[发明专利]一种高强度钢丝的不预热焊接工艺

说明书

本发明公开了一种高强度钢丝的不预热焊接工艺，包括以下步骤：步骤一：准备碱性焊条，并严格烘干，放在保温箱中，随用随取，步骤二：第一道手工电弧焊，步骤三：正面焊接2～3道，使得焊缝与坡口壁圆滑过渡，步骤四：翻身，气刨清根，一段一段清理至无缺陷，然后不间断手工焊焊接4～6道，步骤五：不间断窄间隙埋弧自动焊，焊接完毕，步骤六：焊接完成后立即消氢处理，步骤七：石棉布包裹，缓慢冷却，采用双U形坡口，带微量直边，此时由于存在根部圆角半径，一般为5‑8mm，有利于结晶裂纹，因为焊缝成型系数得到很大的改善，其焊缝稀释率比V形坡口小，而且焊后残余力较小，可以有效地防止产生冷裂纹，采用双U形坡，可以进行不预热焊接。

技术领域

本发明涉及钢结构焊接技术领域，具体为一种高强度钢丝的不预热焊接工艺。

背景技术

综述随着电站、石油化工和原子能工业的飞速发展,对材料的要求也不断提高,要求设备能在高温、高压下长期稳定工作,因此各种耐热合金钢获得广泛应用。

一般10CrM、910、12Cr1MoV、13CrMo44等耐热合金钢都需要预热到200-300℃下焊接,否则容易产生焊接冷裂纹,会导致设备损坏。焊接预热有利于降低焊缝和热影响区的硬度,加速氢的扩散和逸出, 可有效的防止焊接冷裂纹；但是焊接预热也有不足之处,增加焊工等工时间,消耗较多的能源,有害于焊工的健康，甚至不恰当的焊接预热会增加焊接应力,导致热应力裂纹，因此生产中迫切需要一种既能克服焊接预热的缺点,又能防止产生焊接冷裂纹的新工艺方法。1971年我厂制造首台30OMW锅炉过程中,曾发现再热器异种钢焊接产品中有大量焊接冷裂纹，返修损失近百万元。通过这次事故的分析和处理受到很大启发,是否存在一种高强度钢丝的不预热焊接工艺,这是一个值得研究和探讨的新问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高强度钢丝的不预热焊接工艺，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种高强度钢丝的不预热焊接工艺，包括以下步骤：

步骤一：准备碱性焊条，并严格烘干，放在保温箱中，随用随取；

步骤二：第一道手工电弧焊；

步骤三：正面焊接2～3道，使得焊缝与坡口壁圆滑过渡；

步骤四：翻身，气刨清根，一段一段清理至无缺陷，然后不间断手工焊焊接4～6道；

步骤五：不间断窄间隙埋弧自动焊，焊接完毕；

步骤六：焊接完成后立即消氢处理；

步骤七：石棉布包裹，缓慢冷却。

优选的，所述步骤一中选用相匹配的焊条，氩弧焊条使用前去除表面的油、垢等。

优选的，所述步骤二中在焊接前开设双U形坡口，带微量直边，此时根部存在5-8mm的圆角半径。

优选的，所述步骤四中坡口内除去锈、油、垢和氧化皮，露出金属光泽为止，为防止根部氧化，需要注意的是碳弧气刨过程中，压缩空气的主要作用是把碳棒电弧高温加热而熔化的金属吹掉，还可以对碳棒电极起冷却作用，这样可以相应地减少碳棒的烧损，但是，压缩空气的流量过大时，将会使被熔化的金属温度降低，而不利于对所要切割的金属进行加工。

优选的，所述步骤四中低碳钢的碳弧气刨后，在刨槽表面产生一层硬化层，这是由于高温金属被压缩空气急冷所形成的，不是渗碳的结果。所以对电弧气刨后的低碳钢进行焊接不会影响焊接质量，在使用大功率直流焊机时候，必须采用直流反接法，进行气刨操作，即碳棒接正极，地线接负极，并且在气刨过程中，要观察焊缝内部不能有气孔，夹渣等缺陷。

优选的，所述步骤五中埋弧焊时引燃电弧、送丝、电弧沿焊接方向移动及焊接收尾等过程完全由机械来完成。