CN1931500A - Co2气体保护单面焊双面成形焊接工艺 - Google Patents

Co2气体保护单面焊双面成形焊接工艺 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种CO2气体保护单面焊双面成形焊接工艺，它包括以下步骤：(1)在对接焊件上开坡口；(2)在坡口内点焊固定；(3)在坡口反面粘贴陶质衬垫；(4)在坡口内填充碎金属丝，碎金属丝的厚度要保证打底层焊缝不小于7mm；(5)进行第一层打底焊，即在CO2气体保护下，采用420～540安培的焊接电流进行单面自动焊接；(6)进行后续焊道焊接。本发明具有以下优点：(1)接头在窄间隙及带点固焊缝的条件下能单面焊双面成形；(2)在大电流(420～540安培)的条件下可防止焊接热裂纹；(3)在后续焊道采用大电流焊接时，焊接件也不易被焊穿。

Description

CO2气体保护单面焊双面成形焊接工艺
技术领域
本发明涉及一种焊接工艺，尤其涉及CO2气体保护单面焊双面成形焊接工艺。
背景技术
国内外有船体结构钢平板对接CO2单面焊双面成形工艺主要是：常规CO2半自动单面焊接方法，它要求接头坡口间隙4～8mm，焊接电流不大于220安培，焊接速度不大于120毫米/分钟。由于采用的焊接电流较小，不能将点固焊缝熔化，故不能在坡口内进行点固焊，而需要安装固定码板。如果采用更大的电流，则焊接速度过快，焊道过薄，极容易产生热裂纹。这种焊接方法，打底层焊缝厚度在较小焊接电流且需要保证单面焊双面成形的条件下不大于5mm，第二层焊道不能采用大电流的焊接方法，焊接效率低。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种接头在宽容许量间隙及带点固焊缝的条件下能单面焊双面成形、在大电流的条件下能防止焊接热裂纹，且焊接件不易焊穿的CO2气体保护单面焊双面成形焊接工艺。
本发明的目的通过以下技术方案予以实现：
CO2气体保护单面焊双面成形焊接工艺，它包括以下步骤：
(1)在对接焊件上开坡口；
(2)在坡口内点焊固定；
(3)在坡口反面粘贴陶质衬垫，在打底焊时采用陶瓷衬垫封底、强制成型工艺，克服了打底焊气孔多，需返面清根，人工打磨等工艺缺陷；
(4)在坡口内填充碎金属丝，碎金属丝的厚度要保证打底层焊缝不小于7mm；
(5)进行第一层打底焊，即在CO2气体保护下，采用420～540安培的焊接电流进行单面自动焊接，采用较大的焊接电流将常规工艺不能熔化的点固焊焊缝和窄坡口根部母材熔化，成为根部焊缝的一部分，且焊缝反面成形；
(6)进行后续焊道焊接。
其中所述的步骤(1)中，坡口间隙为0～8毫米。
所述的步骤(5)中打底焊采用的是金属芯型药芯焊丝。
所述金属芯型药芯焊丝的规格为φ1.6mm。
所述的步骤(5)中的焊接位置采用的是V型坡口平对接焊。
所述的步骤(5)中电弧电压为43～50伏。
所述的步骤(5)中焊接速度为300～480毫米/分钟。
所述的步骤(6)中，后续焊道采用420～540安培的焊接电流的CO2气体保护自动焊或埋弧自动焊方法焊接。
上述方案采用在坡口内填充碎金属丝，同时采用较大焊接电流将填充的碎金属丝熔化，成为根部焊缝的一部分，增加了打底焊缝的厚度，这样一方面为后续焊道采用大电流焊接方法提供不易焊穿的条件；另一方面所形成凸形的焊缝表面，提高了焊缝在凝固过程中抵抗拉伸应力的能力，从而达到在单面焊双面成形的条件下避免热裂纹的要求。
本发明的优点主要有：(1)采用较大焊接电流(420～540安培)将常规工艺小电流(不大于220安培)不能熔化的点固焊焊缝和窄坡口根部母材熔化，成为根部焊缝的一部分，且焊缝反面成形，因而接头可以在窄间隙及带点固焊缝的条件下能单面焊双面成形，并不需要安装固定码板；(2)采用较大焊接电流将填充的碎金属丝熔化，成为根部焊缝的一部分，增加了打底焊缝的厚度，形成凸形的焊缝表面，提高焊缝在凝固过程中抵抗拉伸应力的能力，从而达到在大电流条件下避免热裂纹的要求；(3)采用较大焊接电流将填充的碎金属丝熔化，成为根部焊缝的一部分，增加了打底焊缝的厚度，因此在用大电流焊接的情况下，焊接件也不易被焊穿。本发明主要适用于钢板对接工艺，尤其是船体结构钢板对接工艺。
附图说明
图1是该发明焊接工艺的示意图。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。
