CN112475536A - 一种铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法 - Google Patents

一种铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及金属焊接技术领域，具体公开一种铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法。所述方法：包括如下步骤：对钢材表面进行除油处理后，喷砂处理至钢材表面粗糙度达到预设值，喷涂可焊接预涂底漆并干燥，使涂层干膜厚度满足预设厚度；对预涂底漆的钢材进行电阻测试，并根据电阻值的范围选定对应的预设焊接参数；采用电弧焊或电阻焊对钢材进行焊接。本发明提供的方法，直接带漆焊接，根据涂层干膜厚度及焊件电阻值调节焊接参数，并选定预设的焊接参数进行焊接，避免了焊缝表面易出现气孔、焊接飞溅、焊渣、烧蚀涂层问题的出现，保证了优异的焊接质量，能够改善整车的防腐性能、使用寿命和安全性。

Description

一种铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法
技术领域
本发明涉及金属焊接技术领域，尤其涉及一种铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法。
背景技术
预涂底漆是影响铁路客车防腐的主要因素之一。目前，车体普遍采用骨架和蒙皮结构组焊形成，组焊前板材、型材需进行表面预处理，采用抛丸或喷砂，处理后表面涂覆一层预涂底漆作为车间底漆，进行临时防腐，避免裸板加工过程中出现生锈现象。
目前涂覆预涂底漆分为可焊接和不可焊接两种预涂底漆，其中不可焊接预涂底漆在焊接前需要进行清除，这种清除通常采用喷射处理或人工打磨来进行，不仅会增加额外的成本，降低加工效率，甚至还导致结构变形等问题。
另一种预涂底漆是可焊接预涂底漆，具有免清除可焊接的特点，但这种涂料涂层在带漆焊接时与裸钢焊接相比较，涂覆预涂底漆的耐候钢在焊接过程中，焊缝易出现气孔，使焊接部位强度变差，甚至影响整体结构使用寿命和安全。同时，在焊接过程中普遍存在焊接飞溅、焊渣多、烧蚀涂层大量出现等问题，尤其对于复杂结构，飞溅、焊渣、烧蚀涂层不易清除。此外，焊接过程中的易产生较多烟尘，导致工作环境较差，影响焊接工人健康。
发明内容
针对现有耐候钢带漆焊接过程中存在的上述技术问题，本发明提供一种铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法。
为达到上述发明目的，本发明采用了如下的技术方案：
一种铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，包括如下步骤：
S1：对钢材表面进行除油处理后，喷砂处理至钢材表面粗糙度达到预设值，喷涂可焊接预涂底漆并干燥，使涂层干膜厚度满足预设厚度；
S2：对预涂底漆的钢材进行电阻测试，并根据电阻值的范围选定对应的预设焊接参数；
S3；采用电弧焊或电阻焊按所选定的预设焊接参数对钢材进行焊接。
相对于现有技术，本发明提供的铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，先将除油后的钢材表面进行喷砂处理，使钢材表面具有一定的粗糙度，再喷涂可焊接预涂底漆，使涂层干膜厚度达到预设厚度，对焊件进行电阻测试，并根据电阻值的不同选取不同的预设焊接参数，采用电弧焊或电阻焊对钢材焊件进行焊接。该方法无需焊前打磨，直接带漆焊接，根据涂层干膜厚度及焊件电阻值调节焊接参数，并选定预设的焊接参数进行焊接，避免了焊缝表面易出现气孔、焊接飞溅、焊渣、烧蚀涂层问题的出现，与喷涂预涂底漆后直接焊接相比，气孔率减少50～60％，焊接飞溅率减小30～40％，焊缝外观一次性合格率达到80％以上，对接焊缝进行射线检测过程中发现焊缝内部均匀一致，无气孔，角焊缝进行金相检测焊缝顶角位置熔合良好，无气孔。本发明提供的方法不仅保证了优异的焊接质量，还改善了整车的防腐性能、使用寿命和安全性。
