电流为510A-520A，电压36V-37V，焊接速度23m/min-25m/min,干伸长度30mm；
(4)A边的有坡口侧，采用火焰加热的方式预热母材，预热温度200度-250度，使焊缝处无水渍；
(5)预热完成后，采用埋弧焊焊接板材A边的有坡口侧，焊丝直径4mm，焊接坡口侧的电流为530A-550A，电压为34V-35V，焊接速度23m/min-25m/min，干伸长度30mm，两个罐体筒节板材拼接完成；
(6)将拼接后的罐体筒节板材进行火焰切割，把与上述A边相对的B边，加工出坡口，且都留6mm的钝边，坡口与垂直方向的夹角为30度；
(7)将拼接后的罐体筒节板材进行火焰切割，把与上述A边相邻的两个C边，加工出坡口，且都留6mm的钝边，坡口与垂直方向的夹角为30度；
(8)把拼接后的罐体筒节板材滚弧成筒节；
(9)两个C边相邻，两个C边的无坡口侧，进行定位焊，定位焊的长度为100mm，定位焊间距50mm；
(10)采用埋弧焊焊接，焊接在步骤(9)定位焊的C的无坡口侧，焊丝直径为4mm，电流为510A-520A，电压36V-37V，焊接速度23m/min-25m/min,干伸长度30mm；
(11)C边的有坡口侧，采用火焰加热的方式预热母材，预热温度200度-250度，使焊缝处无水渍；
(12)预热完成后，采用埋弧焊焊接板材C边的有坡口侧，焊丝直径4mm，焊接坡口侧的电流为530A-550A，电压为34V-35V，焊接速度23m/min-25m/min，干伸长度30mm，两个罐体筒节板材焊接成筒节；
(13)取一个封头和若干筒节，筒节与封头、相邻筒节之间的接触面及以接触面为界线向内推进30mm，采用砂轮打磨，清除氧化膜、油污等杂质；
(14)把各个筒节和封头放置在罐体焊接台上，筒节与封头、相邻筒节之间组对，相邻的C边之间不留间隙，C边的无坡口侧，进行定位焊，定位焊的长度为100mm，定位焊间距50mm；
(15)罐体焊接台上的滚轮逆时针旋转，转速为23m/h，采用埋弧焊焊接罐体的对接内环焊缝(相邻C边的有坡口侧)，焊丝直径为4.0mm,焊接电流530A-550A，电弧电压34V-35V,焊枪的位置在时钟5：58分的位置；
(16)采用碳弧气刨的方式，将罐体外侧的各条需要焊接的对接缝(相邻C边的无坡口侧)刨出宽度8mm-10mm、深度3mm-4mm的刨槽，并用砂轮清理刨槽内部及其两侧30mm宽度内的氧化渣；
(17)罐体焊接台上的滚轮逆时针旋转，转速为25m/h，采用埋弧焊焊接罐体的对接外环焊缝(相邻C边无坡口侧)，焊丝直径为4.0mm,焊接电流510A-520A，电弧电压36V-37V,焊枪的位置在时钟11：58分的位置。
与现有技术相比，本发明具有如下优点：虽然壁厚不等的罐体筒节存在，组对完成后，在埋弧焊接时，熔深稳定，射线探伤一次合格率达到98％以上，保证罐体的质量，避免探伤不合格造成的返修、提高生产效率、降低产品成本的铁路罐车罐体的焊接方法。
附图说明
图1为8mm厚板与10mm厚板对接时的坡口形式；
图2为9mm厚封头与10mm厚罐体筒节对接时的坡口形式；
图3为碳弧气刨的示意图；
图4为焊接时的焊接位置要求；
图5为按照制定的焊接参数焊接的试件的射线探伤底片。
具体实施方式
实施例1
焊接方法如下：
(1)取两个宽度相同、厚度不等的罐体筒节板材，下端对齐，拼接两个罐体筒节板材，使两个罐体筒节板材的宽度相同的A边相邻，不留间隙，两个罐体筒节板材的相邻处均开坡口，且都留6mm的钝边，两个罐体筒节板材的坡口之间的夹角为60度；
(2)相邻处的无坡口侧，进行定位焊，定位焊的长度为100mm，定位焊间距50mm；
(3)采用埋弧焊焊接，焊接在步骤(2)定位焊的A边的无坡口侧，焊丝直径为4mm，电流为510A，电压36V，焊接速度23m/min,干伸长度30mm；
(4)A边的有坡口侧，采用火焰加热的方式预热母材，预热温度200度，使焊缝处无水渍；
(5)预热完成后，采用埋弧焊焊接板材A边的有坡口侧，焊丝直径4mm，焊接坡口侧的电流为530A，电压为34V，焊接速度23m/min，干伸长度30mm，两个罐体筒节板材拼接完成；
