鋼質薄板對接的一次成型埋弧焊接方法
【專利摘要】本發明提供鋼質薄板對接的一次成型埋弧焊接方法，該方法操作步驟：將需對接的鋼質薄板平鋪在焊接平臺上，檢查鋼質薄板需焊接對口是否平整、順直；設置間隙；電焊固定，設置固定點；施加引弧板，并按照規定開槽；在焊道背面固定陶瓷襯墊；實施焊接，在焊道一側鋪設埋弧焊機行走小車軌道，焊接過程根據焊接過程中焊機行走速度、送絲傳動及焊劑輸送情況，進行現場及時調整。本發明的效果是打破了傳統埋弧焊接采取的雙面焊接的方式，這樣既解決了電弧熱量集中的問題，又改善了焊接熱輸入大的問題，減小了焊接產生的拘束應力；同時采用背面貼置陶瓷襯墊的方式，也解決了兩次焊接帶來的焊接變形和焊接應力的問題。該焊接方法分散了電弧、降低熱輸入，減少熱變形，使焊縫一次成型。
【專利說明】鋼質薄板對接的一次成型埋弧焊接方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種鋼質薄板對接的一次成型埋弧焊接方法。
【背景技術】
[0002]隨著國際造船業“綠色、環保”理念不斷更新，船舶鋼板厚度的選擇越來越傾向于滿足強度下的最小板厚，特別是目前國內剛剛接觸到的汽車滾裝船的建造，其十幾層甲板大量采用6?10_的薄板，因此其薄板焊接變形的有效控制，是目前國內同行一直困擾的問題。采用傳統的鋼板對接的埋弧焊接方式，是采用兩面焊接方式，焊道要接受兩次焊接熱輸入，易于產生較大的焊道縱向變形，且其薄板變形后，難以矯正。另外，采用單絲埋弧焊接，其焊接電弧熱量集中，焊接熱輸入較大，亦易于產生熱變形。
【發明內容】
[0003]為解決上述技術中存在的問題，本發明的目的就是提供一種鋼質薄板對接的一次成型埋弧焊接方法，以解決薄板焊接中出現的縱向變形問題。
[0004]為實現上述目的，本發明采用的技術方案是提供一種鋼質薄板對接的一次成型埋弧焊接方法，該方法具體操作步驟如下:
[0005]I)將需對接的鋼質薄板平鋪在焊接平臺上，檢查鋼質薄板需焊接對口是否平整、順直；
[0006]2)設置間隙:調整需對接的薄板之間的對口間隙，間隙量控制在1.5?2mm之間；
[0007]3)電焊固定:采用電焊固定對接薄板之間的對口，沿對口等間距為每150mm設置一個固定點；
[0008]4)施加引弧板:在沿對口實施焊接的焊道兩端焊接固定引弧板，要求引弧板選擇寬度和長度150mmxl50mm,厚度同焊接母材厚度，并引弧板一端開寬10?15mm、長100mm、板厚1/2的槽；
[0009]5)固定襯墊:在焊道背面固定陶瓷襯墊，將陶瓷襯墊對中緊貼焊道兩側，并固定；
[0010]6)實施焊接:在焊道一側鋪設埋弧焊機行走小車軌道，采用焊絲直徑為1.6mm的雙絲埋弧焊機，調整一定的規范從焊道一端開始實施焊接；
[0011]7)焊接過程調整:根據焊接過程中焊機行走速度、送絲傳動及焊劑輸送情況，進行現場及時調整。
[0012]本發明的效果是采用此焊接方法，利用雙絲埋弧焊接設備，并選用小直徑焊絲，控制焊接電流，這樣既解決了電弧熱量集中的問題，又改善了焊接熱輸入大的問題，減小了焊接產生的拘束應力；同時采用背面貼置陶瓷襯墊的方式，也解決了兩次焊接帶來的焊接變形和焊接應力的問題。該焊接方法分散了電弧、降低熱輸入，減少熱變形，使焊縫一次成型。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1為本發明的鋼板在焊接平臺上鋪置及間隙調整示意圖；[0014]圖2為本發明的電焊固定焊道示意圖；
[0015]圖3為本發明的引弧板固定示意圖；
[0016]圖4為本發明的陶瓷襯墊貼置示意圖；
[0017]圖5為圖4的A-A剖面示意圖；
[0018]圖6為本發明的埋弧焊接設備焊槍焊接過程中示意圖；
[0019]圖7為圖6的A-A剖面示意圖；
[0020]圖8本發明的焊絲位置示意圖。
[0021]圖中:
[0022]1、鋼板2、陶瓷襯墊3、引弧板4、埋弧焊機5、焊槍
[0023]6、間隙7、定位焊縫8、焊絲 9、焊道 10、焊劑