进一步地，所述喷砂处理至Sa21/2级，表面粗糙度的预设值为3μm～12.5μm，使钢材表面与后续可焊接预涂底漆之间具有良好的附着力，同时有利于电阻值数值的均匀，有利于焊接质量的提高。
进一步地，所述可焊接预涂底漆为石墨烯可焊接预涂底漆，所述石墨烯可焊接预涂底漆为锌烯望石墨烯焊接防腐底漆(GrapheneWD 5115)，由石墨烯、锌粉、环氧树脂和助剂制备得到的石墨烯改性环氧富锌底漆，具有良好的防腐性能和焊接性能，能够免清除涂层焊接，且适合多种焊接方式，在带漆焊接作业中，有助于减少烟尘、节省成本并提高制造效率，能够有效保证焊接质量，提高钢材的使用寿命和安全性。
进一步地，喷涂温度为15～35℃，相对湿度≤85％；干燥条件为50～60℃干燥1h-2h或室温干燥18～24h，使涂层干膜厚度达到预设厚度，保证防腐性能和焊接性能。
进一步地，所述涂层干膜厚度的预设厚度为5μm～15μm，保证防腐性能和焊接性能。
进一步地，所述电阻值的范围包括第一范围≤5Ω、第二范围6～50Ω和第三范围51～100Ω，所述第一范围、第二范围和第三范围分别对应电阻焊的预设焊接参数A、预设焊接参数B和预设焊接参数C，或分别对应电弧焊的预设焊接参数X、预设焊接参数Y和预设焊接参数Z，根据不同的电阻值选用相对应的焊接参数，保证焊接质量。
进一步地，所述预设焊接参数A为：电极压力为4.5～5bar，使用三个焊接脉冲，脉冲Ⅰ中焊接电流为7～8kA，预热时间为300～400ms，脉冲Ⅱ中焊接电流为11～11.5kA，焊接时间为450～500ms，脉冲Ⅲ中焊接电流为11～11.5kA，焊接时间为450～500ms，保持时间为300～500ms；所述预设焊接参数B为：电极压力为5～5.5bar，使用双脉冲，脉冲Ⅰ中焊接电流为7～8kA，预热时间为300～400ms，脉冲Ⅱ中焊接电流为11～12kA，焊接时间为500～600ms，保持时间为300～500ms；所述预设焊接参数C为：电极压力为4～5bar，使用双脉冲，脉冲Ⅰ中焊接电流为7～8kA，预热时间为300～400ms，脉冲Ⅱ中焊接电流为10～11.5kA，焊接时间为500～600ms，保持时间为300～500ms。
进一步地，电阻焊的电极形状为球形端面电极，主体直径为20mm，上电极端面球面半径R125mm，下电极端面球面半径R75mm，与其他焊接参数相配合，保证焊件表面质量。
进一步地，所述预设焊接参数X为：采用直流正接(DCEP)，焊丝直径Φ为1.0mm，电流强度为180～210A，电弧电压为18～20V；所述预设焊接参数Y为：采用直流正接，焊丝直径Φ为1.0mm，电流强度为200～230A，电弧电压为20～22V；所述预设焊接参数Z为：采用直流正接，焊丝直径Φ为1.0mm，电流强度为200～230，电弧电压为21～23V。
进一步地，所述预设焊接参数X、预设焊接参数Y和预设焊接参数Z中保护气体为Ar气与CO2的混合气体，其中，CO2的体积百分含量为15％～25％。
进一步地，电弧焊采用对接接头和/或T形接头；电阻焊采用搭接接头。
附图说明
图1是本发明中T形接头示意图；
图2是本发明中对接接头示意图；
图3是本发明中搭接接头示意图；
图4、5是本发明实施1中T型接头试件金相图；
图6是本发明实施1中电阻焊试件金相图；
图7是本发明实施2中T型接头试件金相图；
图8是本发明实施2中电阻焊试件金相图；
图9是本发明实施3中T型接头试件金相图；
图10是本发明实施3中电阻焊试件金相图；
图11是对比例1中电弧焊气孔缺陷示意图；
图12是对比例1中电弧焊未焊透缺陷示意图；
图13是对比例1中电阻焊气孔缺陷示意图；
图14是对比例2中电弧焊T型接头焊缝焊趾角度缺陷示意图；
图15是对比例2中电弧焊对接焊缝根部未焊透缺陷示意图；
