[发明专利]钢质薄板对接的一次成型埋弧焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种钢质薄板对接的一次成型埋弧焊接方法。

背景技术

随着国际造船业“绿色、环保”理念不断更新，船舶钢板厚度的选择越来越倾向于满足强度下的最小板厚，特别是目前国内刚刚接触到的汽车滚装船的建造，其十几层甲板大量采用6～10mm的薄板，因此其薄板焊接变形的有效控制，是目前国内同行一直困扰的问题。采用传统的钢板对接的埋弧焊接方式，是采用两面焊接方式，焊道要接受两次焊接热输入，易于产生较大的焊道纵向变形，且其薄板变形后，难以矫正。另外，采用单丝埋弧焊接，其焊接电弧热量集中，焊接热输入较大，亦易于产生热变形。

发明内容

为解决上述技术中存在的问题，本发明的目的就是提供一种钢质薄板对接的一次成型埋弧焊接方法，以解决薄板焊接中出现的纵向变形问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是提供一种钢质薄板对接的一次成型埋弧焊接方法，该方法具体操作步骤如下：

1)将需对接的钢质薄板平铺在焊接平台上，检查钢质薄板需焊接对口是否平整、顺直；

2)设置间隙：调整需对接的薄板之间的对口间隙，间隙量控制在1.5～2mm之间；

3)电焊固定：采用电焊固定对接薄板之间的对口，沿对口等间距为每150mm设置一个固定点；

4)施加引弧板：在沿对口实施焊接的焊道两端焊接固定引弧板，要求引弧板选择宽度和长度150mmx150mm，厚度同焊接母材厚度，并引弧板一端开宽10～15mm、长100mm、板厚1/2的槽；

5)固定衬垫：在焊道背面固定陶瓷衬垫，将陶瓷衬垫对中紧贴焊道两侧，并固定；

6)实施焊接：在焊道一侧铺设埋弧焊机行走小车轨道，采用焊丝直径为1.6mm的双丝埋弧焊机，调整一定的规范从焊道一端开始实施焊接；

7)焊接过程调整：根据焊接过程中焊机行走速度、送丝传动及焊剂输送情况，进行现场及时调整。

本发明的效果是采用此焊接方法，利用双丝埋弧焊接设备，并选用小直径焊丝，控制焊接电流，这样既解决了电弧热量集中的问题，又改善了焊接热输入大的问题，减小了焊接产生的拘束应力；同时采用背面贴置陶瓷衬垫的方式，也解决了两次焊接带来的焊接变形和焊接应力的问题。该焊接方法分散了电弧、降低热输入，减少热变形，使焊缝一次成型。

附图说明

图1为本发明的钢板在焊接平台上铺置及间隙调整示意图；

图2为本发明的电焊固定焊道示意图；

图3为本发明的引弧板固定示意图；

图4为本发明的陶瓷衬垫贴置示意图；

图5为图4的A-A剖面示意图；

图6为本发明的埋弧焊接设备焊枪焊接过程中示意图；

图7为图6的A-A剖面示意图；

图8本发明的焊丝位置示意图。

图中：

1、钢板  2、陶瓷衬垫  3、引弧板  4、埋弧焊机  5、焊枪

6、间隙  7、定位焊缝  8、焊丝    9、焊道      10、焊剂

具体实施方式

结合附图对本发明的钢质薄板对接的一次成型埋弧焊接方法操作过程加以说明。

该方法针对薄板焊接易于产生纵向变形的原因，经过反复试验，以减小焊接变形和拘束应力的角度出发，由大电流的单丝输入改为小电流双丝输入、由双面焊接改为背面贴置陶瓷衬垫的单面焊双面成型的方式，实施焊接。

如图1、2、3、4、5所示，钢板1焊接的具体操作步骤如下：

1)首先如图1所示，先将需对接的钢板1平铺在焊接平台上，检查对口是否平整、顺直，必要时，需补磨。

2)设置间隙：根据板厚的实际情况，按照6的要求调整需对接的钢板1之间的对口间隙，形成焊道9。间隙量控制在1.5～2mm之间。

3)电焊固定：按照图2所示，采用手工焊接方式将焊道9实施定位焊缝7，其定位焊间距为150～200mm。

8)施加引弧板：如图3所示，在焊道9两端焊接固定引弧板3，要求引弧板3选择宽度和长度150mmx150mm，厚度同焊接母材厚度，并引弧板一端开宽10～15mm、长100mm、板厚1/2的槽。

4)固定衬垫：如图4、5所示，在焊道9背面固定陶瓷衬垫2：将陶瓷衬垫2对中紧贴焊道两侧，并施力固定。

实施焊接：如图6、7所示，在焊道9一侧铺设埋弧焊机行走小车轨道，采用焊丝8直径为1.6mm的双丝埋弧焊机4，将焊枪5伸入焊道9中，并根据焊道9的间隙6的实际情况，将焊丝8调整好上下左右的位置，并堆敷焊剂10，调整适宜的规范，如下表所示，从焊道9一端开始实施焊接。