[发明专利]一种钢管纵缝双面埋弧焊工艺

说明书

技术领域

本发明涉及钢管结构焊接领域，尤其是一种钢管纵缝双面埋弧焊工艺。

背景技术

以往的钢管纵缝焊接，多采用V形坡口，焊工在焊接时需单面焊双面成型，这样对焊工的技术要求比较严格；此外，现有技术由于采用半自动气体保护焊进行焊接，其速度也很低，焊工需要长时间的操作，造成体力支出大。

另外，钢管纵缝一般都要求全熔透一级焊缝，故在半自动气体保护焊焊接后经常出现根部未熔透等现象，给焊接质量带来了很多隐患。因此，有必要研制出一种新型的钢管焊接工艺。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种焊接步骤简单、焊接效率高的钢管纵缝双面埋弧焊工艺。

为了达到上述目的，本发明采用以下技术方案：

1、一种钢管纵缝双面埋弧焊工艺，包括以下步骤：

(a)在钢管待焊接的两端制备坡口，所述坡口为X形，包括外坡口和内坡口，并清除外坡口和内坡口表面以及坡口边缘范围的氧化皮、锈蚀、油脂、以及水；

(b)将钢管待焊接的两端拼装，使钢管待焊接的两端的坡口端面相互抵顶，坡口两端对齐，并且在钢管待焊接的两端的接缝处间隔地焊接有点固焊，形成纵缝；

(c)在钢管纵缝的起始端设置引弧板，末尾端设置引出板，并且在所述外坡口进行打底预焊；

(d)对内坡口进行焊接，采用内伸臂全自动埋弧焊进行焊接，焊接时通过摄像头实时观察内部焊接情况，以调整焊丝行走轨迹及焊枪的高低；

(e)对外坡口进行焊接，采用双电源双弧双丝单熔池埋弧焊进行焊接。

进一步，步骤d中的焊接电源为直流反接，焊接电流范围为560～700A，焊接电压范围为30～33V。

进一步，步骤e中包括两道焊接工序：

第一道焊接工序为直流电源，采用大焊接电流，低焊接电弧电压；充分发挥直流电弧的熔透力，从而获得更好的熔深效果；

第二道焊接工序为交流电源，采用小焊接电流，高焊接电弧电压，增加熔宽，克服第一道工序的大电流可能形成的熔化金属堆积，配合高速度焊接，从而形成美观的焊缝成形。

进一步，所述第一道焊接工序焊接时，焊枪垂直于外坡口端面，所述第二道焊接工序焊接时，焊枪较第一道工序向前倾斜10～12°，第一道焊接工序和第二道焊接工序中，焊丝的前、后电极间距为17～19mm。

进一步，所述第一道焊接工序焊接时，焊丝直径为Φ4～5mm，电流范围为600～700A，电压范围为30～33V；所述第二道焊接工序焊接时，焊丝直径为Φ4～5mm，电流范围为500～650A，电压范围为31～34V。

进一步，步骤a中，步骤a中，所述外坡口角度为60°，所述内坡口角度为45°，且所述内坡口高度为5～6mm，使钢管的两待焊接端更加便于焊接。

进一步，步骤b中，所述两管件的坡口端面之间的距离d≤1mm，错边量D≤1.5mm；所述点固焊的定位焊缝厚度d1≥3mm，长度h≥40mm，每相邻的两定位焊缝的间距为300～500mm。

进一步，步骤c中，所述预焊采用半自动气体保护焊进行焊接，其包括两层预焊层：第一预焊层壁厚为14～16mm，第二预焊层壁厚为18～20mm。

进一步，预焊时采用焊丝直径为Φ1.2mm，焊接电流范围为230～280A，焊接电压范围为24～27V，使用气体为CO₂+Ar混合气体。

进一步，所述混合气体CO₂：Ar的比例为20％：80％，气体流量为15～20L/min。

与现有技术相比，本发明的钢管纵缝双面埋弧焊工艺首先通过对钢管待焊接的两端制备成X形坡口，然后对X形坡口的外坡口和内坡口采用双面埋弧焊工艺焊接，从而降低了对焊工在单面焊双面成型的焊接技术要求，提高焊接速度及生产效率，同时避免出现焊接后钢管焊缝根部未熔透的生产隐患。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但不应构成对本发明的限制。在附图中，

图1：本发明钢管纵缝双面埋弧焊工艺的流程图；

图2：本发明钢管X形坡口焊接后的剖视图；

图3：本发明钢管的立体图；

图4：本发明钢管的俯视图。

具体实施方式

参见图1至图4，一种钢管纵缝双面埋弧焊工艺，包括以下步骤：