图16是对比例2中电阻焊熔核直径不足缺陷照片。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明实施例提供一种铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，包括如下步骤：
S1：对钢材表面进行除油处理，去除油污等杂质，确保表面干燥无油脂后，喷砂处理至钢材表面粗糙度达到预设值，喷涂可焊接预涂底漆并干燥，使涂层干膜厚度满足预设厚度；
S2：对预涂底漆的钢材进行电阻测试，并根据电阻值的范围选定对应的预设焊接参数；
S3；采用电弧焊或电阻焊按所选定的预设焊接参数对钢材进行焊接。
具体地，根据焊接情况对焊接参数进行校准，在预设焊接参数范围内微调。采用电弧焊和电阻焊的焊接方法进行焊接，电弧焊焊接方法选择的板厚组合为2mm+2mm，选用T形接头(如图1所示，a最小尺寸为150mm，b最小尺寸为350mm，t1、t2为钢材厚度)或对接接头(如图2所示，a最小尺寸为150mm，b最小尺寸为350mm，t为钢材厚度)，电阻焊选用搭接接头(如图3所示，a试板宽度，b试板长度，t1、t2为钢材厚度)。按照预设焊接参数模型进行试板焊接，电弧焊焊接时观察焊缝处是否有气孔和飞溅，如有在电弧焊预设焊接参数区间范围内微调焊接参数；电阻焊时如有喷溅在电阻焊预设焊接参数范围内微调焊接参数。焊接参数校准后，对焊接的试板进行焊接，完成后需要按照相关标准要求对试件的各项性能进行检测，进行金相、硬度、射线、拉伸、剥离等性能检测试验，试件试验结果全部合格后，进行流水线焊接作业。焊接参数校准的目的是：因作业环境温度和湿度变化(例如雨天或季节变化，特别是湿度变化剧烈时)、组装间隙大以及其他因素的影响，焊接质量会受到一定的影响，为保证天气条件大幅变化时保证流水线焊接生产作业高质量的焊接和生产效率，气候变化较大时焊接参数校准是十分必要的。
为了更好的说明本发明实施例提供的铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，下面通过实施例做进一步的举例说明。
实施例1
一种铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，包括如下步骤：
S1：对焊件表面进行除油处理，去除油污等杂质，确保表面干燥无油脂后，喷砂处理至至Sa21/2级，使焊件表面粗糙度达到6μm，在20℃，相对湿度为50％的条件下喷涂石墨烯可焊接预涂底漆，在60℃干燥1h，涂层干膜厚度为10μm；
其中，喷涂石墨烯焊接防腐底漆(GrapheneWD 5115)的具体步骤如下：
a)使用气动搅拌机对石墨烯焊接防腐底漆主剂进行搅拌，搅拌时间2min，按其使用说明书要求调配主固化剂配比，固化剂需在搅拌的过程中逐渐加入，并根据施工需要和温度变化情况加入相应稀释剂，调整粘度为5s(涂-4杯)，继续搅拌3min至涂料均匀；
b)喷涂时要注意通风、排气，远离火种，温度控制在20℃，相对湿度50％；
c)喷涂前使用相应稀释剂或配套洗枪液对涂料配套设备进行清洗；
d)使用ZIP52型涂装隔膜泵(喷涂压力0.5MPa)、枪嘴为1.5mm的喷枪对铁板及工件喷涂一遍，喷涂过程连续、无时间间隔，并且在喷涂过程中必须持续搅拌涂料，涂料使用时间不得超过涂料的适用期。
S2：对预涂底漆的焊件进行电阻测试，并根据电阻值的范围选定对应的预设焊接参数，电阻值≤5Ω时电阻焊选择预设焊接参数A，电弧焊选择预设焊接参数X；电阻值为6～50Ω时电阻焊选择预设焊接参数B，电弧焊选择预设焊接参数Y；电阻值为51～100Ω时电阻焊选择预设焊接参数C，电弧焊选择预设焊接参数Z，基本能够满足焊接生产需要，为了克服作业环境温度和湿度变化、组装间隙增大因素的不利影响，对预设焊接参数进行校准，在预设焊接参数范围内微调。调整后焊接参数如表1和表2所示，电阻值≤5Ω时电阻焊选择预设焊接参数A1，电弧焊选择预设焊接参数X1；电阻值为6～50Ω时电阻焊选择预设焊接参数B1，电弧焊选择预设焊接参数Y1；电阻值为51～100Ω时电阻焊选择预设焊接参数C1，电弧焊选择预设焊接参数Z1。
