一种窄间隙焊接方法及焊接件技术

本发明专利技术涉及焊接技术领域，提供了一种窄间隙焊接方法，用于焊接宽度为2～5mm的I形坡口间隙，包括如下方法：在待焊件对应坡口处的一面垫上陶瓷衬垫；预热至210～230℃时进行焊接，在焊接过程中对待焊件进行保温，使得待焊件保持在210～230℃，采用熔化极气体保护电弧焊依次进行打底焊、填充焊和盖面焊；控制焊缝的降温速率为230～500℃/h，在降温过程继续保温，保温温度为210～230℃；当焊缝降温至210～230℃时停止保温，控制焊件整体降温速率为50～80℃/h直至焊接件冷却至常温。该方法焊接得到的焊接件无裂纹，强度高。一种焊接件，采用上述窄间隙焊接方法焊接得到。该焊接件无裂纹，强度高。

A Narrow Gap Welding Method and Welding Parts

The invention relates to the field of welding technology, and provides a narrow gap welding method for welding the I-groove gap with a width of 2-5mm, including the following methods: putting a ceramic liner on one side of the groove corresponding to the welded part; welding at 210-230 C when preheating, and holding the welded part in the welding process so as to make the welded part to be welded. Maintain the temperature between 210 and 230 C, and use the gas shielded arc welding with molten pole to carry out bottom welding, filling welding and cover welding sequentially; control the cooling rate of the weld to 230-500 / h, and continue to keep warm during the cooling process, holding temperature is 210-230 and stop holding when the temperature of the weld drops to 210-230 to control the overall cooling rate of the weld to be as follows: 50-80 C/h until the welding parts are cooled to normal temperature. The welded parts obtained by this method have no cracks and high strength. A welding piece is obtained by the narrow gap welding method mentioned above. The weldment has no cracks and high strength.

