[发明专利]中厚板单边坡口埋弧焊焊接工艺

说明书

所属技术领域

本发明属于焊接技术，特别涉及中厚板单边坡口埋弧焊焊接工艺。

背景技术

在目前中厚板单边坡口埋弧焊的焊接中，以传统的厚板单边“レ”形坡口埋弧焊为例，根部采用手工电弧焊或气体保护焊打底，焊后背面采取碳弧气刨清根。如果用全埋弧焊，由于单边“レ”形坡口底部夹角小，形成熔池困难，易产生未焊透；坡口根部夹角太狭窄，焊接接头存在较大的焊接残余应力，焊缝冷收缩后焊渣清除困难且容易夹渣，产生裂纹；碳弧气刨清根后容易产生气孔，焊接中不易控制焊缝成型。一条焊道需要4名不同工种的工人来完成。

发明内容

本发明旨在提供一种克服上述已有技术存在的不足之处的中厚板单边坡口埋弧焊焊接工艺，只采用埋弧焊工艺，不采用其他焊接方法，且不进行碳弧气刨清根的新的埋弧焊工艺来保证焊缝质量，一条焊道只需要1名埋弧焊工人就可以完成，减少劳动用工，提高生产效率，提高经济效益。

发明的技术方案：中厚板单边坡口埋弧焊焊接工艺，采用直流反接法，其工艺步骤为：

正面第1～3层：φ3.2焊丝，杆伸长2.8～3.0cm，电流380～400A，电压24～25V，速度55～57cm/min。

焊道正面其他层：φ4焊丝，杆伸长3.0～3.5cm，电流560～600A，电压28～30V，速度45～50cm/min；φ4焊丝，杆伸长3.8～4.0cm，电流650～680A，电压33～34V，焊接速度38～40cm/min。

背面层：φ4焊丝，杆伸长3.8～4.2cm，电流680～700A，电压34～35V，速度34～36cm/min。

这套焊接参数的匹配焊出的焊道正、背面成型良好，脱渣容易，且不会烧穿，背面不需清根，保证焊缝的质量，适合各种碳素钢中厚板单边坡口的焊接。

本发明的优点：直接采用埋弧焊打底，焊缝背面不需清根，解决了传统工艺复杂的焊接方法，同时保证了焊缝探伤的合格率，减少了焊接工时，节约了焊接材料。

附图说明

图1为试板焊接接头组对图；

图2为S460试板结焊缝示意图；

图3为S355试板结焊缝示意图。

具体实施方式

实施实例1：S460埋弧焊焊接试验。

焊接试板组对示意图见图1。

焊接工艺：采用直流反接法；焊道正面第1～3层采用φ3.2焊丝，杆伸长3.0cm，电流400A，电压24V，焊接速度57cm/min；焊道正面其他层采用φ4焊丝，杆伸长3.5cm，电流600A，电压30V，焊接速度45cm/min；正面焊道完工后翻边焊背面焊道，背面焊道层采用φ4焊丝，杆伸长4.2cm，电流700A，电压35V，焊接速度36cm/min，平均热输入24kJ/cm。焊缝示意图见图2，焊接工艺参数见表1。

表1施焊试板的焊接工艺参数

实施实例2：S355埋弧焊焊接试验。

焊接试板组对示意图见图1。

焊接工艺：采用直流反接法；焊道正面第1～3层采用φ3.2焊丝，杆伸长3.0cm，电流400A，电压24V，焊接速度57cm/min；焊道正面4～12采用φ4焊丝，杆伸长3.5cm，电流600A，电压30V，焊接速度45cm/min；焊道正面13～55采用φ4焊丝，杆伸长3.5cm，电流680A，电压34V，焊接速度40cm/min；正面焊道完工后翻边焊背面焊道，背面焊道层采用φ4焊丝，杆伸长4.2cm，电流700A，电压35V，焊接速度36cm/min，平均热输入35kJ/cm。

焊缝示意图见图3，焊接工艺参数见表2。

表2施焊试板的焊接工艺参数

冲击试样采用标准的夏比V型缺口。本试验在接头直边和坡口面的顶部上表面2mm、中部和底部下表面2mm，分别在焊缝中心、熔合线、距离熔合线2mm和5mm等部位取冲击样，冲击试验温度采用-40℃。冲击试验数值满足要求。

通过对S460和S355钢板埋弧焊焊接试验，结果表明：S460钢板在热输入为24kJ/cm和S355钢板在热输入为35kJ/cm的条件下焊接，焊接接头的拉伸性能、弯曲性能和冲击性能良好，满足EN10225-2009《固定近海结构可焊接结构钢技术交货条件》标准要求。