表1
Figure BDA0002722403930000071
表2
Figure BDA0002722403930000072
S3；焊接参数校准后，对焊接的试板进行焊接，电弧焊选择的试板板厚组合为2mm+2mm，选用T形接头(如图1所示)和对接接头(如图2所示)，电阻焊选用搭接接头(如图3所示)，焊接完成后按照相关标准要求对试件的各项性能进行检测，进行金相、射线、硬度、拉伸检测试验，试件试验结果全部合格后，进行流水线焊接作业。
采用实施例1中方法对试板焊接完成后，对对接焊缝进行了射线和弯曲实验(国际标准ISO5173)检测，结果分别如表3和表4所示，焊缝内部成型均匀一致，弯曲后没有发现不良缺陷。对T型接头试件进行了金相(如图4、5所示)和硬度检测(HV10)，焊缝熔合良好，无不良缺陷，硬度值(248,235,236)在允许范围之内，检测合格。对电阻焊进行了15点试板焊接，其中的第2至13点进行拉伸性能检测(标准ISO14273)，结果如表5所示，检测结果显示拉剪力远远大于规定值，对第14点进行金相检测(如图6所示)，焊点融化良好，焊点直径大于规定值，检测合格。
表3
Figure BDA0002722403930000081
注：1)标记：1-没有缺欠；2-较小的缺欠；3-可以接受的缺欠；4-有缺陷，需要修理；5-有缺陷，需要重新焊接。2)评价：e-合格；ne-不合格。
表4
编号 弯曲角度(°) 压头直径(mm) 结果
1(TFBB) 180 8 合格
2(TRBB) 180 8 合格
3(TFBB) 180 8 合格
4(TRBB) 180 8 合格
表5
Figure BDA0002722403930000082
Figure BDA0002722403930000091
采用实施例1提供的方法，在铁路客车侧墙结构上的所有工件喷涂石墨烯可焊接预涂底漆，先利用电弧焊焊接，焊接过程中，无论长大焊缝还是短小焊缝，烟尘量小，气孔率低，电弧起弧容易，焊缝成型好，再采用电阻焊接，焊接墙板与骨架之间的焊缝，整个侧墙上千个电阻焊点，焊前做拉伸试件，焊接过程中做拉伸试件，焊接结束后做拉伸试件，试件强度没有变化，焊接性能稳定。
实施例2
一种铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，包括如下步骤：
S1：对焊件表面进行除油处理，去除油污等杂质，确保表面干燥无油脂后，喷砂处理至至Sa21/2级，使焊件表面粗糙度达到3μm，在15℃，相对湿度65％的条件下喷涂石墨烯可焊接预涂底漆，在50℃干燥2h，涂层干膜厚度为5μm；
其中，喷涂石墨烯焊接防腐底漆的具体步骤如下：
a)使用气动搅拌机对石墨烯焊接防腐底漆主剂进行搅拌，搅拌时间3min，按其使用说明书要求调配主固化剂配比，固化剂需在搅拌的过程中逐渐加入，并根据施工需要和温度变化情况加入相应稀释剂，调整粘度为16s(涂-4杯)，继续搅拌1min至涂料均匀；
b)喷涂时要注意通风、排气，远离火种，温度控制在15℃，相对湿度65％；
c)喷涂前使用相应稀释剂或配套洗枪液对涂料配套设备进行清洗；
d)使用ZIP52型涂装隔膜泵(喷涂压力0.6MPa)、枪嘴为1.15mm的喷枪对铁板及工件喷涂一遍，喷涂过程连续、无时间间隔，并且在喷涂过程中必须持续搅拌涂料，涂料使用时间不得超过涂料的适用期。
S2：对预涂底漆的焊件进行电阻测试，并根据电阻值的范围选定对应的预设焊接参数，电阻值≤5Ω时电阻焊选择预设焊接参数A，电弧焊选择预设焊接参数X；电阻值为6～50Ω时电阻焊选择预设焊接参数B，电弧焊选择预设焊接参数Y；电阻值为51～100Ω时电阻焊选择预设焊接参数C，电弧焊选择预设焊接参数Z，基本能够满足焊接生产需要，为了克服作业环境温度和湿度变化、组装间隙增大因素的不利影响，对预设焊接参数进行校准，在预设焊接参数范围内微调。调整后焊接参数如表6和表7所示，电阻值≤5Ω时电阻焊选择预设焊接参数A2，电弧焊选择预设焊接参数X2；电阻值为6～50Ω时电阻焊选择预设焊接参数B2，电弧焊选择预设焊接参数Y2；电阻值为51～100Ω时电阻焊选择预设焊接参数C2，电弧焊选择预设焊接参数Z2。
