[发明专利]陶质衬垫单面焊双面成型的焊接方法

说明书

技术领域

本发明属于材料加工工程的焊接技术领域，具体是涉及陶质衬垫单面焊双面成型的焊接方法。

背景技术

对小于6mm板厚的薄板结构的焊接，如果整体采用单面焊双面成型的焊接工艺方法理论上会造成较大的焊接变形，而且火工校正困难。目前，在小于6mm板厚的结构中，其对接焊缝全部都是采用V型坡口双面对称焊接的方式进行施工。根据实际焊接效果来看，这种工艺方法主要存在如下问题：

1、有些产品不得不需要在野外施工作业时，生产条件较差，没有大型的起重设备配合其结构的返身，背面焊缝的焊接工作较难实现；

2、有些产品不得不需要在野外施工作业时，由于受施工条件及场地的限制，造成仰焊位置空间狭窄，仰焊操作困难，对焊缝质量难以保证；

3、存在繁重的仰焊位置焊缝，大大增加了工人的劳动强度及操作难度；

4、正面焊缝焊完后，背面焊缝还需要采用碳弧气刨进行清根，砂轮机打磨清洁后才能实施焊接，增加了多个工种的工时，还增加了一倍多的焊接工作量，生产效率低。

而常规工艺上一直没有提供薄钢板陶质衬垫单面焊双面成型的技术支持，也没有明确此工艺方法的使用指导。

发明内容

本发明的目的是为了解决上述技术方案中的不足，而提供一种陶质衬垫单面焊双面成型的焊接方法，避免了薄钢板结构的焊接制造中由于结构返身及背面焊缝焊接时带来的繁重工作，从而降低工人的劳动强度及操作难度，提高生产效率；同时又保证了整体焊接质量。

本发明的技术方案如下：

陶质衬垫单面焊双面成型的焊接方法，它包括以下步骤：

（1）对接板坡口处理：在厚度小于6mm的对接板上采用机械刨边方式加工焊接坡口，坡口角度为30゜～40゜，直接形成坡角，不留钝边；然后进行认真细致地打磨，焊接坡口内部及其两侧各30～50mm范围内，要严格清除氧化皮、铁锈、熔渣、油漆、油污、泥灰、水渍等脏物，直至坡口及其两侧表面露出金属光泽。

（2）板安装和点焊固定：将板采用V型坡口平对接安装，坡口间隙3～5mm，然后将中间开孔的加强肋安装坡口背面，再对坡口内进行点焊固定；加强肋可以采用厚度为6mm，宽度为80mm，长度为300mm的CCSB钢板。

（3）加装陶质衬垫：在坡口背面粘贴陶质衬垫，陶质衬垫的中心线对准坡口的中心处。

（4）烘烤去潮：对坡口及其两侧30-～50mm范围内烘烤去潮，来提高焊接质量。

（5）坡口焊接：包括第一层打底焊和第二层盖面焊，所述的第一层打底焊和第二层盖面焊均是以CO₂为保护气体，控制其流量18～20L/min，采用80～120A的焊接电流，19～22V的焊接电压，焊丝干伸长度为8～10mm，18～35m/h的焊接速度对坡口进行焊接。保护气体二氧化碳气（CO₂），纯度应不小于99.50%。

所述打底焊和盖面焊采用的焊丝为药芯焊丝或实芯焊丝，药芯焊丝或实芯焊丝直径为1.0mm；可以选用KR350型CO₂焊机。

所述加强肋上的开孔为半径50～60mm的半圆孔。加强肋上开孔的目的是便于陶质衬垫粘贴时能顺利通过焊缝坡口背面。

所述打底焊和盖面焊均采用右向焊法。

所述打底焊和盖面焊形成的焊缝倾角为-5～5°，焊缝转角为80～100°。

所述陶质衬垫采用JN-404型。

本发明根据实际情况可以调整工艺参数，焊接参数如下：

本发明的有益效果：

1、采用本发明后，对薄钢板的焊接，只需正面2层焊缝就能很好的完成了结构的对接焊缝，无需返身背面焊接，可减少结构返身时所需的起重设备配合及结构返身时所需的工时，有效的减少了焊接的工作量，大大降低了工人的劳动强度及施工难度，降低了成本，提高了生产效率。

2、采用本发明的方法焊缝的正面及背面成型良好，通过对焊接工艺参数的控制，焊缝变形量也得到了有效控制，焊缝的力学性能优良，完全满足相关标准及规范的要求。

3、采用本发明的方法能既减少了焊缝数量，又避免仰焊位置的操作，有效的解决了繁重的仰焊工作任务，只需在平焊位置施焊就能达到双面成型的效果，焊接操作简单，焊工容易掌握。

4、本发明主要用于造船、车箱制造、容器制造、建筑加固等领域的薄钢板结构的焊接工作中。

附图说明

图1是采用本发明焊接部位的结构示意图。

附图标记：陶瓷衬垫1，坡口2，板3。

具体实施方式