实施例1
本实施例的CO2气体保护单面焊双面成形焊接工艺，它包括以下步骤：(1)在对接焊件上开坡口1，坡口1间隙为0.05毫米；(2)在坡口1内点焊固定；(3)在坡口1反面粘贴陶质衬垫2；(4)在坡口1内填充碎金属丝3，碎金属丝3的厚度要保证打底层焊缝为10mm；(5)进行第一层打底焊，即在CO2气体保护下，采用540安培的电流进行单面自动焊接，采用较大的焊接电流将常规工艺不能熔化的点固焊焊缝和窄坡口根部母材熔化，成为根部焊缝的一部分，其中焊接规范特征：采用的是金属芯型药芯焊丝4，金属芯型药芯焊丝4的规格为φ1.6mm，焊接位置采用的是V型坡口平对接焊，电弧电压为50伏，焊接速度为480毫米/分钟；(6)进行后续焊道焊接，后续焊道采用540安培的焊接电流的CO2气体保护自动焊或埋弧自动焊方法焊接。
实施例2
本实施例的CO2气体保护单面焊双面成形焊接工艺，它包括以下步骤：(1)在对接焊件上开坡口1，坡口1间隙为3.5毫米；(2)在坡口1内点焊固定；(3)在坡口1反面粘贴陶质衬垫2；(4)在坡口1内填充碎金属丝3，碎金属丝3的厚度要保证打底层焊缝为8mm；(5)进行第一层打底焊，即在CO2气体保护下，采用480安培的电流进行单面自动焊接，采用较大的焊接电流将常规工艺不能熔化的点固焊焊缝和窄坡口根部母材熔化，成为根部焊缝的一部分，其中焊接规范特征：采用的是金属芯型药芯焊丝4，金属芯型药芯焊丝4的规格为φ1.6mm，焊接位置采用的是V型坡口平对接焊，电弧电压为46伏，焊接速度为390毫米/分钟；(6)进行后续焊道焊接，后续焊道采用480安培的焊接电流的CO2气体保护自动焊或埋弧自动焊方法焊接。
实施例3
本实施例的CO2气体保护单面焊双面成形焊接工艺，它包括以下步骤：(1)在对接焊件上开坡口1，坡口1间隙为8毫米；(2)在坡口1内点焊固定；(3)在坡口1反面粘贴陶质衬垫2；(4)在坡口1内填充碎金属丝3，碎金属丝3的厚度要保证打底层焊缝为7mm；(5)进行第一层打底焊，即在CO2气体保护下，采用420安培的电流进行单面自动焊接，采用较大的焊接电流将常规工艺不能熔化的点固焊焊缝和窄坡口根部母材熔化，成为根部焊缝的一部分，其中焊接规范特征：采用的是金属芯型药芯焊丝4，金属芯型药芯焊丝4的规格为φ1.6mm，焊接位置采用的是V型坡口平对接焊，电弧电压为43伏，焊接速度为300毫米/分钟；(6)进行后续焊道焊接，后续焊道采用420安培的焊接电流的CO2气体保护自动焊或埋弧自动焊方法焊接。
本发明不局限于上述实施方式，只要是说明书中提及的方案均落在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1、CO2气体保护单面焊双面成形焊接工艺，它包括以下步骤：
(1)在对接焊件上开坡口；
(2)在坡口内点焊固定；
(3)在坡口反面粘贴陶质衬垫；
(4)在坡口内填充碎金属丝，碎金属丝的厚度要保证打底层焊缝不小于7mm；
(5)进行第一层打底焊，即在CO2气体保护下，采用420～540安培的焊接电流进行单面自动焊接；
(6)进行后续焊道焊接。
2、根据权利要求1所述的CO2气体保护单面焊双面成形焊接工艺，其特征在于：步骤(1)中坡口间隙为0～8毫米。
3、根据权利要求1所述的CO2气体保护单面焊双面成形焊接工艺，其特征在于：步骤(5)中采用的是金属芯型药芯焊丝。
4、根据权利要求3所述的CO2气体保护单面焊双面成形焊接工艺，其特征在于：所述金属芯型药芯焊丝的规格为φ1.6mm。
5、根据权利要求1所述的CO2气体保护单面焊双面成形焊接工艺，其特征在于：步骤(5)中的焊接位置采用的是V型坡口平对接焊。
6、根据权利要求1或3或4所述的CO2气体保护单面焊双面成形焊接工艺，其特征在于：步骤(5)中电弧电压为43～50伏。
7、根据权利要求6所述的CO2气体保护单面焊双面成形焊接工艺，其特征在于：步骤(5)中焊接速度为300～480毫米/分钟。
8、根据权利要求1所述的CO2气体保护单面焊双面成形焊接工艺，其特征在于：步骤(6)中后续焊道采用420～540安培的焊接电流的CO2气体保护自动焊或埋弧自动焊方法焊接。
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