CN109317782A - 一种装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺，包括如下步骤：将对接焊缝切割加工成I型坡口；清理对接焊缝表面的氧化膜、油污，并清洗干燥；采用钨极氩弧焊进行打底焊缝的焊接，其中，保护气体为Ar，其流量为15‑18升/分钟；焊缝背面保护气体为N2，其流量为13‑15升/分钟；采用CMT弧焊(冷金属过渡焊接技术)进行表面填缝，其中，保护气体为88％氩气及12％二氧化碳，其流量为16‑20升/分钟。本发明提供的焊接工艺中采用钨极氩弧焊和CMT弧焊复合焊接工艺进行罐式集装箱3‑6mm碳钢外壳的焊接，质量检测表明，采用上述焊接工艺进行焊接的焊接接头各指标均符合设计规范要求，且焊缝处未出现焊穿缺陷。

Description

一种装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺
技术领域
本发明涉及一种焊接工艺，尤其涉及一种装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺。
背景技术
装运液化气体用罐式集装箱，因其使用温度低、压力高、易燃易爆等特殊性，制造质量和使用安全性要求很高，为保障该类罐式集装箱外壳的真空度(通常需要2年以上真空度达到10-6)符合设计的要求，目前行业内通常采用一面埋弧焊后，反面清根后再埋弧焊的方法，上述焊接方法进行焊接时烟尘、噪声污染较大，且清根对部分母材存在导致性能下降的风险，另外埋弧焊热输入较大，当碳钢板厚度低于6mm时，容易造成焊穿缺陷，对冲击性能也有较大影响。
发明内容
针对现有罐式集装箱焊接中存在的上述问题，现提供一种装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺，旨在更高效的实现3-6mm碳钢材质的装运液化气体用罐式集装箱外壳的焊接生产。
具体技术方案如下：
一种装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺，具有这样的特征，包括如下步骤：
1)、将对接焊缝切割加工成I型坡口；
2)、清理对接焊缝表面的氧化膜、油污，并清洗干燥；
3)、采用钨极氩弧焊进行打底焊缝的焊接，其中，保护气体为含量大于99.99％的Ar，其流量为15-18升/分钟；焊缝背面保护气体为含量大于99.99％的N2，其流量为13-15升/分钟；
4)、采用CMT弧焊(冷金属过渡焊接技术)进行表面填缝，其中，保护气体为88％氩气及12％二氧化碳，其流量为16-20升/分钟。
上述的装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺，还具有这样的特征，对接钢板的厚度为3-6mm，组装间隙为0-1毫米。
上述的装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺，还具有这样的特征，步骤3)中焊接工艺参数为：焊接电流为200-300安培，焊接电压为20-24伏特，焊接速度为300-400毫米/分钟。
上述的装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺，还具有这样的特征，步骤3)中采用NEWWAY HTIG-500焊机进行焊接，极性为直流正接，焊丝为直径1mm的ER50-6焊丝。
上述的装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺，还具有这样的特征，步骤4)中焊接工艺参数为：焊接电流为200-240安培，焊接电压为24-26伏特，焊接速度为180-450毫米/分钟，焊缝道间温度小于150℃。
上述的装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺，还具有这样的特征，步骤4)中采用Fronius CMT焊机进行焊接，极性为直流反接，焊接过程中气体流量计佩戴加热器，焊丝为直径1.2mm的ER50-6焊丝，焊接电源为福尼斯逆变焊接电源，极性为直流反接。
上述方案的有益效果是：
本发明提供的焊接工艺中采用钨极氩弧焊和CMT弧焊复合焊接工艺进行罐式集装箱3-6mm碳钢外壳的焊接，质量检测表明，采用上述焊接工艺进行焊接的焊接接头各指标均符合设计规范要求，且焊缝处未出现焊穿缺陷。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。同时需要说明的是，在不冲突的情况下本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明，但不作为本发明的限定。
