CN111624254A - 一种埋弧焊横向裂纹试验方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种埋弧焊横向裂纹试验方法，其包括如下步骤：在面板的上端面上平行间隔放置第一试板和第二试板，所述第一试板和所述第二试板之间形成焊接间隙；将所述第一试板另外三条边和所述第二试板另外三条边均与所述面板焊接；在所述面板背离所述第一试板的一侧，平行间隔焊接两块防变形板；在所述焊接间隙的两端焊接八层拘束；对所述焊接间隙未焊接的区域进行焊接；继续对整条所述焊接间隙进行最后两层焊接；焊接完成后，对填充在所述焊接间隙的焊料表面进行水冷；进行探伤，探伤检测出的裂纹即为横向裂纹。本发明能够解决埋弧焊试验中横向裂纹发生率较低的问题。

Description

一种埋弧焊横向裂纹试验方法
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种埋弧焊横向裂纹试验方法。
背景技术
现有埋弧焊横向裂纹在产品中常有发生，为了分析裂纹的起因和扩展类型，需要得到实际的裂纹样品。通过小试板试验的方式产生横向裂纹的概率较低，因此到目前为止并没有具体的操作方式可以造成埋弧焊出现横向裂纹，现有技术中，可以采用的替代方式为窗形拘束裂纹试验法。
窗形拘束裂纹试验法虽然可以模拟出热裂纹，但此法主要用于测定多层焊时焊缝横向裂纹的敏感性，并不一定会出现横向裂纹，因此不适合用于研究横向裂纹的试验。另外采用普通工艺很难模拟埋弧焊横向裂纹，大多数情况下横向裂纹发生概率较小。
因此，需要一种埋弧焊横向裂纹试验方法来解决上述技术问题。
发明内容
本发明的目的在于提供一种埋弧焊横向裂纹试验方法，能够解决埋弧焊试验中横向裂纹发生率较低的问题，为埋弧焊横向裂纹的产生机理分析和各种工艺条件的模拟提供了条件。
为达此目的，本发明采用以下技术方案：
一种埋弧焊横向裂纹试验方法，包括如下步骤：
S1、在面板的上端面上平行间隔放置第一试板和第二试板，所述第一试板和所述第二试板之间形成焊接间隙；
S2、将所述第一试板与所述面板接触的平面不包括所述焊接间隙侧的另外三条边和所述第二试板与所述面板接触的平面不包括所述焊接间隙侧的另外三条边均与所述面板焊接；
S3、在所述面板背离所述第一试板的一侧，平行间隔焊接两块防变形板；
S4、在所述焊接间隙的两端往所述焊接间隙中部的方向延伸200mm采用埋弧焊焊接八层拘束；
S5、对所述焊接间隙未焊接的区域进行焊接，直至焊接间隙中的焊料填充高度一致；
S6、继续对整条所述焊接间隙进行最后两层焊接；
S7、焊接完成后，对填充在所述焊接间隙的焊料表面进行水冷，直至冷却到室温；
S8、按照设定时间对填充在所述焊接间隙的焊料进行探伤，探伤检测出的裂纹即为横向裂纹。
可选地，所述步骤S1中所述第一试板和所述第二试板的材料均为低合金高强度结构钢。
可选地，所述步骤S1中，需要对所述第一试板和所述第二试板相对的两侧加工坡口。
可选地，埋弧焊用的焊料不进行烘干，所述第一试板和所述第二试板不进行预热。
可选地，所述步骤S5中，焊接过程不能中断。
可选地，所述步骤S5中，焊接过程中焊接方向不变。
可选地，所述步骤S5中，焊接参数选择为电流700-750A、电压29-35V、速度15-20m/h。
可选地，所述步骤S8中，焊后8小时、24小时、48小时及72小时对所述焊接间隙的焊料探伤。
可选地，利用超声波进行探伤。
可选地，所述步骤S8中，超声波探伤时分别垂直所述焊接间隙和平行所述焊接间隙进行。
本发明的有益效果：
