[发明专利]大厚板T型接头焊接方法

说明书

本发明提供了一种大厚板T型接头焊接方法，适用于立板厚度大于30mm的板。通过将焊枪位于大厚板T型接头中立板的两侧，打底焊时采用双面异步打底MAG焊，两个焊枪保持一定的弧间距，通过增大焊枪的热输入和减小弧间距实现根部全熔透，可实现窄间隙不清根的焊接。填充焊时采用双面同步填充MAG焊，两个焊枪同步，一方面提高了焊接速度，另一方面减小焊接角变形及残余应力。由于背面无需碳刨清根、无角变形以及预留间隙的减少，其焊缝金属填充量比传统焊接减少了40％以上，产品的一次合格率提高了40％，生产效率提高了5～10倍以上。

技术领域

本发明涉及一种焊接方法，具体地说，是一种大厚板T型接头焊接方法。

背景技术

我国是焊接大国但却不是焊接强国，究其原因是由于焊接自动化水平低，生产效率不高，焊接产品的质量受焊工技术水平影响大。随着工业生产和市场需求的飞速发展，越来越昂贵的人工成本、粗放式能源和材料的消耗以及由于焊接质量问题所造成的工件的返修和报废，都严重制约着我国焊接行业的发展。尤其是在大厚板T型接头焊接领域，传统的大厚板人工焊接一般采用非对称性坡口，进行焊前预热、正面焊接、背面碳刨打磨、背面再焊接等工序。工序繁琐复杂，工人工作环境恶劣，环境污染严重。焊后产品角变形量大，具有较大的残余应力，从而导致产品一次合格率低，生产周期长。

为了解决大厚板T型接头焊接效率低下、焊接变形、焊接材料消耗量大等缺点，目前大厚板不清根焊接逐步开始应用。但目前的大厚板T型接头不清根焊接一般采用无钝边K型对称45°坡口，根部预留有3～4mm的间隙。在实际生产中由于装配精度的影响，根部间隙公差很难控制在1～2mm的范围内，从而导致根部间隙很有可能变小；并且由于焊接方式为横焊，在焊接过程中由于焊缝收缩和重力的双重作用，原来预留的间隙会逐渐缩减为1～2mm，导致初始焊接电流的熔深未能将根部完全熔透，从而产生根部未熔合、未焊透、夹渣、气孔的缺陷。因此急需发展能够有效解决大厚板根部间隙收缩带来未焊透等问题的不清根焊接新技术。

现有技术中提出了一种针对大厚板高强钢的双面双弧焊新工艺：加工双V形坡口，焊前预热，打底焊采用异步的双面非对称双脉冲TIG焊，填充和盖面焊采用双面对称双MAG焊，最后后热。这种新的双面双弧焊是一种双电源型，即采用两台独立的焊接电源，焊接规范可单独调节，两把焊枪分别在工件两侧，打底焊时采用异步的双面双脉冲TIG焊，外送丝，为了防止过热，两把焊枪保持一定的弧间距；填充和盖面焊采用同步的双面双MAG焊，两焊枪保持对称，实现了双面双电弧焊接。通过该工艺可以免除清根工序，工序大大减少，焊接效率大大提高，一定程度上减小了焊后残余应力和变形。但是该新工艺仅适用于双V形坡口，在K型对称坡口中，打底双脉冲TIG焊难以将根部完全熔透，容易产生根部未熔合、未焊透、夹渣、气孔等焊接缺陷，同时该工艺中还需要预留有2～3mm的间隙，会增加焊接前期接头拼接的工作量，焊材使用量大，并且预留间隙同样可能会变小，会进一步加剧根部未熔合、未焊透、夹渣、气孔等焊接缺陷。

为此，针对大厚板T型接头拼板装配精度低、间隙难以控制、焊接效率低下、根部缺陷多的问题，提出一种高效、节能、低耗材的大厚板T型接头焊接方法成为本领域亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种高效、节能、低耗材的大厚板T型接头焊接方法。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种大厚板T型接头焊接方法，包括以下步骤：

T型接头采用对称K型坡口，其中T型接头根部间隙小于等于2mm，大厚板指立板的厚度大于等于30mm；

进行双面异步打底MAG焊，采用实心焊丝焊接，前焊枪和后焊枪分别设置在T型接头中立板的两侧，前焊枪和后焊枪的热输入均为1.08～1.70KJ/mm；且前焊枪和后焊枪的弧间距为12～30mm；

完成双面异步打底MAG焊后，进行双面同步填充MAG焊，两个MAG焊枪分别位于T型接头中立板的两侧，同时同步焊接。