[发明专利]不锈钢氦弧焊焊接工艺以及焊接坡口结构

说明书

本发明公开了一种不锈钢氦弧焊焊接工艺以及焊接坡口结构，包括以下步骤：将两个待焊接件的焊接面进行坡口处理，在焊接面上形成向下倾斜的第一倾斜面与第一倾斜面连接并且向上倾斜的第二倾斜面，第二倾斜面的右端具有垂直接触面；将两个待焊接件的垂直接触面相贴合W型坡口结构；c．焊丝选用不锈钢实心焊丝，氦气作为保护气，先进行打底焊接，在打底焊接过程中，焊接电弧通过W型坡口结构的中间凸起部引导电弧使焊丝能顺利焊透至W型坡口结构的背面，然后进行填充和盖面焊接；d．焊接完成后，根据产品要求对焊接件进行表面处理。通过上述方式，本发明不锈钢氦弧焊焊接工艺以及焊接坡口结构，能够提高焊接品质，确保焊接质量稳定。

技术领域

本发明涉及焊接领域，特别是涉及一种不锈钢氦弧焊焊接工艺以及焊接坡口结构。

背景技术

由于空间设备所用的液氢储存装置不锈钢壳体焊缝有很高要求的晶粒组织，因此壳体焊接采用氦弧代替氩弧进行自动焊接以保证焊缝金属的晶粒组织符合要求。

由于氦电弧的特殊性，普通三角形坡口的单面焊双面成型的焊接第一道焊接很难焊透，或者焊穿。如图3所示，一般采用U型坡口，氦弧焊的球形电弧会向U型坡口两边游走，造成焊缝填充量较大，焊接质量不稳定。

发明内容

本发明主要解决的技术问题是提供一种不锈钢氦弧焊焊接工艺以及焊接坡口结构，能够提高焊接品质，确保焊接质量稳定。

为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种不锈钢氦弧焊焊接工艺，包括以下步骤：a．将两个待焊接件的焊接面进行坡口处理，在焊接面上形成向下倾斜的第一倾斜面与第一倾斜面连接并且向上倾斜的第二倾斜面，第二倾斜面的右端具有垂直接触面；b．将两个待焊接件的垂直接触面相贴合，使两个待焊接件的坡口形成W型坡口结构；c．焊丝选用不锈钢实心焊丝，氦气作为保护气，将钨极调整至适当高度，先进行打底焊接，在打底焊接过程中，焊接电弧通过W型坡口结构的中间凸起部引导电弧使焊丝能顺利焊透至W型坡口结构的背面，然后进行填充和盖面焊接；d．焊接完成后，根据产品要求对焊接件进行表面处理。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤c中打底焊接过程中焊接电流为200A，电压为18.8-19.2V，行走速度为350mm/min，送丝速度为1800mm/min，待焊接件的正面和后面的氦气的流量为15L/min。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤c中填充焊接过程中中焊接电流为200A，电压为16.8-17.6V，行走速度为140mm/min，送丝速度为2000mm/min，待焊接件的正面和后面的氦气的流量为15L/min，横摆宽度为3mm，摆动速度为1000mm/min，两侧停留0.25s。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤c中盖面焊接过程中中焊接电流为200A，电压为17-17.4V，行走速度为125mm/min，送丝速度为2000mm/min，待焊接件的正面和后面的氦气的流量为15L/min，横摆宽度为5mm，摆动速度为1000mm/min，两侧停留0.35s。

在本发明一个较佳实施例中，所述氦气为纯度99.999%的高纯度氦气。

在本发明一个较佳实施例中，所述步骤a中待焊接件为用于存储液氢的不锈钢材料，焊丝直径1.0mm的实心不锈钢焊丝。

为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种不锈钢氦弧焊焊接工艺的焊接坡口结构，包括待焊接件，所述待焊接件的焊接面具有下倾斜的第一倾斜面，所述第一焊接面的右侧具有向上倾斜的第二焊接面，所述第二焊接面的右侧具有垂直接触面，所述待焊接件的垂直接触面与另一待焊接件的垂直接触面紧贴形成W型坡口结构。

在本发明一个较佳实施例中，所述W型坡口结构在焊接中将球形电弧从垂直接触面向下引入使焊丝能焊透至W型坡口结构的背面。