一種埋弧焊的焊接方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及焊接技術領域，具體而言，涉及一種埋弧焊的焊接方法。
【背景技術】
[0002] 焊接:也稱作熔接、镕接，是一種以加熱、高溫或者高壓的方式接合金屬或其他熱 塑性材料如塑料的制造工藝及技術。焊接通過下列三種途徑達成接合的目的：
[0003] 1、熔焊一加熱欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷卻凝固后便接合，必 要時可加入熔填物輔助；
[0004] 2、壓焊一一焊接過程必須對焊件施加壓力；
[0005] 3、釬焊一一采用比母材熔點低的金屬材料做釬料，利用液態釬料潤濕母材，填充 間隙，并與母材互相擴散實現鏈接焊件；
[0006] 現代焊接的能量來源有很多種，包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波 等。除了在工廠中使用外，焊接還可以在多種環境下進行，如野外、水下和太空。無論在何 處，焊接都可能給操作者帶來危險，所以在進行焊接時必須采取適當的防護措施。焊接給人 體可能造成的傷害包括燒傷、觸電、視力損害、吸入有毒氣體、紫外線照射過度等。
[0007] 在船業制造過程中，焊接是重要工序之一。而在各種方法中埋弧焊占有很大比重。 碳鋼以3、0^!132、0!132^!136、0!136)是船底板焊接的主要材料，其埋弧焊焊縫質量至關重 要，質量又與焊工的技術、設備、工作環境有關。本文僅就碳鋼(A、B、D、AH32、DH32、AH36、 DH36)埋弧焊焊接質量檢查中的常見缺陷，對其產生原因、危害程度作一分析，并提出預防 措施。
[0008] 經常會在縱焊縫的端部或靠近端部處產生裂紋（以下簡稱終端裂紋）。對此問題已 有不少人進行了研究，認為產生終端裂紋的主要原因是當焊接電弧接近縱焊。
[0009] 縫終端時，焊縫在向膨脹變形的同時，還伴隨有垂直軸向方向的橫向張開變形;在 焊接過程中，因終端定位焊縫及引弧板的拘束作用，在焊縫終端產生較大的拉伸應力；當電 弧移動到終端定位焊縫和引弧板上時，由于該部位受熱膨脹變形，使焊縫終端的橫向拉伸 應力得到松弛，拘束力減小，便使焊縫終端剛剛凝固的焊縫金屬受到較大的拉應力而形成 終端裂紋。
[0010] 碳鋼以』、0^!132、0!132^!136、0!136)船板船板埋弧焊焊接縱縫時的焊接工藝參數 與產生縱縫終端裂紋是密切相關的，多年來一直沒有得到很好的解決。通過試驗與分析，埋 弧焊縱縫終端裂紋產生的主要原因是由于該部位存在著較大的拉伸應力和特殊的溫度場， 導致熱裂紋的產生。采用適當地加大引弧板的尺寸，加強定位焊的質量控制，嚴格控制焊接 工藝參數，能有效地防止埋弧焊終端裂紋的產生，提高船板埋弧焊的焊接質量。
[0011]現在在焊接12T板厚以上的船板的時候全部進行?'型坡口，而切開坡口需要產生 人員工時和材料的浪費，且開坡口焊劑焊絲焊接用量大，焊接成本高，開坡口焊接熱量輸入 大，熱影響區域大，焊接變形大;而且由于本身焊接設備閑置，無法達到規定熔深，必須翻身 進行碳刨，增加人員勞動強度，提高焊接成本，使拼板制作周期增加。
【發明內容】
[0012] 本發明針對目前船板焊接部分產生終端裂紋，UT檢測不良率高的問題，尤其解決 現在的焊接中無法熔透或無法熔合，使用人員過多，工時過多，焊接成本高，焊接熱量出入 大，熱影響區域大，焊接變形大等技術問題。
[0013] 為了實現本發明的上述目的，特采用以下技術方案：
[0014] -種埋弧焊的焊接方法，其中，該焊接方法包括以下步驟：
[0015] (1)將待焊接的待焊接焊件的焊接面開設坡口，坡口角度α為0-8° ;
[0016] (2)將待焊接的待焊接焊件進行預熱，所述預熱的溫度為75-300°C;
[0017] (3)在所述待焊接焊件進行雙面焊接，所述雙向焊接依次為正面焊接和背面焊接；
[0018] 所述正面焊接的條件包括:焊接電流為337-1000A，焊接電壓為26-40V，焊接速度 為21-65cm/min;所述背面焊接的條件包括:焊接電流為400-1050A，焊接電壓為26-42V，焊 接速度為35_55cm/min;
[0019] ⑷間隔12h以后，進行對焊接后得到的焊接接頭，進行UT%檢查。
[0020] 本發明提供的一種埋弧焊的焊接方法，通過在待焊接焊件上設置有坡口，能夠更 好的降低熱量的輸入，降低人員和工時，有效地防止埋弧焊終端裂紋的產生，提高船板埋弧 焊的焊接質量，降低焊接熱輸入量，控制焊后變形，確保了焊接接頭的力學性能的需要，對 防止裂紋的產生有十分重要的作用;降低了 UT檢測的不良率。
[0021] 優選的，其中，在所述步驟(1)中所述待焊接焊件的厚度小于等于30_，
[0022] 當待焊接件的厚度在0-22mm之間的，在環境溫度在0_5°C的情況下，預熱的溫度為 75-200 °C；
[0023] 在環境溫度在小于(TC情況下，預熱的溫度為100-300°C。
