[发明专利]用于管段纵缝环缝焊接的埋弧焊工艺

说明书

技术领域

本发明涉及焊接工艺，尤其涉及一种用于管段纵缝环缝焊接的埋弧焊工艺。

背景技术

在导管架、钢桩和组块的建造中，管段的纵缝焊接和环缝接长工作一般在制管车间完成。传统的焊接工艺为STT+SAW（STT为表面张力过渡熔化极气体保护焊，属于半自动焊接，保护气体为CO₂，焊丝为林肯锦州JM-58焊丝，主要用于管段的封底焊接；SAW为埋弧自动焊，属于机械自动焊接。该工艺的焊接工序（以X字形坡口为例）为先用表面张力过渡熔化极气体保护焊（简称为STT）进行封底焊接，正面坡口进行埋弧自动焊(简称为SAW)的填充和盖面焊接，由于STT背面效果不好，在背面焊缝焊接前，要进行气刨清根打磨，防止出现未熔合、未焊透等焊接缺陷，气刨打磨后，再使用SAW进行背面焊缝的填充和盖面。该工艺焊接工序较多，效率较低，而且有气刨打磨工序，增大了焊材的消耗，影响焊工的工作环境。

在上述传统焊接工艺的基础上，业内人员研发了大钝边埋弧自动焊焊接工艺。该焊接工艺为直接采用埋弧自动焊进行焊缝的封底、填充和盖面。该工艺剔除了表面张力过渡熔化极气体保护焊封底工序，直接采用埋弧自动焊封底，这无形中降低了封底焊丝和气体的消耗，节约了成本；此外，坡口形式减小，从而可降低焊材成本。但是该工艺坡口制备时，留取的钝边较大，一般为3至5mm。在现场施工过程中，焊缝组对会出现错边，导致钝边达8mm，仅靠背面埋弧自动焊的熔化很难完全清除钝边母材，因此需要采用气刨清根工序，这样会导致焊材浪费，影响焊工工作环境。此外，由于大钝边坡口加工时，在板材切割中需要增加一道切割工序，无形中增加了工作量。该工艺存在的缺点有待进行改进。

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，而提供一种用于管段纵缝环缝焊接的埋弧焊工艺，可以高效焊接管段纵缝和环缝且焊接质量佳，节省焊接材料，改善焊工工作环境，降低工作强度。

本发明的目的是由以下技术方案实现的。

本发明用于管段纵缝环缝焊接的埋弧焊工艺，其特征在于， 包括以下步骤：第一步预制焊接坡口；第二步组对焊接坡口；第三步对焊接坡口进行预热；第四步对正面坡口进行封底和填充盖面焊接；第五步对背面坡口进行填充盖面焊接；第六步对焊接件进行检验。

前述的用于管段纵缝环缝焊接的埋弧焊工艺，其中，所述预制的焊接坡口为X字形坡口或者单边V字形坡口；该坡口的角度为55至65度，钝边尺寸为1至2mm。 

前述的用于管段纵缝环缝焊接的埋弧焊工艺，其中，所述焊接坡口组对间隙为0至1mm。

前述的用于管段纵缝环缝焊接的埋弧焊工艺，其中，所述正面坡口的封底、填充和盖面焊接以及背面坡口的填充和盖面焊接采用埋弧自动焊焊接；该埋弧自动焊焊接使用的埋弧焊丝型号为JW-1或者LA-71，焊丝直径为4.0mm，埋弧焊剂型号为SJ101或者880M。

前述的用于管段纵缝环缝焊接的埋弧焊工艺，其中，所述封底工序的埋弧自动焊焊接，电流范围为420至500A，电压为25至30V，焊接速度为350至450mm/min，热输入为1.10至1.90KJ/mm。

前述的用于管段纵缝环缝焊接的埋弧焊工艺，其中，所述填充工序的埋弧自动焊焊接，电流范围为420至700A，电压为25至40V，焊接速度为250至500mm/min，热输入为1.90至4.50KJ/mm。

前述的用于管段纵缝环缝焊接的埋弧焊工艺，其中，所述盖面工序的埋弧自动焊焊接，电流范围为450至700A，电压为25至40V，焊接速度为250至550mm/min，热输入为2.0至4.0KJ/mm。

本发明用于管段纵缝环缝焊接的埋弧焊工艺的有益效果，该工艺所用坡口钝边尺寸为1至2mm，坡口组对间隙为0至1mm，可以直接采用埋弧自动焊进行封底填充和盖面焊接；即使焊接组对过程中出现错边，背面埋弧自动焊工艺也可以把钝边处完全熔化掉，杜绝未熔合和未焊透等缺陷的出现，避免使用气刨清根工序，工艺简化；另外缩小坡口面积，可以降低焊材消耗量，节约成本。

具体实施方式

本发明用于管段纵缝环缝焊接的埋弧焊工艺，其包括以下步骤：第一步预制焊接坡口；第二步组对焊接坡口；第三步对焊接坡口进行预热；第四步对正面坡口进行封底和填充盖面焊接；第五步对背面坡口进行填充盖面焊接；第六步对焊接件进行检验。