【具體實施方式】
[0024]結合附圖對本發明的鋼質薄板對接的一次成型埋弧焊接方法操作過程加以說明。
[0025]該方法針對薄板焊接易于產生縱向變形的原因，經過反復試驗，以減小焊接變形和拘束應力的角度出發，由大電流的單絲輸入改為小電流雙絲輸入、由雙面焊接改為背面貼置陶瓷襯墊的單面焊雙面成型的方式，實施焊接。
[0026]如圖1、2、3、4、5所示，鋼板I焊接的具體操作步驟如下:
[0027]I)首先如圖1所示，先將需對接的鋼板I平鋪在焊接平臺上，檢查對口是否平整、順直,必要時,需補磨。
[0028]2)設置間隙:根據板厚的實際情況，按照6的要求調整需對接的鋼板I之間的對口間隙，形成焊道9。間隙量控制在1.5?2mm之間。
[0029]3)電焊固定:按照圖2所示，采用手工焊接方式將焊道9實施定位焊縫7，其定位焊間距為150?200mm。
[0030]8)施加引弧板:如圖3所示，在焊道9兩端焊接固定引弧板3，要求引弧板3選擇寬度和長度150mmxl50mm,厚度同焊接母材厚度，并引弧板一端開寬10?15mm、長100mm、板
厚1/2的槽。
[0031]4)固定襯墊:如圖4、5所示，在焊道9背面固定陶瓷襯墊2:將陶瓷襯墊2對中緊貼焊道兩側，并施力固定。
[0032]實施焊接:如圖6、7所示，在焊道9 一側鋪設埋弧焊機行走小車軌道，采用焊絲8直徑為1.6_的雙絲埋弧焊機4，將焊槍5伸入焊道9中，并根據焊道9的間隙6的實際情況，將焊絲8調整好上下左右的位置，并堆敷焊劑10，調整適宜的規范，如下表所示，從焊道9 一端開始實施焊接。
[0033]5)焊接過程調整:如圖8所示，根據焊接過程中焊機4行走、焊絲8傳動、焊劑10隨送情況，進行送絲速度、焊接電流和電壓及時調整。
[0034]6)焊后處理:焊接完成后，焊接正面清除焊接藥皮，焊接背面清除陶瓷襯墊2，空冷自然溫度。
[0035]本發明的鋼質薄板對接的一次成型埋弧焊接方法焊接操作:
[0036]⑴接頭型式:V型
[0037]⑵焊接方法:SAW (自動埋弧焊)[0038]⑶母材
[0039]材料牌號:船用A級板
[0040]材料規格:1000mmX300mmX6mmX2
[0041]⑷填充金屬
[0042]填充金屬牌號:H10Mn2
[0043]填充金屬規格:β =1.6mm
[0044](5)焊劑保護
[0045]焊劑牌號:SJ101
[0046](6)陶瓷襯墊:TC_1
[0047]⑴焊接類型:平對接
[0048]⑶單面焊或雙面焊:單面焊
[0049]⑶背面是否清根:否
[0050](10)焊接位置:平焊
[0051](11)預熱:無需預熱
[0052](1?單道或多道:單道
[0053]具體焊接參數如下表所示的焊接規范:
[0054]
【權利要求】
1.一種鋼質薄板對接的一次成型埋弧焊接方法，該方法包括有以下步驟: 1)將需對接的鋼質薄板平鋪在焊接平臺上，檢查鋼質薄板需焊接對口是否平整、順直； 2)設置間隙:調整需對接的薄板之間的對口間隙，間隙量控制在1.5?2mm之間； 3)電焊固定:采用電焊固定對接薄板之間的對口，沿對口等間距為每150_設置一個固定點； 4)施加引弧板:在沿對口實施焊接的焊道兩端焊接固定引弧板，要求引弧板選擇寬度和長度150mmxl50mm,厚度同焊接母材厚度，并引弧板一端開寬10?15mm、長100mm、板厚1/2的槽； 5)固定襯墊:在焊道背面固定陶瓷襯墊，將陶瓷襯墊對中緊貼焊道兩側，并固定； 6)實施焊接:在焊道一側鋪設埋弧焊機行走小車軌道，采用焊絲直徑為1.6mm的雙絲埋弧焊機，調整一定的規范從焊道一端開始實施焊接； 7)焊接過程調整:根據焊接過程中焊機行走速度、送絲傳動及焊劑輸送情況，進行現場及時調整。
【文檔編號】B23K9/32GK103817416SQ201410039758
【公開日】2014年5月28日 申請日期:2014年1月27日 優先權日:2014年1月27日
【發明者】齊振聰, 夏曉萍, 胡術朋, 張明高 申請人:天津新港船舶重工有限責任公司