CN104722897B - 一种埋弧焊打底方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种埋弧焊打底方法，涉及焊接技术领域。该埋弧焊打底方法，钢板间的坡口间隙e为5‑12mm，坡口角度α为40‑55°，包括步骤一，焊前准备：装配所述钢板以进行平位置焊接；步骤二，粘贴所述陶瓷衬垫：使得焊缝中心线与所述陶瓷衬垫中心线对齐；步骤三，铺设所述碎焊丝：在坡口内铺设适当高度的碎焊丝；步骤四、采用埋弧焊打底焊接：采用的焊接参数为电弧电压为34‑36V，焊接速度20‑22m/h，焊接电流的大小与所述钢板厚度t相关；步骤五，焊道成型。本发明提出的埋弧焊打底方法，克服了以往不能应用于较大间隙进行埋弧焊焊接的问题，装配精度要求不高，背面成型率以及成型质量得到显著提高，焊接效率提高，减少了生产人工成本。

Description

一种埋弧焊打底方法
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种埋弧焊打底方法。
背景技术
目前，船舶制造行业中的平位置钢板拼接时主要采用双面埋弧焊、小间隙单面埋弧焊以及单面CO2气体保护焊等焊接方法，不同的焊接方法也对应不同的打底方法。双面埋弧焊打底采用埋弧焊，但需要对根部进行缺陷清理或者利用背面焊缝完成根部缺陷的熔化，从而完成接头根部的完好焊接，一般都需要翻身2次，根部处理需要花费大量时间，效率不高，间隙控制在3mm以内；小间隙单面埋弧焊采用背面辅助陶瓷衬垫完成根部打底焊接，背面同时成型，此种方法对精度要求较高，间隙需控制在0-5mm以内，间隙过小或过大可能导致根部熔透不足或焊穿，适用性不广，另外一种方式是背面采用焊剂来辅助成型，采用埋弧焊打底，背面同时成型，工艺的实施复杂、装备成本高、精度要求高，间隙控制在0-1.5mm以内；单面CO2气体保护焊采用陶瓷衬垫辅助背面成型，打底采用CO2气体保护焊，但是此种方法效率低，打底容易出现裂纹等缺陷，质量不高，间隙需超过5mm。因此以上几种方法对较大尺寸如5mm以上的间隙平位置钢板拼接的打底工艺不适用，或质量差，效率低。
因此，需要一种打底方法能够使较大尺寸的间隙平位置钢板拼接成型质量好，生产效率高。
发明内容
本发明的目的在于提出一种埋弧焊打底方法，该方法解决了间隙为5-12mm、坡口角度为40-55°的平位置钢板之间成型问题，该方法打底成型质量好，效率高，减少生产成本。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种埋弧焊打底方法，其特征在于，钢板间的坡口间隙e为5-12mm，坡口角度α为40-55°，包括以下步骤：
步骤一、焊前准备：装配平位置所述钢板；
步骤二、粘贴陶瓷衬垫：使得焊缝中心线与陶瓷衬垫中心线对齐；
步骤三、铺设碎焊丝：将碎焊丝铺设于所述坡口内，当所述钢板厚度t在12-18mm范围内时，所述碎焊丝的铺设高度h为0.9t-t之间；当所述钢板厚度t≥18mm时，所述碎焊丝的铺设高度h为17-19mm；
步骤四、采用埋弧焊打底焊接：采用的焊接参数为电弧电压为34-36V，焊接速度20-22m/h，焊接电流的大小与所述钢板厚度t相关：
当所述钢板厚度为12mm≤t≤13mm时，所述焊接电流为800-850A，
当所述钢板厚度为13mm＜t≤15mm时，所述焊接电流为850-900A，
当所述钢板厚度为t＞15mm时，所述焊接电流为950-1050A；
步骤五、打底焊道成型：焊接后冷却形成焊道。
进一步的技术方案，在所述步骤四中，当所述钢板厚度为15mm＜t＜18mm时，所述焊接电流为950-1000A。
进一步的技术方案，在所述步骤四中，当所述钢板厚度为t≥18mm时，所述焊接电流为950-1050A。
进一步的技术方案，所述步骤一中利用码板固定钢板。
进一步的技术方案，所述步骤二中焊缝较陶瓷衬垫长时，需要将多个陶瓷衬垫首尾紧密连接。
进一步的技术方案，所述步骤四之前还包括准备耗材，需要准备的耗材包括碎焊丝、陶瓷衬垫、埋弧焊丝和埋弧焊剂。
进一步的技术方案，所述步骤五中焊道的焊道高度h1与碎焊丝的铺设高度h相同。
本发明的有益效果：
本发明的提出的一种埋弧焊打底方法，其中采用在坡口内铺设适当高度的碎焊丝后，通过采用埋弧焊打底，对不同的钢板厚度采用适当的焊接电流大小进行打底，例如当钢板厚度t为12-13mm时，相应的坡口中碎焊丝的铺设高度为0.9t-t时，采用焊接电流为800-850A，电弧电压为34-36V，焊接速度为20-22m/h时，因此，采用本发明的埋弧焊打底方法，打底成型的质量好，提高产品合格率，且焊接速度快，降低生产成本。
附图说明
图1是本发明具体实施方式提供的钢板焊接前的装配尺寸示意图；
图2是本发明具体实施方式提供的碎焊丝铺设的示意图；
图3是本发明具体实施方式提供的打底焊道成型示意图。
其中，1、钢板；2、码板；3、碎焊丝；4、焊道；
α、坡口角度；e、坡口间隙；h、碎焊丝的铺设高度；t、钢板厚度；h1、焊道高度。
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。
图1是本发明具体实施方式提供的钢板焊接前的装配尺寸示意图。
一种埋弧焊打底方法，钢板1间的坡口间隙e为5-12mm，坡口角度α为40-55°，包括以下步骤：
步骤一、焊前准备：装配平位置所述钢板1，利用码板2对钢板进行装配固定，然后准备焊接用耗材，包括陶瓷衬垫、碎焊丝3、埋弧焊丝、埋弧焊剂，该准备耗材的步骤还可以在步骤二或步骤三中使用相应耗材之前准备；
步骤二、粘贴陶瓷衬垫：使得焊缝中心线与陶瓷衬垫中心线对齐，焊缝较陶瓷衬垫长时，需要将多个陶瓷衬垫首尾紧密连接；
步骤三、铺设碎焊丝3：将碎焊丝3铺设于坡口内，当钢板厚度t在12-18mm范围内时，碎焊丝3的铺设高度h为0.9t-t之间，如图2所示；当钢板厚度t≥18mm时，碎焊丝3的铺设高度h为17-19mm；
步骤四、采用埋弧焊打底焊接：采用的焊接参数为电弧电压为34-36V，焊接速度20-22m/h，焊接电流的大小与钢板厚度t相关：
当钢板厚度t的范围为12mm≤t≤13mm时，焊接电流为800-850A，
当钢板厚度t的范围为13mm＜t≤15mm时，焊接电流为850-900A，
当钢板厚度t的范围为15mm＜t＜18mm时，焊接电流为950-1000A，
当钢板厚度t的范围为t≥18mm时，焊接电流为950-1050A；
步骤五、打底焊道成型：焊接后冷却形成焊道4，打底焊道4的焊道高度h1与碎焊丝的铺设高度h相同，如图3所示。
本发明通过在坡口内填充适当高度的碎焊丝3，且采用适当的焊接工艺参数，能够成型较厚的打底焊道4，效率大大提高，且缺陷率低，适合现场应用。
表1为埋弧焊打底焊接的工艺参数。表1中给出的几组不同的钢板厚度t、碎焊丝3的铺设高度h与焊接工艺参数的关系。
本发明采用埋弧焊打底，以陶瓷衬垫辅助背面成型，再通过铺设碎焊丝来提高打底厚度，对双面埋弧焊而言，打底后填充盖面可以连续焊接完成，避免了翻身和根部处理，节约了时间，提高了效率。
本发明间隙范围增大为5-12mm，装配精度要求低，设备采用现有的埋弧焊机即可，不需要其它辅助系统，不必费力解决装配精度的问题，减少了装配的时间，且本方法背面成型率以及成型质量得到显著提高，总体适应性更广，更利于现场应用。
表1埋弧焊打底焊接的工艺参数
以本发明具体实施方式进行打底焊接，同样分段拼板焊接总长136m的9条焊缝，整体效率可以提高30％，使用工人的数量减少，人工成本减少40％。
本发明通过上述实施例来说明本发明的详细方法，但本发明并不局限于上述详细方法，即不意味着本发明必须依赖上述详细方法才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了，对本发明的任何改进，对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等，均落在本发明的保护范围和公开范围之内。

