[实用新型]高强中板复合焊接坡口

说明书

技术领域

本专利申请属于材料加工成型技术领域，主要涉及高强中板复合焊接坡口的成型方法。 

背景技术

板厚6mm以上对接时，一般要开设坡口，厚度相同的工件常有几种坡口型式可供选择。单边Y型和U型坡口只需一面焊，可焊性较好，但焊后角变形大，焊条消耗量也大。双边Y型和双面U型坡口两面施焊，受热均匀，变形较小，焊条消耗量较小，在板厚相同的情况下，双Y形坡口比Y形坡口节省焊接材料1/2左右，但由于必须两面都可焊到，有时受到结构形状限制。U型和双面U型坡口根部较宽，容易焊透，且焊条消耗量也较小，但坡口制作成本较高，一般只在重要的承受动载的厚板结构中。 

而对于K型坡口，坡面加工简单，可单面焊接，焊件不用翻身。但焊接坡口空间相对其他坡口形式来说面积要大的多，同时填充材料要多，当焊件厚度较大时，生产率低。双U型坡口(带钝边)，可单面焊接，焊件不用翻身，焊接坡口空间小，因而填充材料需求就少，当焊件厚度较大时，生产率比K型(带钝边)高。中部槽是承受动载荷的结构，预先采用双U型坡口。但由于中板材料加工成本要高很多，因此将坡口形式改为半双U型坡口，槽帮那一侧不加工。在实际应用中，由于槽帮的干涉，打底焊时出现焊条达不到的情况，该位置出现未填充等焊接缺陷，严重影响了产品质量和可靠性。因而如何改进焊接坡口型式达到避免未填充等焊接缺陷的效果，对于提高中部槽的焊接质量，保证使用的可靠性，具有重要意义。 

实用新型内容

本专利申请是在于提供一种提高焊接接头性能的复合焊接坡口。 

本专利申请是通过以下技术方案实现的：焊接复合坡口包含两个部分，即坡口型式部分和钝边厚度部分。改进坡口型式部分主要是坡口上端部分采用K型坡口的直线段，下端部分为U型坡口的曲线段。K型坡口的直线段开口度为15°-20°；U型坡口曲线段的曲率半径为R7.8mm，坡口最下端留有钝边，钝边厚度为1.5mm-2.0mm。 

本专利申请采用的改进坡口避免了打底焊焊缝出现未焊透的情况，减小了加工难度，提高了加工效率。减小坡口钝边厚度，可以从一定程度上减小U型坡口的深度，从而降低焊缝厚度，可以减少结晶热裂纹的出现。 

附图说明

附图为本专利申请的典型产品图(SB45钢，板厚50mm)，焊缝坡口上端宽度为13mm，K型坡口直线段的开口度为15°，U型坡口的曲率半径R7.8mm，坡口最下端钝边厚度为1.5mm。上下坡口形状一致。 

具体实施方式

本实用新型的焊接坡口为半双U型与K型复合坡口，包括坡口型式和钝边厚度。坡口型式由K型坡口1和U型坡口2构成。K型坡口1直线段的开口度为15°-20°，U型坡口2的曲率半径R7.8mm，坡口最下端留有钝边3，钝边3厚度为1.5mm-2.0mm。采用手工打底焊完成第一道焊缝， 采用70Kg焊丝双线CO2自动焊工艺完成第二道焊缝。通过对多个焊接接头性能的测试，均表明K+U型的改进坡口改善了焊接工况，可避免第一道焊缝缺肉的现象。