表6
Figure BDA0002722403930000101
Figure BDA0002722403930000111
表7
Figure BDA0002722403930000112
S3；焊接参数校准后，对焊接的试板进行焊接，电弧焊选择的试板板厚组合为2mm+2mm，选用T形接头和对接接头，电阻焊选用搭接接头，焊接完成后按照相关标准要求对试件的各项性能进行检测，进行金相、射线、硬度、拉伸检测试验，试件试验结果全部合格后，进行流水线焊接作业。
采用实施例1中方法对试件焊接完成后，对对接焊缝进行了射线和弯曲实验(国际标准ISO5173)检测，结果分别如表8和表9所示，焊缝内部成型均匀一致，弯曲后没有发现不良缺陷。对T型接头试件进行了金相(如图7所示)和硬度检测(HV10)，焊缝熔合良好，无不良缺陷，硬度值(213,196,238)在允许范围之内，检测合格。对电阻焊进行了15点试板焊接，其中的第2至13点进行拉伸性能检测(标准ISO14273)，结果如表10所示，检测结果显示拉剪力远远大于规定值，对第14点进行金相检测(如图8所示)，焊点融化良好，焊点直径大于规定值，检测合格。
表8
Figure BDA0002722403930000113
注：1)标记：1-没有缺欠；2-较小的缺欠；3-可以接受的缺欠；4-有缺陷，需要修理；5-有缺陷，需要重新焊接。2)评价：e-合格；ne-不合格。
表9
编号 弯曲角度(°) 压头直径(mm) 结果
1(TFBB) 180 30 合格
2(TRBB) 180 30 合格
3(TFBB) 180 30 合格
4(TRBB) 180 30 合格
表10
编号 抗拉强度(KN) 断口位置 结论
01 35.34 焊缝 合格
02 35.76 焊缝 合格
03 34.80 焊缝 合格
04 35.75 焊缝 合格
05 34.68 焊缝 合格
06 35.11 焊缝 合格
07 35.36 焊缝 合格
08 34.86 焊缝 合格
09 34.52 焊缝 合格
10 34.95 焊缝 合格
11 35.74 焊缝 合格
注：温度20℃，要求值(KN)≥16.5
实施例3
一种铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，包括如下步骤：
S1：对焊件表面进行除油处理，去除油污等杂质，确保表面干燥无油脂后，喷砂处理至至Sa21/2级，使焊件表面粗糙度达到12.5μm，在35℃，相对湿度80％的条件下喷涂石墨烯可焊接预涂底漆，室温干燥20h，涂层干膜厚度为15μm；
其中，喷涂石墨烯焊接防腐底漆的具体步骤如下：
a)使用气动搅拌机对石墨烯焊接防腐底漆主剂进行搅拌，搅拌时间1min，按其使用说明书要求调配主固化剂配比，固化剂需在搅拌的过程中逐渐加入，并根据施工需要和温度变化情况加入相应稀释剂，调整粘度为14s(涂-4杯)，继续搅拌1min至涂料均匀；
b)喷涂时要注意通风、排气，远离火种，温度控制在35℃，相对湿度80％；
c)喷涂前使用相应稀释剂或配套洗枪液对涂料配套设备进行清洗；
d)使用ZIP52型涂装隔膜泵(喷涂压力0.3MPa)、枪嘴为2.0mm的喷枪对铁板及工件喷涂一遍，喷涂过程连续、无时间间隔，并且在喷涂过程中必须持续搅拌涂料，涂料使用时间不得超过涂料的适用期。
S2：对预涂底漆的焊件进行电阻测试，并根据电阻值的范围选定对应的预设焊接参数，电阻值≤5Ω时电阻焊选择预设焊接参数A，电弧焊选择预设焊接参数X；电阻值为6～50Ω时电阻焊选择预设焊接参数B，电弧焊选择预设焊接参数Y；电阻值为51～100Ω时电阻焊选择预设焊接参数C，电弧焊选择预设焊接参数Z，基本能够满足焊接生产需要，为了克服作业环境温度和湿度变化、组装间隙增大因素的不利影响，对预设焊接参数进行校准，在预设焊接参数范围内微调。调整后焊接参数如表11和表12所示，电阻值≤5Ω时电阻焊选择预设焊接参数A3，电弧焊选择预设焊接参数X3；电阻值为6～50Ω时电阻焊选择预设焊接参数B3，电弧焊选择预设焊接参数Y3；电阻值为51～100Ω时电阻焊选择预设焊接参数C3，电弧焊选择预设焊接参数Z3。
