CN112045281A - 一种钢材的高成品率焊接工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种钢材的高成品率焊接工艺，涉及焊接技术领域。一种钢材的高成品率焊接工艺，包括以下步骤：S1、将钢材待焊接的部位进行清洁修整；S2、预热处理，并将焊接处对准压紧；S3、采用混合气体保护焊对钢材进行焊接；S4、对钢材的焊接位置罩上保温罩，并在降至常温后，对焊接处进行打磨；S5、焊后检测。本发明钢材的高成品率焊接工艺可减少焊渣的飞溅，提高焊接的安全性，同时提高焊接处的精度和质量，成品率高，提高生产效益。

Description

一种钢材的高成品率焊接工艺
技术领域
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种钢材的高成品率焊接工艺。
背景技术
钢材应用广泛、品种繁多，根据断面形状的不同，钢材一般分为型材、板材、管材和金属制品四大类。钢材是钢锭、钢坯或钢材通过压力加工制成的一定形状、尺寸和性能的材料。大部分钢材加工都是通过压力加工，使被加工的钢(坯、锭等)产生塑性变形。根据钢材加工温度不同，可以分为冷加工和热加工两种。
焊接是对钢材的热加工，现有的钢材焊接产品，其焊接处表面粗糙不平，完全不符合客户要求，且焊接后让其自然冷却，如果环境温度较低，冷却速度过快，影响焊接处的质量，影响其外观和耐强度和疲劳度的性能，成品率低，为此，我们提出了一种钢材的高成品率焊接工艺。
发明内容
本发明提出的一种钢材的高成品率焊接工艺，目的是通过提出一种钢材的高成品率焊接工艺，来提高钢材的焊接质量。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种钢材的高成品率焊接工艺，包括以下步骤：
S1、将钢材待焊接的部位进行清洁修整；
S2、对S1中钢材清洁修整的部位进行预处理，并将预处理后的钢材待焊接位置对准压紧；
S3、采用混合气体保护焊对钢材进行焊接；
S4、对钢材的焊接位置罩上保温罩，并在降至常温后，对焊接处进行打磨；
S5、焊后对打磨焊缝，并采用超声波探伤仪检查焊缝。
进一步的，所述S1中的清洁修整包括除锈、去油污和毛刺处的打磨。
进一步的，所述S2中的预处理为预热处理，具体实施方式是在200～320℃的温度下对钢材的待焊接处预热15～35min，预处理后对钢材的对准压紧重量在100～120kg。
进一步的，所述S3中，混合气体为氩气和二氧化碳的混合气体，其中二氧化碳的比例为3～10％。
进一步的，所述S3中，焊接时根据实际情况选择适合的电弧焊方式，焊接时的工艺参数为：焊接电流：140～320A，焊接电压：20～42V，伸出长度：15～25mm，焊速：40～95mm/s，气体流量：15～30L/min。
进一步的，所述S4中，在保温的过程中，需要向保温罩内充入与S3中组分相同的混合气体，保温罩也可根据钢材的大小和数量改为保温室。
进一步的，所述S5中，超声波探伤仪检测后，焊缝质量达到GB11345-89，II级即为合格。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明在焊接前对钢材进行预热处理，并在预热后通过一定的压紧力将钢件焊接处压紧，预热可将钢材待焊接处的组织软化，减少焊接时焊渣的飞溅，降低对操作人员的危险性，而预热后的对准压紧，可以增强焊接处的连接，同时避免焊接时的移动，提高焊接质量。
2、本发明在焊接时，采用混合二氧化碳和氩气的混合作为保护气体，能够改善焊趾形状、提高焊接接头耐蚀性和疲劳强度，提高焊接处的质量。
3、本发明在焊接后，利用保温罩对焊接处进行一定的保温，减缓其降温速度，并在降温的同时充入混合气体，保护焊缝处不被空气氧化，进一步提高焊接质量，成品合格率高，提高生产效益。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
实施例1
一种钢材的高成品率焊接工艺，包括以下步骤：
S1、将钢材待焊接的部位进行除锈、去油污和毛刺处的打磨；
S2、对S1中钢材清洁修整的部位进行预处理，并将预处理后的钢材待焊接位置对准压紧，预处理的实施方式是在对钢材焊接处以200℃的温度预热15min，预处理后对钢材的对准压紧重量在100kg；
S3、采用混合气体保护焊对钢材进行焊接，混合气体为氩气和二氧化碳的混合气体，其中二氧化碳的比例为3％，焊接时的工艺参数为：焊接电流：140A，焊接电压：20V，伸出长度：15mm，焊速：40mm/s，气体流量：15L/min；
S4、对钢材的焊接位置罩上保温罩，在保温的过程中，需要向保温罩内充入与S3中组分相同的混合气体，并在降至常温后，对焊接处进行打磨；
S5、焊后对打磨焊缝，并采用超声波探伤仪检查焊缝，焊缝质量达到GB11345-89，II级即为合格。
实施例2
一种钢材的高成品率焊接工艺，包括以下步骤：
S1、将钢材待焊接的部位进行除锈、去油污和毛刺处的打磨；
