[发明专利]窄间隙热丝氩弧焊工艺

说明书

技术领域

本发明涉及焊接技术，尤其涉及一种窄间隙热丝氩弧焊工艺。

背景技术

随着现代工业技术的发展，生产规模的不断扩大，工艺管线预制工作量大大增加，同时工艺管线管径越来越大，管壁越来越厚，而常规氩弧焊工艺效率低下，已经无法满足现代生产发展需要，例如在海洋工程组块建造中使用的工艺管线，其最大管径达到30in，管壁厚度达到56mm，如果仍采用普通手工氩弧焊接，使用常规V形坡口两个焊工同时进行焊接，需要焊接3～4天，显然不能适应当前生产形势的要求。

有鉴于此，采用自动化程度高的焊接设备和更为先进的焊接工艺，是提高生产能力的必由之路。

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有产品存在的上述缺点，而提供一种窄间隙热丝氩弧焊工艺，其采用窄间隙坡口和热丝工艺相结合的技术措施，填充焊接工序为多层单道焊接，工艺设计合理，适合全自动全位置焊接需要，减少焊接工序，节省焊接材料，降低成本和工人劳动强度，有效提高焊接质量和效率，尤其适合不能旋转管线的预制焊接。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

本发明窄间隙热丝氩弧焊接工艺，包括制备坡口、坡口对接装配、选定焊接材料和设定焊接参数的焊前准备工序，打底焊接工序，填充焊接工序以及盖面焊接工序；其特征在于，坡口为窄间隙U型坡口；该打底焊接工序、填充焊接工序以及盖面焊接工序采用热丝工艺。

前述的窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其中焊接参数是：焊丝直径为1.0mm至1.2mm；电极直径为4.0mm；保护气体为氩气，氩气流量为20-25L/min，纯度≥99.99％；焊接电流为200至275A；焊接电弧电压为20至25V，焊接速度为70至90mm/Min；送丝速度为750至2800mm/Min；作用于焊丝的电流为20至60A，电压为1至5V。

前述的窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其中打底焊接的热输入量小于1.9KJ/mm；所述填充焊接和盖面焊接的热输入量小于2.5KJ/mm。

前述的窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其中层间温度小于200℃。

前述的窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其中窄间隙U型坡口为：组对间隙0mm，钝边厚度为2mm。

前述的窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其中填充焊接工序为多层单道焊接。

本发明窄间隙热丝氩弧焊(TIG)工艺的有益效果，其包括制备坡口、坡口对接装配、选定焊接材料、设定焊接参数的焊前准备工序，打底焊接工序，填充焊接工序以及盖面焊接工序；其制备的坡口为窄间隙U形坡口，填充焊接工序为多层单道焊接，比V形坡口焊接填充道次大幅度减少，从而可以节省焊接材料，节省工序，减少能耗；热丝焊接是在焊丝进入电弧区之前加热至熔化临界状态，使焊丝熔化吸收能量减少，与冷丝相比熔敷效率可以提高约3～5倍；总之可以降低焊接成本和工人劳动强度，特别适合不能旋转管线的预制焊接。

具体实施方式

本发明窄间隙热丝氩弧焊接(TIG)工艺，包括制备坡口、坡口对接装配、选定焊接材料和设定焊接参数的焊前准备工序，打底焊接工序，填充焊接工序以及盖面焊接工序；其特征在于，坡口为窄间隙U型坡口；该打底焊接工序、填充焊接工序以及盖面焊接工序采用热丝工艺。

本发明窄间隙热丝氩弧焊接工艺，其中，所述焊接参数是：焊丝直径为1.0mm至1.2mm；电极直径为2.4或4.0mm；保护气体为氩气，氩气流量为20-25L/min，纯度≥99.99％；焊接电流为200至275A；焊接电弧电压为20至25V，焊接速度为70至90mm/Min；送丝速度为750至2800mm/Min；作用于焊丝的电流为20至60A，电压为1至5V。所述打底焊接的热输入量小于1.9KJ/mm；所述填充焊接和盖面焊接的热输入量小于2.5KJ/mm。所述层间温度小于200℃。所述窄间隙U型坡口为：组对间隙0mm，钝边厚度为2mm。所述填充焊接工序为多层单道焊接。

实施例：

采用ASTM标准的A106Gr.B钢管，规格Φ323×25.4mm进行焊接。主要操作步骤如下：

1、焊前准备工序：

①制备坡口，用机加工制备单面U形坡口，间隙为0mm，钝边为2mm；对坡口及其内外壁两侧进行清理，直至露出金属光泽；

②对接装配坡口，并检查确认被焊部位及其边缘的20mm范围内无缺陷；

③选定焊接材料，焊丝采用锦泰的JG-50焊丝，直径为φ1.0mm。

2、打底焊接工序：