[0024]當待焊接件的厚度在22-30mm之間的，預熱的溫度為100-300°C，能夠減少焊接裂 紋的產生。
[0025]優選的，其中，所述待焊接焊件間形成的焊道，在開始焊接一端放置有引火板，另 一端放置熄火板，能夠將焊接時產生的弧坑引到焊件外，加強了縱縫終端部位的拘束度，承 受終端部位產生的較大的拉伸應力；
[0026]優選的，其中，所述正面焊接的焊接電流小于背面焊接的焊接電流;或者正面焊接 的焊接速度比背面焊接的焊接速度快，這樣能夠保證背面焊接的時候能夠焊透，同時保證 焊縫尺寸符合規定要求。
[0027]優選的，其中，所述引火板與待焊接母材的厚度相差在正負3mm以內。
[0028]優選的，其中，所用焊絲的直徑為2.4-5.0mm，在雙面焊接中，焊絲對準焊縫且向后 傾斜5°左右進彳丁焊接。
[0029]優選的，其中，所述背面焊接之前，需要對待焊接焊件進行預熱，預熱溫度為75-300。。。
[0030]優選的，當待焊接件的厚度在0-22mm之間，在環境溫度在0-5°C的情況下，預熱的 溫度為75-80 °C;
[0031 ] 在環境溫度在小于(TC情況下，預熱的溫度為100_150°C。
[0032]當待焊接件的厚度在22-30mm之間的，預熱的溫度為200-300°C。
[0033]優選的，其中，在步驟(3)之前進行定位焊，在焊道內焊接有多個長度在30-50mm， 彼此間隔在300-500mm的焊縫，能夠將兩塊待焊接焊件進行初步的固定，在焊接過程中不會 出現較大的位置變動。
[0034]優選的，其中，在步驟（1)中，待焊接焊件的厚度在12_16mm之間，坡口角度α為〇-4° ;待焊接焊件的厚度在18-22mm之間，坡口角度α為4-8° ;待焊接焊件的厚度在22-30mm之 間;坡□角度α為8-15° ;所述兩個待焊接焊件的間隙β小于0.8mm。
[0035] 與現有技術相比，本發明的有益效果為：
[0036] (1)增加了引火板和熄火板，能夠將焊接產生的弧坑引到焊接件意外，同時還能加 強縱縫部位的拘束度，承受終端部位產生的較大的拉伸應力；同時改善終端部件的溫度成， 有利于導熱，不使終端部位的溫度過高改善終端部件的磁場分度，減少磁偏吹的程度；
[0037] (2)嚴格控制了焊接熱量的輸入，確保了焊接接頭力學性能的需要，起到了防止裂 紋的產生；
[0038] (3)能夠保證焊接度，有效防止埋弧焊終端裂紋的產生，提高了船板埋弧焊的焊接 質量。
【附圖說明】
[0039] 附圖示例說明本公開的優選實施方式，并且連同上述公開內容一起，用于提供本 公開的技術精神的進一步理解，因此，本公開并不解釋為限于附圖。
[0040] 圖1是使用一種埋弧焊的焊接方法的船板焊接示意圖。
【具體實施方式】
[0041] 下面將結合實施例對本發明的實施方案進行詳細描述，但是本領域技術人員將會 理解，下列實施例僅用于說明本發明，而不應視為限制本發明的范圍。實施例中未注明具體 條件者，按照常規條件或制造商建議的條件進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為 可以通過市售購買獲得的常規產品。
[0042] -種埋弧焊的焊接方法，其中，該焊接方法包括以下步驟：
[0043] (1)將待焊接的待焊接焊件的焊接面開設坡口，坡口角度α為0-8° ;
[0044] (2)將待焊接的待焊接焊件進行預熱，預熱的溫度為75-300°C ;
[0045] (3)在待焊接焊件進行雙面焊接，雙向焊接依次為正面焊接和背面焊接；，焊絲對 準焊縫且向后傾斜5°左右進行焊接，正面焊接熔深達到60-70 %，正面焊接時，采用盡量懸 空焊接(也可以放在高于地面50mm)，這樣在焊接過程中，觀察背面焊道加熱顏色估計熔深。 [0046]所述正面焊接的條件包括:焊接電流為337-1000A，焊接電壓為26-40V，焊接速度 為21-65cm/min;所述背面焊接的條件包括:焊接電流為400-1050A，焊接電壓為26-42V，焊 接速度為35_55cm/min 〇
[0047] (4)間隔12h以后，進行對焊接后得到的焊接接頭，進行UT%檢查。
[0048] 根據本發明的焊接方法，優選情況下，其中，在步驟（1)中待焊接焊件的厚度小于 等于30mm，
[0049] 當待焊接件的厚度在0-22mm之間的，在環境溫度在0-5°C的情況下，預熱的溫度為 75-300 °C；
[0050]在環境溫度在小于(TC情況下，預熱的溫度為100-300°c;能夠減少焊接裂紋的產 生。在溫度高于5°c以上，根據情況進行預熱，也可以不預熱，當環境溫度高于HTC，可以不 對待焊接焊件進行預熱。
[0051 ]當待焊接件的厚度在22-30mm之間的，必須進行預熱，預熱的溫度為100-300°C。 [0052]而預熱的方法有很多種，在焊道左右各50mm的范圍內保持一個均熱帶；加熱盡可 能在焊縫的背面進行，預熱和層間溫度的測量，在焊道的坡口距離在30_50mm處進行，距焊 絲500mm-700mm處進行。
[0053]優選的，其中，待