本发明所提供的埋弧焊横向裂纹试验方法，通过将第一试板和第二试板平行间隔设置在面板上，第一试板和第二试板之间形成焊接间隙，在焊接间隙中进行焊接，焊接完成后在焊接间隙的焊料表面进行水冷，直至冷却到室温，按照设定时间对填充在焊接间隙的焊料进行探伤，探伤检测出的裂纹即为横向裂纹，通过上述步骤能够解决埋弧焊试验中横向裂纹发生率较低的问题，为埋弧焊横向裂纹的产生机理分析和各种工艺条件的模拟提供了条件。
附图说明
图1是本发明一种埋弧焊横向裂纹试验方法的流程图；
图2是本发明中面板与第一试板、第二试板的示意图；
图3是本发明中面板与第一试板、第二试板以及防变形板的左视图。
图中：
1-面板；2-第一试板；3-第二试板；4-防变形板；5-焊缝间隙。
具体实施方式
下面结合附图和实施方式进一步说明本发明的技术方案。可以理解的是，此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明，而非对本发明的限定。另外还需要说明的是，为了便于描述，附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
为了能够解决埋弧焊试验中横向裂纹发生率较低的问题，为埋弧焊横向裂纹的产生机理分析和各种工艺条件的模拟提供了条件，如图1-图3所示，本发明提供一种埋弧焊横向裂纹试验方法。包括如下步骤：
S1、在面板1的上端面上平行间隔放置第一试板2和第二试板3，第一试板2和第二试板3之间形成焊接间隙5；
S2、将第一试板2与面板1接触的平面不包括焊接间隙5侧的另外三条边和第二试板3与面板1接触的平面不包括焊接间隙5侧的另外三条边均与面板1焊接；
S3、在面板1背离第一试板2的一侧，平行间隔焊接两块防变形板4；
S4、在焊接间隙5的两端往焊接间隙5中部的方向延伸200mm采用埋弧焊焊接八层拘束；
S5、对焊接间隙5未焊接的区域进行焊接，直至焊接间隙5中的焊料填充高度一致；
S6、继续对整条焊接间隙5进行最后两层焊接；
S7、焊接完成后，对填充在焊接间隙5的焊料表面进行水冷，直至冷却到室温；
S8、按照设定时间对填充在焊接间隙5的焊料进行探伤，探伤检测出的裂纹即为横向裂纹。
通过将第一试板2和第二试板3平行间隔设置在面板1上，第一试板2和第二试板3之间形成焊接间隙5，在焊接间隙5中进行焊接，焊接完成后在焊接间隙5的焊料表面进行水冷，直至冷却到室温，按照设定时间对填充在焊接间隙5的焊料进行探伤，探伤检测出的裂纹即为横向裂纹，通过上述步骤能够解决埋弧焊试验中横向裂纹发生率较低的问题，为埋弧焊横向裂纹的产生机理分析和各种工艺条件的模拟提供了条件。
进一步地，步骤S1中第一试板2和第二试板3的材料均为低合金高强度结构钢。焊料采用名义屈服强度470MPa以上、抗拉强度550MPa以上的埋弧焊丝、焊剂进行试验。通过上述选材在焊接过程中易发生横向裂纹。
具体地，如图2所示，在本实施例中，面板1的尺寸为1200×600×40mm；第一试板2和第二试板3的尺寸为1000×200×40mm,作为焊缝母材，材质为低合金高强度结构钢；防变形板4的尺寸为1500×200×20mm，焊接在面板1背离第一试板2的一侧，对面板1进行支撑，防止面板1在焊接过程中发生弯曲。
进一步地，如图3所示，步骤S1中，需要对第一试板2和第二试板3相对的两侧加工坡口。两个坡口之间的夹角为40°，便于后续对焊接间隙5进行焊接作业。
进一步地，埋弧焊用的焊料不进行烘干，第一试板2和第二试板3不进行预热，在焊接间隙5的两端往焊接间隙5中部的方向延伸200mm采用埋弧焊焊接八层拘束，焊料的厚度在30mm左右。
