[发明专利]一种大线能量焊接用高强度特厚钢板双丝埋弧焊接方法

说明书

本发明涉及一种大线能量焊接用高强度特厚钢板双丝埋弧焊接方法，对厚度规格大于50mm的钢板进行双丝埋弧焊焊接，且焊前不预热和焊后不进行热处理，双丝埋弧焊总焊接线能量控制在100±5kJ/cm，层间温度控制在100℃～150℃，焊接坡口形式为非对称X型。优点是：方法简单、易操作、并且高效节能，尤其适合于指导大型钢结构的建造施工；焊接接头质量优异，焊板变形量极小，有效地避免了焊接缺陷，控制了焊接变形，提高了焊接效率，降低了焊接操作强度。

技术领域

本发明属于钢铁材料焊接领域，尤其涉及一种大线能量焊接用高强度特厚钢板双丝埋弧焊接方法。

背景技术

焊接技术是现代船舶建造中的关键工艺技术之一，在船体建造中焊接质量是评价造船质量的重要指标。焊接是大型建筑构件中最长的一个工序，不仅影响建造成本，而且直接决定了建造周期。因此，为了进一步提高焊接生产效率和降低结构建造成本，高强度特厚规格适合于大线能量焊接钢板需求量不断增大。按照IACS(International AssociationClassification of Societies)的有关规定，焊接线能量在50kJ/cm以上为大线能量焊接。随着焊接线能量的增加，焊接区的冷却速度下降，焊缝金属组织容易粗化，焊缝接头的韧性显著下降。同时，高强度厚规格钢板(厚度在50mm以上)焊接过程中易出现焊接冷裂纹和再热裂纹，焊接接头尤其是焊缝根部熔合线附近易出现夹渣等缺陷，特厚板焊接变形难控制，变形超限后难矫平。因此，开展高强度特厚规格钢板的大线能量焊接工艺研究，可以提升企业产品的综合竞争力，节省工序、提高效率和降低成本，并可以指导现场进行施工，在工艺设计和实际生产中架起桥梁。

目前，对于高强度厚规格的大线能量焊接工艺研究报道的较少。

专利申请号为201210393736.0的“一种80mm厚EH36海洋工程用钢的埋弧焊接工艺”，该焊接工艺只适用于焊接线能量15～50kJ/cm，不能适用于大线能量焊接用船板钢船级社认证和现场施工。

专利申请号为201010568481.8的“一种高强度船体结构用钢平对接焊焊接工艺方法”，该焊接工艺只适用于30mm厚EH36船体结构钢，并且焊接线能量范围为31kJ/cm-39kJ/cm，同样不适用于大线能量焊接用厚规格船板钢的焊接。

专利申请号为201110125848.3的“一种低温海工用钢厚板埋弧焊焊接工艺”，该焊接工艺适用的钢板厚度≤100mm，焊接线能量≤50kJ/cm。也不适用于大线能量焊接用钢板的焊接。

专利申请号为201310282936.3的“屈服强度≥500MPa级桥梁钢大线能量埋弧焊接方法”提到该方法适用于屈服强度≥500MPa，抗拉强度≥650MPa，板厚为32mm的基板，采用单丝埋弧焊，焊接线能量为45～55kJ/cm。该工艺适合的钢板厚度较小，焊接线能量也仅稍大于50kJ/cm。

专利申请号为201210233134.9的“一种特厚高强桥梁钢板焊接方法”提到该方法适用于屈服强度≥370MPa，抗拉强度≥510MPa，板厚为100～150mm的桥梁钢板进行同厚度平对接焊，双丝埋弧焊焊接热输入控制在40～50kJ/cm。

发明内容

为克服现有技术的不足，本发明的目的是提供一种大线能量焊接用高强度特厚钢板双丝埋弧焊接方法，适用于对大线能量焊接用高强度特厚钢板同厚度对接焊，尤其是厚度规格大于50mm的钢板，采用现场焊接施工的双丝埋弧焊焊接工艺，且焊前不预热和焊后不进行热处理，解决埋弧焊工艺与钢板的匹配问题。

为实现上述目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种大线能量焊接用高强度特厚钢板双丝埋弧焊接方法，对厚度规格大于50mm的钢板进行双丝埋弧焊焊接，且焊前不预热和焊后不进行热处理，双丝埋弧焊总焊接线能量控制在100±5kJ/cm，层间温度控制在100℃～150℃，焊接坡口形式为非对称X型，具体包括以下步骤：