CN117139780A - 一种气电立焊焊接裂纹敏感性试验用构件及方法 - Google Patents
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Abstract
一种气电立焊焊接裂纹敏感性试验用构件及方法，所述构件为钢板，钢板长度不低于300mm，宽度不低于250mm，钢板表面打V型坡口，与坡口形式相关的参数为坡口钝边a、坡口根部间隙b、坡口角度α；构件厚度不小于50mm。采用本发明的方法可对钢板气电立焊焊接时的焊接裂纹敏感性进行检验，为气电立焊焊接工艺的制定提供参考，避免在实际焊接时出现焊接裂纹。
Description
技术领域
本发明属于焊接技术领域，涉及一种气电立焊焊接裂纹敏感性试验用构件及方法。
背景技术
随着社会的进步、国民经济和科学技术的发展，焊接技术必然向着优质、高效、节能和生产合理化、自动化的方向发展。从20世纪80年代中期引进我国的气电立焊作为一种高效自动的焊接方式目前在造船、压力容器领域有着广泛的应用。气电立焊的焊接参数和坡口形式与其他焊接方法差别很大。焊接时，电弧轴线方向与母材熔深方向成直角，熔化的焊丝金属堆积迭加，熔池不断水平上移，形成焊缝，其熔深产生所需热量的传递方式与其它电弧焊有所不同，焊丝送入焊件的坡口中，熔池四面受到约束，实现一次焊接成形。
由于气电立焊以上的特点，使其与其它的焊接方法有明显的区别，目前常用的一些焊接性试验方法，例如GB4675.1-4675.5所提供的焊接性试验方法，难以适用于气电立焊。导致在制定气电立焊焊接工艺时缺乏必要的参考。这也限制了气电立焊焊接工艺方法的应用领域和所焊材料的范围。
发明内容
本发明的目的在于提供一种气电立焊焊接裂纹敏感性试验用构件及方法，尤其是焊接特厚规格钢板时，以便对焊接裂纹敏感性进行检验，为气电立焊焊接工艺的制定提供参考。
为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种气电立焊焊接裂纹敏感性试验用构件，所述构件为钢板，钢板长度不低于300mm，宽度不低于250mm，钢板表面打V型坡口，与坡口形式相关的参数为坡口钝边a、坡口根部间隙b、坡口角度α；构件厚度不小于50mm。
一种利用气电立焊焊接裂纹敏感性试验用构件的试验方法，包括如下方法步骤：
1)取待焊钢板进行机加工：在构件表面沿长度方向打坡口；
2)沿坡口进行立焊焊接，焊接长度不低于250mm；
3)焊接结束后放置48h，分别对焊缝表面和焊接横截面进行裂纹检验，记录裂纹尺寸；
4)调整气电立焊的焊接坡口形式相关的参数、焊接工艺参数、预热和后热处理，从而获得无裂纹出现的焊接工艺。
上述步骤1)坡口的一端与构件一边平齐，坡口的另一端距离构件底边长度h不低于40mm。
上述步骤3)焊接横截面检验时沿焊接方向将焊缝若干等分，统计每个横截面的裂纹长度和数量。
将焊缝4～6等分。
上述步骤4)中的工艺参数包括焊接电流、焊接电压。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
采用本发明的构件及方法可对钢板气电立焊焊接时的焊接裂纹敏感性进行检验，为气电立焊焊接工艺的制定提供参考，避免在实际焊接时出现焊接裂纹。
附图说明
图1是构件加工示意图。
图2是图1的A-A向视图。
图3是实施例1的焊接后效果图。
图4是实施例2的焊接后效果图。
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，下面结合实施例对本发明的具体实施方式作进一步说明，以下实施例用于具体说明本发明内容，这些实施例仅为本发明内容的一般描述，并不对本发明内容进行限制。
实施例：
针对100mm厚的45号钢板进行了气电立焊焊接裂纹敏感性试验。其具体步骤如下：
1)如图1-图2所示，取待焊钢板进行机加工：构件长度l为380mm，构件宽度w为300mm，在构件表面沿长度方向打坡口；
2)沿坡口进行立焊焊接，焊接长度为335mm(坡口长度)；
3)焊接结束后放置48h，分别对焊缝表面和焊接横截面进行裂纹检验，记录裂纹尺寸；焊接横截面检验时沿焊接方向将焊缝5等分，统计每个横截面的裂纹长度和数量；
4)调整气电立焊的焊接坡口形式、焊接工艺参数、预热和后热处理，从而获得无裂纹出现的焊接工艺。工艺参数包括焊接电流、焊接电压。与坡口形式相关的参数包括坡口钝边、坡口根部间隙、坡口角度。不同构件的焊接坡口形式、焊接工艺参数、预热和后热处理温度见表1；裂纹检测结果见表2。
表1实施例试样焊接参数
表2实施例试样裂纹情况
见图3、图4，1号试样焊前未进行预热，2号试样焊前50℃预热。1号试样焊缝周围出现裂纹，检测横截面裂纹深度3mm，2号试样表面未见裂纹，焊接质量较好。如果预热难以进行的话，也可采用后热的方式，如3号、4号和5号试样，当采用后热方式后，适当的工艺也可以避免焊接裂纹的出现。
通过以上实施例可知，当采用气电立焊焊接方法焊接某些材料时可采用合适的焊接裂纹敏感性试验方法来进行评价，从而确定合适的坡口形式、焊接工艺参数以及预热和后热等工艺，从而避免焊接裂纹的出现，保证焊接质量。
Claims (6)
1.一种气电立焊焊接裂纹敏感性试验用构件，其特征在于，所述构件为钢板，钢板长度不低于300mm，宽度不低于250mm，钢板表面打V型坡口，与坡口形式相关的参数为坡口钝边a、坡口根部间隙b、坡口角度α；构件厚度不小于50mm。
2.一种利用如权利要求1所述的气电立焊焊接裂纹敏感性试验用构件的试验方法，其特征在于，包括如下方法步骤：
1)取待焊钢板进行机加工：在构件表面沿长度方向打坡口；
2)沿坡口进行立焊焊接，焊接长度不低于250mm；
3)焊接结束后放置48h，分别对焊缝表面和焊接横截面进行裂纹检验，记录裂纹尺寸；
4)调整气电立焊的焊接坡口形式相关的参数、焊接工艺参数、预热和后热处理，从而获得无裂纹出现的焊接工艺。
3.根据权利要求2所述的一种利用气电立焊焊接裂纹敏感性试验用构件的试验方法，其特征在于，上述步骤1)坡口的一端与构件一边平齐，坡口的另一端距离构件底边长度h不低于40mm。
4.根据权利要求1所述的一种利用气电立焊焊接裂纹敏感性试验用构件的试验方法，其特征在于，上述步骤3)焊接横截面检验时沿焊接方向将焊缝若干等分，统计每个横截面的裂纹长度和数量。
5.根据权利要求3所述的一种利用气电立焊焊接裂纹敏感性试验用构件的试验方法，其特征在于，将焊缝4～6等分。
6.根据权利要求1所述的一种利用气电立焊焊接裂纹敏感性试验用构件的试验方法，其特征在于，上述步骤4)中的工艺参数包括焊接电流、焊接电压。
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