表11
Figure BDA0002722403930000131
Figure BDA0002722403930000141
表12
Figure BDA0002722403930000142
S3；焊接参数校准后，对焊接的试板进行焊接，电弧焊选择的试板板厚组合为2mm+2mm，选用T形接头(如图1所示)和对接接头(如图2所示)，电阻焊选用搭接接头(如图3所示)，焊接完成后按照相关标准要求对试件的各项性能进行检测，进行金相、射线、硬度、拉伸检测试验，试件试验结果全部合格后，进行流水线焊接作业。
采用实施例1中方法对试件焊接完成后，对对接焊缝进行了射线和弯曲实验(国际标准ISO5173)检测，结果分别如表13和表14所示，焊缝内部成型均匀一致，弯曲后没有发现不良缺陷。对T型接头试件进行了金相(如图9所示)和硬度检测(ISO9015-1，HV10)，焊缝熔合良好，无不良缺陷，硬度值(221,224,225)在允许范围之内，检测合格。对电阻焊进行了15点试板焊接，其中的第2至13点进行拉伸性能检测(标准ISO14273)，结果如表5所示，检测结果显示拉剪力远远大于规定值，对第14点进行金相检测(如图10所示)，焊点融化良好，焊点直径大于规定值，检测合格。
表13
Figure BDA0002722403930000151
注：1)标记：1-没有缺欠；2-较小的缺欠；3-可以接受的缺欠；4-有缺陷，需要修理；5-有缺陷，需要重新焊接。2)评价：e-合格；ne-不合格。
表14
编号 弯曲角度(°) 压头直径(mm) 结果
1(TFBB) 180 10 合格
2(TRBB) 180 10 合格
3(TFBB) 180 10 合格
4(TRBB) 180 10 合格
表15
Figure BDA0002722403930000152
Figure BDA0002722403930000161
为了更好的说明本发明的技术方案，下面还通过对比例和本发明的实施例做进一步的对比。
对比例1
在实施例1的基础上，将焊接参数调至超出预设焊接参数的范围，如表16、17所示，采用实施例1中方法进行试板焊接。
表16
Figure BDA0002722403930000162
表17
Figure BDA0002722403930000163
Figure BDA0002722403930000171
电弧焊焊缝外观缺陷检测按照ISO5817标准进行验收，当给定的焊接参数超出本发明预设焊接参数范围时，在试板焊接过程中出现以下的情况：
1)焊接飞溅明显增大；
2)在焊缝表面出现了气孔(如图11所示)，按照标准要求当板厚小于3mm时，表面不允许出现气孔；
3)当进行金相检测时发现焊缝根部未焊透(如图12所示)，按照标准要求存在未焊透属于不合格的焊接缺陷；
4)对接焊缝在焊接过程采用超标的参数进行焊接过程中发生了烧穿现象，按照标准要求，烧穿是不被不允许的焊接缺陷。
电阻焊焊接过程会发生喷溅，无法正常进行焊接生产，金相检测时发现在焊核内从周边算15％范围内出现了气孔(如图13所示)。
对比例2
在实施例1的基础上，将焊接参数调至不满足预设焊接参数的范围，如表18、19所示，采用实施例1中方法进行试板焊接。
表18
Figure BDA0002722403930000172
Figure BDA0002722403930000181
表19
Figure BDA0002722403930000182
电弧焊焊缝成型不良，T型接头焊缝焊趾角度61°(如图14所示)，不符合ISO5817标准要求≥100°的要求，对接焊缝根部发生未焊透(如图15所示)，按照标准要求未焊透属于不合格的焊接缺陷。