(6)将拼接后的罐体筒节板材进行火焰切割，把与上述A边相对的B边，加工出坡口，且都留6mm的钝边，坡口与垂直方向的夹角为30度；
(7)将拼接后的罐体筒节板材进行火焰切割，把与上述A边相邻的两个C边，加工出坡口，且都留6mm的钝边，坡口与垂直方向的夹角为30度；
(8)把拼接后的罐体筒节板材滚弧成筒节；
(9)两个C边相邻，两个C边的无坡口侧，进行定位焊，定位焊的长度为100mm，定位焊间距50mm；
(10)采用埋弧焊焊接，焊接在步骤(9)定位焊的C的无坡口侧，焊丝直径为4mm，电流为510A，电压36V，焊接速度23m/min,干伸长度30mm；
(11)C边的有坡口侧，采用火焰加热的方式预热母材，预热温度200度，使焊缝处无水渍。
(12)预热完成后，采用埋弧焊焊接板材C边的有坡口侧，焊丝直径4mm，焊接坡口侧的电流为530A，电压为34V，焊接速度23m/min，干伸长度30mm，两个罐体筒节板材焊接成筒节；
(13)取一个封头和若干筒节，筒节与封头、相邻筒节之间的接触面及以接触面为界线向内推进30mm，采用砂轮打磨，清除氧化膜、油污等杂质；
(14)把各个筒节和封头放置在罐体焊接台上，筒节与封头、相邻筒节之间组对，相邻的C边之间不留间隙，C边的无坡口侧，进行定位焊，定位焊的长度为100mm，定位焊间距50mm；
(15)罐体焊接台上的滚轮逆时针旋转，转速为23m/h，采用埋弧焊焊接罐体的对接内环焊缝(相邻C边的有坡口侧)，焊丝直径为4.0mm,焊接电流530A，电弧电压34V,焊枪的位置在时钟5：58分的位置；
(16)采用碳弧气刨的方式，将罐体外侧的各条需要焊接的对接缝(相邻C边的无坡口侧)刨出宽度8mm、深度3mm的刨槽，并用砂轮清理刨槽内部及其两侧30mm宽度内的氧化渣；
(17)罐体焊接台上的滚轮逆时针旋转，转速为25m/h，采用埋弧焊焊接罐体的对接外环焊缝(相邻C边无坡口侧)，焊丝直径为4.0mm,焊接电流510A，电弧电压36V,焊枪的位置在时钟11：58分的位置。
实施例2
焊接方法如下：
(1)取两个宽度相同、厚度不等的罐体筒节板材，下端对齐，拼接两个罐体筒节板材，使两个罐体筒节板材的宽度相同的A边相邻，不留间隙，两个罐体筒节板材的相邻处均开坡口，且都留6mm的钝边，两个罐体筒节板材的坡口之间的夹角为60度；
(2)相邻处的无坡口侧，进行定位焊，定位焊的长度为100mm，定位焊间距50mm；
(3)采用埋弧焊焊接，焊接在步骤(2)定位焊的A边的无坡口侧，焊丝直径为4mm，电流为520A，电压37V，焊接速度25m/min,干伸长度30mm；
(4)A边的有坡口侧，采用火焰加热的方式预热母材，预热温度250度，使焊缝处无水渍；
(5)预热完成后，采用埋弧焊焊接板材A边的有坡口侧，焊丝直径4mm，焊接坡口侧的电流为550A，电压为35V，焊接速度25m/min，干伸长度30mm，两个罐体筒节板材拼接完成；
(6)将拼接后的罐体筒节板材进行火焰切割，把与上述A边相对的B边，加工出坡口，且都留6mm的钝边，坡口与垂直方向的夹角为30度；
(7)将拼接后的罐体筒节板材进行火焰切割，把与上述A边相邻的两个C边，加工出坡口，且都留6mm的钝边，坡口与垂直方向的夹角为30度；
(8)把拼接后的罐体筒节板材滚弧成筒节；
(9)两个C边相邻，两个C边的无坡口侧，进行定位焊，定位焊的长度为100mm，定位焊间距50mm；
(10)采用埋弧焊焊接，焊接在步骤(9)定位焊的C的无坡口侧，焊丝直径为4mm，电流为520A，电压37V，焊接速度25m/min,干伸长度30mm；
(11)C边的有坡口侧，采用火焰加热的方式预热母材，预热温度250度，使焊缝处无水渍。
(12)预热完成后，采用埋弧焊焊接板材C边的有坡口侧，焊丝直径4mm，焊接坡口侧的电流为550A，电压为35V，焊接速度25m/min，干伸长度30mm，两个罐体筒节板材焊接成筒节；
(13)取一个封头和若干筒节，筒节与封头、相邻筒节之间的接触面及以接触面为界线向内推进30mm，采用砂轮打磨，清除氧化膜、油污等杂质；