S2、对S1中钢材清洁修整的部位进行预处理，并将预处理后的钢材待焊接位置对准压紧，预处理的实施方式是在对钢材焊接处以260℃的温度预热20min，预处理后对钢材的对准压紧重量在110kg；
S3、采用混合气体保护焊对钢材进行焊接，混合气体为氩气和二氧化碳的混合气体，其中二氧化碳的比例为5％，焊接时的工艺参数为：焊接电流：240A，焊接电压：30V，伸出长度：18mm，焊速：70mm/s，气体流量：20L/min；
S4、对钢材的焊接位置罩上保温罩，在保温的过程中，需要向保温罩内充入与S3中组分相同的混合气体，并在降至常温后，对焊接处进行打磨；
S5、焊后对打磨焊缝，并采用超声波探伤仪检查焊缝，焊缝质量达到GB11345-89，II级即为合格。
实施例3
一种钢材的高成品率焊接工艺，包括以下步骤：
S1、将钢材待焊接的部位进行除锈、去油污和毛刺处的打磨；
S2、对S1中钢材清洁修整的部位进行预处理，并将预处理后的钢材待焊接位置对准压紧，预处理的实施方式是在对钢材焊接处以280℃的温度预热30min，预处理后对钢材的对准压紧重量在115kg；
S3、采用混合气体保护焊对钢材进行焊接，混合气体为氩气和二氧化碳的混合气体，其中二氧化碳的比例为8％，焊接时的工艺参数为：焊接电流：280A，焊接电压：38V，伸出长度：20mm，焊速：85mm/s，气体流量：25L/min；
S4、对钢材的焊接位置罩上保温罩，在保温的过程中，需要向保温罩内充入与S3中组分相同的混合气体，并在降至常温后，对焊接处进行打磨；
S5、焊后对打磨焊缝，并采用超声波探伤仪检查焊缝，焊缝质量达到GB11345-89，II级即为合格。
实施例4
一种钢材的高成品率焊接工艺，包括以下步骤：
S1、将钢材待焊接的部位进行除锈、去油污和毛刺处的打磨；
S2、对S1中钢材清洁修整的部位进行预处理，并将预处理后的钢材待焊接位置对准压紧，预处理的实施方式是在对钢材焊接处以320℃的温度预热35min，预处理后对钢材的对准压紧重量在120kg；
S3、采用混合气体保护焊对钢材进行焊接，混合气体为氩气和二氧化碳的混合气体，其中二氧化碳的比例为10％，焊接时的工艺参数为：焊接电流：320A，焊接电压：42V，伸出长度：25mm，焊速：95mm/s，气体流量：30L/min；
S4、对钢材的焊接位置罩上保温罩，在保温的过程中，需要向保温罩内充入与S3中组分相同的混合气体，并在降至常温后，对焊接处进行打磨；
S5、焊后对打磨焊缝，并采用超声波探伤仪检查焊缝，焊缝质量达到GB11345-89，II级即为合格。
将相同材质的钢材按照上述4组实施例进行焊接，4个实施例的超声波探伤结果、外观质量排序和强度检测排序见下表。
表1采用本发明的钢材的高成品率焊接工艺焊接后钢材质量检测
Figure BDA0002659335250000051
由表1可知，按照实施例3焊接工艺进行焊接时，钢材焊接处的质量最佳，采用本发明中实施例3的焊接工艺进行焊接，其焊接质量高，抗疲劳强度好，且外观质量高。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢材的高成品率焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
S1、将钢材待焊接的部位进行清洁修整；
S2、对S1中钢材清洁修整的部位进行预处理，并将预处理后的钢材待焊接位置对准压紧；
S3、采用混合气体保护焊对钢材进行焊接；
S4、对钢材的焊接位置罩上保温罩，并在降至常温后，对焊接处进行打磨；
S5、焊后对打磨焊缝，并采用超声波探伤仪检查焊缝。
2.根据权利要求1所述的钢材的高成品率焊接工艺，其特征在于，所述S1中的清洁修整包括除锈、去油污和毛刺处的打磨。
3.根据权利要求1所述的钢材的高成品率焊接工艺，其特征在于，所述S2中的预处理为预热处理，具体实施方式是在200～320℃的温度下对钢材的待焊接处预热15～35min，预处理后对钢材的对准压紧重量在100～120kg。
4.根据权利要求1所述的钢材的高成品率焊接工艺，其特征在于，所述S3中，混合气体为氩气和二氧化碳的混合气体，其中二氧化碳的比例为3～10％。
5.根据权利要求1所述的钢材的高成品率焊接工艺，其特征在于，所述S3中，焊接时根据实际情况选择适合的电弧焊方式，焊接时的工艺参数为：焊接电流：140～320A，焊接电压：20～42V，伸出长度：15～25mm，焊速：40～95mm/s，气体流量：15～30L/min。
6.根据权利要求1所述的钢材的高成品率焊接工艺，其特征在于，所述S4中，在保温的过程中，需要向保温罩内充入与S3中组分相同的混合气体。
7.根据权利要求1所述的钢材的高成品率焊接工艺，其特征在于，所述S5中，超声波探伤仪检测后，焊缝质量达到GB11345-89，II级即为合格。
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