电阻焊焊接时，发生熔核直径不足的现象(如图16所示)，按照EN15085-3标准附录F的要求，熔核直径需要达到8mm，实际熔核直径为7mm，不满足标准要求。
由以上数据可知，本发明实施例提供的方法，直接带漆焊接，根据涂层干膜厚度及焊件电阻值调节焊接参数，并选定预设的焊接参数进行焊接，避免了焊缝表面易出现气孔、焊接飞溅、焊渣、烧蚀涂层问题的出现，保证了优异的焊接质量，能够改善整车的防腐性能、使用寿命和安全性。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，其特征在于：包括如下步骤：
S1：对钢材表面进行除油处理后，喷砂处理至钢材表面粗糙度达到预设值，喷涂可焊接预涂底漆并干燥，使涂层干膜厚度满足预设厚度；
S2：对预涂底漆的钢材进行电阻测试，并根据电阻值的范围选定对应的预设焊接参数；
S3；采用电弧焊或电阻焊按所选定的预设焊接参数对钢材进行焊接。
2.如权利要求1所述的铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，其特征在于：所述喷砂处理至Sa21/2级，表面粗糙度的预设值为3μm～12.5μm。
3.如权利要求1所述的铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，其特征在于：所述可焊接预涂底漆为石墨烯可焊接预涂底漆。
4.如权利要求1所述的铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，其特征在于：喷涂温度为15～35℃，相对湿度≤85％；干燥条件为50～60℃干燥1h-2h或室温干燥18～24h。
5.如权利要求1所述的铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，其特征在于：所述涂层干膜厚度的预设厚度为5μm～15μm。
6.如权利要求1至5任一项所述的铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，其特征在于：所述电阻值的范围包括第一范围≤5Ω、第二范围6～50Ω和第三范围51～100Ω，所述第一范围、第二范围和第三范围分别对应电阻焊的预设焊接参数A、预设焊接参数B和预设焊接参数C，或分别对应电弧焊的预设焊接参数X、预设焊接参数Y和预设焊接参数Z。
7.如权利要求6所述的铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，其特征在于：所述预设焊接参数A为：电极压力为4.5～5bar，使用三个焊接脉冲，脉冲Ⅰ中焊接电流为7～8kA，预热时间为300～400ms，脉冲Ⅱ中焊接电流为11～11.5kA，焊接时间为450～500ms，脉冲Ⅲ中焊接电流为11～11.5kA，焊接时间为450～500ms，保持时间为300～500ms；所述预设焊接参数B为：电极压力为5～5.5bar，使用双脉冲，脉冲Ⅰ中焊接电流为7～8kA，预热时间为300～400ms，脉冲Ⅱ中焊接电流为11～12kA，焊接时间为500～600ms，保持时间为300～500ms；所述预设焊接参数C为：电极压力为5～5.5bar，使用双脉冲，脉冲Ⅰ中焊接电流为7～8kA，预热时间为300～400ms，脉冲Ⅱ中焊接电流为10～11.5kA，焊接时间为500～600ms，保持时间为300～500ms。
8.如权利要求6所述的铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，其特征在于：所述预设焊接参数X为：采用直流正接，焊丝直径Φ为1.0mm，电流强度为180～210A，电弧电压为18～20V；所述预设焊接参数Y为：采用直流正接，焊丝直径Φ为1.0mm，电流强度为200～230A，电弧电压为20～22V；所述预设焊接参数Z为：采用直流正接，焊丝直径Φ为1.0mm，电流强度为200～230，电弧电压为21～23V。