(14)把各个筒节和封头放置在罐体焊接台上，筒节与封头、相邻筒节之间组对，相邻的C边之间不留间隙，C边的无坡口侧，进行定位焊，定位焊的长度为100mm，定位焊间距50mm；
(15)罐体焊接台上的滚轮逆时针旋转，转速为23m/h，采用埋弧焊焊接罐体的对接内环焊缝(相邻C边的有坡口侧)，焊丝直径为4.0mm,焊接电流550A，电弧电压35V,焊枪的位置在时钟5：58分的位置；
(16)采用碳弧气刨的方式，将罐体外侧的各条需要焊接的对接缝(相邻C边的无坡口侧)刨出宽度10mm、深度4mm的刨槽，并用砂轮清理刨槽内部及其两侧30mm宽度内的氧化渣；
(17)罐体焊接台上的滚轮逆时针旋转，转速为25m/h，采用埋弧焊焊接罐体的对接外环焊缝(相邻C边无坡口侧)，焊丝直径为4.0mm,焊接电流520A，电弧电压37V,焊枪的位置在时钟11：58分的位置。

Claims (1)

1.一种铁路罐车罐体的焊接方法，其特征在于：
(1)取两个宽度相同、厚度不等的罐体筒节板材，下端对齐，拼接两个罐体筒节板材，使两个罐体筒节板材的宽度相同的A边相邻，不留间隙，两个罐体筒节板材的相邻处均开坡口，且都留6mm的钝边，两个罐体筒节板材的坡口之间的夹角为60度；
(2)相邻处的无坡口侧，进行定位焊，定位焊的长度为100mm，定位焊间距50mm；
(3)采用埋弧焊焊接，焊接在步骤(2)定位焊的A边的无坡口侧，焊丝直径为4mm，电流为510A-520A，电压36V-37V，焊接速度23m/min-25m/min,干伸长度30mm；
(4)A边的有坡口侧，采用火焰加热的方式预热母材，预热温度200度-250度，使焊缝处无水渍；
(5)预热完成后，采用埋弧焊焊接板材A边的有坡口侧，焊丝直径4mm，焊接坡口侧的电流为530A-550A，电压为34V-35V，焊接速度23m/min-25m/min，干伸长度30mm，两个罐体筒节板材拼接完成；
(6)将拼接后的罐体筒节板材进行火焰切割，把与上述A边相对的B边，加工出坡口，且都留6mm的钝边，坡口与垂直方向的夹角为30度；
(7)将拼接后的罐体筒节板材进行火焰切割，把与上述A边相邻的两个C边，加工出坡口，且都留6mm的钝边，坡口与垂直方向的夹角为30度；
(8)把拼接后的罐体筒节板材滚弧成筒节；
(9)两个C边相邻，两个C边的无坡口侧，进行定位焊，定位焊的长度为100mm，定位焊间距50mm；
(10)采用埋弧焊焊接，焊接在步骤(9)定位焊的C的无坡口侧，焊丝直径为4mm，电流为510A-520A，电压36V-37V，焊接速度23m/min-25m/min,干伸长度30mm；
(11)C边的有坡口侧，采用火焰加热的方式预热母材，预热温度200度-250度，使焊缝处无水渍；
(12)预热完成后，采用埋弧焊焊接板材C边的有坡口侧，焊丝直径4mm，焊接坡口侧的电流为530A-550A，电压为34V-35V，焊接速度23m/min-25m/min，干伸长度30mm，两个罐体筒节板材焊接成筒节；
(13)取一个封头和若干筒节，筒节与封头、相邻筒节之间的接触面及以接触面为界线向内推进30mm，采用砂轮打磨，清除氧化膜、油污等杂质；
(14)把各个筒节和封头放置在罐体焊接台上，筒节与封头、相邻筒节之间组对，相邻的C边之间不留间隙，C边的无坡口侧，进行定位焊，定位焊的长度为100mm，定位焊间距50mm；
(15)罐体焊接台上的滚轮逆时针旋转，转速为23m/h，采用埋弧焊焊接罐体的对接内环焊缝(相邻C边的有坡口侧)，焊丝直径为4.0mm,焊接电流530A-550A，电弧电压34V-35V,焊枪的位置在时钟5：58分的位置；
(16)采用碳弧气刨的方式，将罐体外侧的各条需要焊接的对接缝(相邻C边的无坡口侧)刨出宽度8mm-10mm、深度3mm-4mm的刨槽，并用砂轮清理刨槽内部及其两侧30mm宽度内的氧化渣；
(17)罐体焊接台上的滚轮逆时针旋转，转速为25m/h，采用埋弧焊焊接罐体的对接外环焊缝(相邻C边无坡口侧)，焊丝直径为4.0mm,焊接电流510A-520A，电弧电压36V-37V,焊枪的位置在时钟11：58分的位置。
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