Claims (7)

1.一种埋弧焊打底方法，其特征在于，钢板(1)间的坡口间隙e为5-12mm，坡口角度α为40-55°，包括以下步骤：
步骤一、焊前准备：装配所述钢板(1)以进行平位置焊接；
步骤二、粘贴陶瓷衬垫：使得焊缝中心线与陶瓷衬垫中心线对齐；
步骤三、铺设碎焊丝(3)：将碎焊丝(3)铺设于所述坡口内，当所述钢板厚度t在12-18mm范围内时，所述碎焊丝(3)的铺设高度h为0.9t-t之间；当所述钢板厚度t≥18mm时，所述碎焊丝(3)的铺设高度h为17-19mm；
步骤四、采用埋弧焊打底焊接：采用的焊接参数为电弧电压为34-36V，焊接速度20-22m/h，焊接电流的大小与所述钢板厚度t相关：
当所述钢板厚度t的范围为12mm≤t≤13mm时，所述焊接电流为800-850A，
当所述钢板厚度t的范围为13mm＜t≤15mm时，所述焊接电流为850-900A，
当所述钢板厚度t的范围为t＞15mm时，所述焊接电流为950-1050A；
步骤五、打底焊道(4)成型：焊接后冷却形成打底焊道(4)。
2.根据权利要求1所述的埋弧焊打底方法，其特征在于，在所述步骤四中，当所述钢板厚度t的范围为15mm＜t＜18mm时，所述焊接电流为950-1000A。
3.根据权利要求2所述的埋弧焊打底方法，其特征在于，当所述钢板厚度t的范围为t≥18mm时，所述焊接电流为950-1050A。
4.根据权利要求1所述的埋弧焊打底方法，其特征在于，所述步骤一中利用码板(2)固定钢板(1)。
5.根据权利要求1所述的埋弧焊打底方法，其特征在于，所述步骤二中焊缝较陶瓷衬垫长时，需要将多个陶瓷衬垫首尾紧密连接。
6.根据权利要求1所述的埋弧焊打底方法，其特征在于，所述步骤四之前还包括准备耗材，需要准备的耗材包括碎焊丝、陶瓷衬垫、埋弧焊丝和埋弧焊剂。
7.根据权利要求1所述的埋弧焊打底方法，其特征在于，所述步骤五中焊道(4)的焊道高度h1与碎焊丝(3)的铺设高度h相同。
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