一种装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺，包括如下步骤：
1)、将对接焊缝切割加工成I型坡口；
2)、清理对接焊缝表面的氧化膜、油污，并清洗干燥；
3)、采用钨极氩弧焊进行打底焊缝的焊接，其中，保护气体为99.999％的Ar，其流量为15-18升/分钟；焊缝背面保护气体为99.99％的N2，其流量为13-15升/分钟，其中，具体焊接工艺参数为：焊接电流为200-300安培，焊接电压为20-24伏特，焊接速度为300-400毫米/分钟；
4)、采用CMT弧焊进行表面填缝，其中，保护气体为88％氩气及12％二氧化碳，其流量为16-20升/分钟，其中，焊接工艺参数为：焊接电流为200-240安培，焊接电压为24-26伏特，焊接速度为180-450毫米/分钟，焊缝道间温度小于150℃；
其中，对接钢板的厚度为3-6mm，组装间隙为0-1毫米；本实施例步骤3)中所用焊机为NEWWAY HTIG-500焊机，极性为直流正接，焊丝为直径1mm的ER50-6焊丝；本实施例步骤4)所用焊机为Fronius CMT焊机，极性为直流反接，焊接过程中气体流量计佩戴加热器，焊丝为直径1.2mm的ER50-6焊丝，焊接电源为福尼斯逆变焊接电源，极性为直流反接。
X射线检测表明，焊接后对接焊缝处未出现焊穿缺陷。
上述焊接接头机械性能测试结果如下表所示：
上述测试表明，应用本发明提供的焊接工艺进行焊接的罐式集装箱未出现焊穿缺陷，且焊缝处各项机械性能符合技术要求，满足液化气体用罐式集装箱外壳设计要求。
本发明提供的复合焊接方法避免了常规工艺中反面清根步骤，减少了埋弧焊焊接线能量，提高了罐式集装箱外壳生产效率。
以上所述仅为本发明较佳的实施例，并非因此限制本发明的实施方式及保护范围，对于本领域技术人员而言，应当能够意识到凡运用本发明说明书内容所作出的等同替换和显而易见的变化所得到的方案，均应当包含在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺，其特征在于，包括如下步骤：
1)、将对接焊缝切割加工成I型坡口；
2)、清理对接焊缝表面的氧化膜、油污，并清洗干燥；
3)、采用钨极氩弧焊进行打底焊缝的焊接，其中，保护气体为含量大于99.99％的Ar，其流量为15-18升/分钟；焊缝背面保护气体为含量大于99.99％的N2，其流量为13-15升/分钟；
4)、采用CMT弧焊进行表面填缝，其中，保护气体为88％氩气及12％二氧化碳，其流量为16-20升/分钟。
2.根据权利要求1所述的装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺，其特征在于，对接钢板的厚度为3-6mm，组装间隙为0-1毫米。
3.根据权利要求1或2所述的装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺，其特征在于，步骤3)中焊接工艺参数为：焊接电流为200-300安培，焊接电压为20-24伏特，焊接速度为300-400毫米/分钟。
4.根据权利要求3所述的装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺，其特征在于，步骤3)中采用NEWWAY HTIG-500焊机进行焊接，极性为直流正接，焊丝为直径1mm的ER50-6焊丝。
5.根据权利要求1或2所述的装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺，其特征在于，步骤4)中焊接工艺参数为：焊接电流为200-240安培，焊接电压为24-26伏特，焊接速度为180-450毫米/分钟，焊缝道间温度小于150℃。
6.根据权利要求5所述的装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺，其特征在于，步骤4)中采用Fronius CMT焊机进行焊接，极性为直流反接，焊接过程中气体流量计佩戴加热器，焊丝为直径1.2mm的ER50-6焊丝。
7.根据权利要求6所述的装运液化气体用罐式集装箱外壳焊接工艺，其特征在于，步骤4)中采用福尼斯逆变焊接电源，极性为直流反接。
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