9.如权利要求8所述的铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，其特征在于：所述预设焊接参数X、预设焊接参数Y和预设焊接参数Z中保护气体为Ar气与CO2的混合气体，其中，CO2的体积百分含量为15％～25％。
10.如权利要求1所述的铁路客车用耐候钢带漆焊接的方法，其特征在于：电弧焊采用对接接头和/或T形接头；电阻焊采用搭接接头。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115401351A (zh) * 2022-08-16 2022-11-29 浙江鸿昌铝业有限公司 一种铝合金型材的焊接工艺

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007050442A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Toyota Auto Body Co Ltd 抵抗溶接方法
CN107868496A (zh) * 2017-12-09 2018-04-03 珠海聚碳复合材料有限公司 一种石墨烯无机硅酸锌车间底漆及其制备方法
CN108788416A (zh) * 2018-06-12 2018-11-13 合肥国声电子通信有限责任公司 一种基于铝材料的自适应焊接系统及方法
CN110893690A (zh) * 2020-01-02 2020-03-20 沈阳航空航天大学 一种增强合金和复合材料电阻焊接混合接头强度的方法
CN111154352A (zh) * 2020-01-16 2020-05-15 大连交通大学 一种富锌可焊漆及其制备方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007050442A (ja) * 2005-08-19 2007-03-01 Toyota Auto Body Co Ltd 抵抗溶接方法
CN107868496A (zh) * 2017-12-09 2018-04-03 珠海聚碳复合材料有限公司 一种石墨烯无机硅酸锌车间底漆及其制备方法
CN108788416A (zh) * 2018-06-12 2018-11-13 合肥国声电子通信有限责任公司 一种基于铝材料的自适应焊接系统及方法
CN110893690A (zh) * 2020-01-02 2020-03-20 沈阳航空航天大学 一种增强合金和复合材料电阻焊接混合接头强度的方法
CN111154352A (zh) * 2020-01-16 2020-05-15 大连交通大学 一种富锌可焊漆及其制备方法

Non-Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《建筑工人职业技能培训教材》编委会: "《建筑工人职业技能培训教材 安装工程系列 电焊工》", 30 September 2016 *
刘民军等: "冷镀锌涂料在轨道车辆制造中的应用研究", 《现代涂料与涂装》 *
塞洛普•卡尔帕基安等: "《制造工程与技术 热加工》", 31 October 2019 *
孙付春等: "《工程训练》", 31 July 2017 *
李加良: "货车钢材预涂保养底漆后的焊接工艺试验", 《机车车辆工艺》 *
李群英: "《涂装工快速入门》", 30 April 2007 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN115401351A (zh) * 2022-08-16 2022-11-29 浙江鸿昌铝业有限公司 一种铝合金型材的焊接工艺

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