进一步地，步骤S5中，焊接过程不能中断，焊接过程中焊接方向不变，焊接参数选择为电流700-750A、电压29-35V、速度15-20m/h。焊接时起弧、熄弧位置在焊接间隙5中部与两端焊料的接头之间，焊接时前五层为一道焊缝，后续三层分道，每层二至三道焊缝；当中间位置焊满之后，保持同样的焊接方向，从相同起弧端开始焊接整条焊缝最后两层，盖面层为3道焊缝。
进一步地，步骤S8中，焊后8小时、24小时、48小时及72小时对焊接间隙5的焊料探伤。在本实施例中，利用超声波进行探伤。超声波探伤时分别垂直焊接间隙5和平行焊接间隙5(骑在焊接间隙5上)进行。如果探伤出现裂纹，则为横向裂纹。
本方法具有如下优点：
1、试验方法简单，解决了现有的裂纹试验装置复杂、耗材多、试验变化因素多的问题；
2、横向裂纹发生率相对较高，解决了现有试验方法横向裂纹发生率低，不能进行大量制作研究的缺点。
显然，本发明的上述实施例仅仅是为了清楚说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种埋弧焊横向裂纹试验方法，其特征在于，包括如下步骤：
S1、在面板(1)的上端面上平行间隔放置第一试板(2)和第二试板(3)，所述第一试板(2)和所述第二试板(3)之间形成焊接间隙(5)；
S2、将所述第一试板(2)与所述面板(1)接触的平面不包括所述焊接间隙(5)侧的另外三条边和所述第二试板(3)与所述面板(1)接触的平面不包括所述焊接间隙(5)侧的另外三条边均与所述面板(1)焊接；
S3、在所述面板(1)背离所述第一试板(2)的一侧，平行间隔焊接两块防变形板(4)；
S4、在所述焊接间隙(5)的两端往所述焊接间隙(5)中部的方向延伸200mm采用埋弧焊焊接八层拘束；
S5、对所述焊接间隙(5)未焊接的区域进行焊接，直至焊接间隙(5)中的焊料填充高度一致；
S6、继续对整条所述焊接间隙(5)进行最后两层焊接；
S7、焊接完成后，对填充在所述焊接间隙(5)的焊料表面进行水冷，直至冷却到室温；
S8、按照设定时间对填充在所述焊接间隙(5)的焊料进行探伤，探伤检测出的裂纹即为横向裂纹。
2.根据权利要求1所述的一种埋弧焊横向裂纹试验方法，其特征在于，所述步骤S1中所述第一试板(2)和所述第二试板(3)的材料均为低合金高强度结构钢。
3.根据权利要求1所述的一种埋弧焊横向裂纹试验方法，其特征在于，所述步骤S1中，需要对所述第一试板(2)和所述第二试板(3)相对的两侧加工坡口。
4.根据权利要求1所述的一种埋弧焊横向裂纹试验方法，其特征在于，埋弧焊用的焊料不进行烘干，所述第一试板(2)和所述第二试板(3)不进行预热。
5.根据权利要求1所述的一种埋弧焊横向裂纹试验方法，其特征在于，所述步骤S5中，焊接过程不能中断。
6.根据权利要求1所述的一种埋弧焊横向裂纹试验方法，其特征在于，所述步骤S5中，焊接过程中焊接方向不变。
7.根据权利要求1所述的一种埋弧焊横向裂纹试验方法，其特征在于，所述步骤S5中，焊接参数选择为电流700-750A、电压29-35V、速度15-20m/h。
8.根据权利要求1所述的一种埋弧焊横向裂纹试验方法，其特征在于，所述步骤S8中，焊后8小时、24小时、48小时及72小时对所述焊接间隙(5)的焊料探伤。
9.根据权利要求1所述的一种埋弧焊横向裂纹试验方法，其特征在于，利用超声波进行探伤。
10.根据权利要求9所述的一种埋弧焊横向裂纹试验方法，其特征在于，所述步骤S8中，超声波探伤时分别垂直所述焊接间隙(5)和平行所述焊接间隙(5)进行。
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