[发明专利]一种镍基实心焊丝气体保护焊接方法

说明书

本发明公开了一种镍基实心焊丝气体保护焊接方法,具体包括以下步骤：对焊接坡口进行预处理；在焊接坡口背面张贴陶质衬垫；焊接打底焊道；焊接填充焊道；焊接盖面焊道。本发明方法操作简单、使用方便，通过采用Ar+He的混合气体保护和单脉冲/双脉冲组合焊接模式实现了5Ni钢、9Ni钢等低碳马氏体低温用钢焊接的镍基实心焊丝气体保护焊，提高了焊接效率，减少了焊接过程中的材料浪费，降低了生产成本，提高了焊接质量。

技术领域

本发明涉及管道焊接技术领域，特别是涉及一种镍基实心焊丝气体保护焊接方法。

背景技术

低碳马氏体低温用钢，与具有优良性能的不锈钢相比，有合金含量少、价格便宜的优点，与低温用铝合金相比，有需用应力大、热膨胀小的优点，因此可以作为LNG液货围护系统材料的重要选择之一。

低碳马氏体低温用钢通常采用镍基焊材作为辅助焊接材料，在焊接建造过程中，目前主要采用焊条电弧焊，焊接效率低下，并且由于焊条容易过热发红引起药皮脱落，每根焊条约有三分之一不能使用，造成严重浪费。而采用药芯焊丝气体保护焊的焊缝，尤其是平、横焊位置，出现了大量密密麻麻的针状小气孔，射线检测不合格，导致了大量的返修工作。经过一系列对比试验研究后发现，即使新拆封的药芯焊丝，如生产时间稍长，仍然会产生大量气孔，无法满足现场建造要求，因此必须研究一种效率高、且能有效防止气孔缺陷的焊接工艺。镍基实心焊丝在焊接中熔池粘度大，不易铺展，易形成侧壁未熔合缺陷。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足，设计出一种镍基实心焊丝气体保护焊接方法，采用Ar+He的混合气体保护和单脉冲/双脉冲组合焊接模式实现5Ni钢、9Ni钢等低碳马氏体低温用钢焊接的镍基实心焊丝气体保护焊。

为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：

一种镍基实心焊丝气体保护焊接方法，采用镍基实心焊丝气体保护焊进行焊缝焊接，所述气体为氩、氦混合气体，具体包括以下步骤：

步骤1：对焊接坡口进行预处理；

步骤2：在焊接坡口背面张贴陶质衬垫；

步骤3：焊接打底焊道，所述打底焊道为第一层焊道：

将TPS/i焊机调整为单脉冲焊接模式，采用112A-118A的焊接电流、5m/min的送丝速度焊接打底焊道，打底焊道焊接完成后，采用电动钢丝刷清理焊道表面；

步骤4：焊接填充焊道：

将TPS/i焊机调整为双脉冲焊接模式，双脉冲占空比为65%，采用140A-150A的焊接电流、6m/min-7m/min的送丝速度以分道焊接的方式焊接填充焊道；

步骤5：焊接盖面焊道：

将TPS/i焊机调整为单脉冲焊接模式，采用120A-130A的焊接电流、5m/min-7m/min的送丝速度焊接盖面焊道的第一条焊缝，第一条焊缝焊接完成之后，将TPS/i焊机调整为双脉冲焊接模式，采用120A-150A的焊接电流、6m/min-8m/min的送丝速度以分道焊接的方式按顺序依次焊接其余焊缝，焊接过程中，焊缝余高控制在2mm-4mm。

作为优选地，所述步骤1中对焊接坡口进行预处理的具体步骤为：首先，采用等离子切割法对焊接坡口进行加工，切割时采用氩气或氮气进行焊接保护；然后，采用砂轮将坡口加工面打磨光滑。

作为优选地，所述填充焊接包括两层焊道，即第二层焊道和第三层焊道，所述第二层焊道包括两条焊缝，第三层焊道包括四条焊缝；焊接第二层焊道时，首先，将TPS/i焊机调整为双脉冲焊接模式，双脉冲占空比为65%，以140A-150A的焊接电流、6m/min-7m/min的送丝速度依次焊接两条焊缝；第二层焊道焊接完成后，采用同样大小的焊接电流和送丝速度依次焊接第三层焊道的四条焊缝。