【技术实现步骤摘要】
一种窄间隙焊接方法及焊接件
本专利技术涉及焊接
领域，具体而言，涉及一种窄间隙焊接方法及焊接件。
技术介绍
焊接，也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料如塑料的制造工艺及技术。焊接的范围涉及到太多领域，尤其在工业中占有重要地位，窄间隙焊接为待焊件焊缝宽度较小时的焊接方式，现有的窄间隙焊接技术由于焊接方法设置不合理容易导致裂纹出现。鉴于此，特提出本申请。
技术实现思路
本专利技术提供了一种窄间隙焊接方法，旨在改善现有的窄间隙焊接技术焊接得到的焊件易出现裂纹问题。本专利技术还提供了一种焊接件，该焊接件无裂纹，强度高。本专利技术是这样实现的：一种窄间隙焊接方法，用于焊接宽度为2～5mm的I形坡口间隙，包括如下方步骤：在待焊件对应坡口处的一面垫上陶瓷衬垫；对待焊件预热至210～230℃；当待焊件温度达到210～230℃时进行焊接，在焊接过程中对待焊件进行保温，使得待焊件保持在210～230℃，采用熔化极气体保护电弧焊依次进行打底焊、填充焊和盖面焊；焊接完成后降温，控制焊缝处的降温速率为230～500℃/h，在降温过程中仍旧对焊接件进行保温，保温温度为210～230℃；当焊缝处温度降至210～230℃时停止保温，控制焊件整体降温速率为50～80℃/h直至焊接件冷却至常温。一种焊接件，采用上述窄间隙焊接方法焊接得到。本专利技术的有益效果是：本专利技术通过上述设计得到的窄间隙焊接方法，使用时，由于将待焊件预热至合适温度，预热后在待焊件焊接时进行保温操作，焊接完成后继续对焊件进行保温并对焊缝处以合适的降温速率降温，待焊缝降温至保温温度后再整体以合适的降温速率降温，使得焊接得到的焊接件无裂纹，强度高，品质好。本专利技术通过上述设计得到的焊接件，其采用本专利技术提供的窄间隙焊接方法焊接而成，故而其无裂纹，强度高。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。图1是本专利技术实施方式提供的窄间隙焊接方法的焊接焊件时的结构示意图。图标：1-陶瓷衬垫；11-打底焊；12-填充焊；13-盖面焊。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过市售购买获得的常规产品。下面对本专利技术实施例提供一种窄间隙焊接方法及焊接件进行具体说明。一种窄间隙焊接方法，用于焊接宽度为2～5mm的I形坡口间隙，包括如下步骤：S1、在待焊件对应坡口处的一面垫上陶瓷衬垫。具体地，首先对待焊件表面进行清理，冲洗掉表面的脏污晾干，并可采用砂纸磨去表面的氧化层。尤其是坡口位置需要重点清理，保证距离坡口至少40mm内无油污，以防止因油污的存在而降低焊件的强度。然后将清理干净的待焊件放置于焊接作业位置固定，如图1所示，在待焊件对应坡口处的一面垫上陶瓷衬垫1，为保证接头根部焊透和焊缝背面成形。S2、对待焊件预热至210～230℃。垫上陶瓷衬垫后，将待焊件预热至温度达到210～230℃。优选地，为防止骤热对待焊件内部微观结构产生较大影响，预热升温速率小于250℃/h。S3、当待焊件温度达到210～230℃时进行焊接，在焊接过程中对待焊件进行保温，使得待焊件保持在210～230℃，采用熔化极气体保护电弧焊依次进行打底焊、填充焊和盖面焊。具体地，将待焊件预热升温至210～230℃时进行焊接，焊接过程持续对待焊件进行保温，保温温度仍旧为210～230℃。如图1所示，焊接过程采用熔化极气体保护电弧焊依次进行打底焊11、填充焊12和盖面焊13。气体保护能使得熔滴、熔池金属及焊接区高温金属免受周围空气的有害作用。而采用熔化的电极，将电极融化后填充至焊缝用以填补旱道。需采用熔化极气体保护电弧焊沿着焊道进行焊接。具体地，为保证焊接过程的稳定性采用直径为0.7～1.2mm的实心焊丝进行焊接，在进行打底焊时焊接电流为115～135A，电压为25～30V，单层焊接，打底焊结束后在焊接电流为310～330A，电弧电压为35～37V条件下进行填充焊和盖面焊，填充焊为多层多道焊。优选地，保护气体优选为体积比为8～9:1的氩气和二氧化碳的混合气。该组份配比的保护气体能够提高电弧稳定性和改善焊缝成型。优选地，为使得能进一步地提高电弧稳定性和进一步改善焊缝成型，保护气体流量为22～25L/min。优选地，焊接过程以40～100mm/min的焊接速率进行焊接。低速焊接有利于防止钢件冷却后裂纹产生。S4、焊接完成后降温，控制焊缝处的降温速率为230～500℃/h，在降温过程中仍旧对焊接件进行保温，保温温度为210～230℃。具体地，焊接完成后焊缝处温度很高，首先应对焊缝处进行降温，降温过程应控制其在合适的降温速率范围内，降温速率不宜过高，降温速率过高可能会导致冷却后焊缝附近易出现裂纹，降温速率也不宜过低，降温速率过低使焊缝处长时间处于高温状态使得靠近焊接件焊缝的部位长时间处于过热状态会对焊接件的刚性、硬度造成一定影响。因此，当焊接处的降温速率为230～500℃/h时较佳。在降温过程中仍旧对焊接件进行保温，保温温度仍为210～230℃。S5、当焊缝处温度降至210～230℃时停止保温，控制焊件整体降温速率为50～80℃/h直至焊接件冷却至常温。具体地，当焊接件焊缝处的温度在230～500℃/h的降温速率下降至210～230℃时则可以停止保温，此时焊接件的整体温度均在210～230℃内，为更进一步保证冷却后焊缝附近不会出现裂纹，控制降温速率为50～80℃/h直至焊接件冷却至常温制得成品焊接件。更近一步的，当待焊件的坡口深度为20～50mm时本方法焊接得到的焊接件的强度更高。一种焊接件，其采用本专利技术提供的窄间隙焊接方法焊接得到，该焊接件焊缝附近无裂纹，强度高。以下结合具体实施例对本专利技术提供的一种窄间隙焊接方法进行具体说明。实施例1本实施例提供了一种窄间隙焊接方法及焊接件。一种窄间隙焊接方法，包括如下步骤：对坡面深度为20mm、焊接宽度为5mm的I形坡口间隙的待焊件进行清理，冲洗掉表面的脏污晾干，并采用砂纸磨去表面的氧化层。保证距离坡口至少40mm内无油污。焊件清理干净后，在待焊件对应坡口处的一面垫上陶瓷衬垫。预热待焊件至210℃。将焊接工具通电，采用熔化极气体保护电弧焊，依次进行打底焊、填充焊和盖面焊，焊接过程对待焊件进行保温，使得待焊件温度保持在210摄氏度左右，保护气体为体积比为8:1的氩气和二氧化碳的混合气，气体流量为22L/min，打底焊时的电流为115A，电压为25V，填充焊和盖面焊的电流为310A，电弧电压为37V，焊丝直径为0.7mm，焊接速率为100mm/min。焊接完成后先对焊缝处进行降温，降温速率为230℃/h，在对焊缝处进行降温过程中仍旧对焊接件进行保温，保温温度为210℃，当焊缝处温度降至210℃时，取消保温，对焊接件整体进行降温，降温速率为50℃/h。得到本专利技术提供的成品焊接件。实施例2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种窄间隙焊接方法，其特征在于，用于焊接宽度为2～5mm的I形坡口间隙，包括如下步骤：在待焊件对应坡口处的一面垫上陶瓷衬垫；对待焊件预热至210～230℃；当待焊件温度达到210～230℃时进行焊接，在焊接过程中对待焊件进行保温，使得待焊件保持在210～230℃，采用熔化极气体保护电弧焊依次进行打底焊、填充焊和盖面焊；焊接完成后降温，控制焊缝处的降温速率为230～500℃/h，在降温过程中仍旧对焊接件进行保温，保温温度为210～230℃；当焊缝处温度降至210～230℃时停止保温，控制焊件整体降温速率为50～80℃/h直至焊接件冷却至常温。

【技术特征摘要】
1.一种窄间隙焊接方法，其特征在于，用于焊接宽度为2～5mm的I形坡口间隙，包括如下步骤：在待焊件对应坡口处的一面垫上陶瓷衬垫；对待焊件预热至210～230℃；当待焊件温度达到210～230℃时进行焊接，在焊接过程中对待焊件进行保温，使得待焊件保持在210～230℃，采用熔化极气体保护电弧焊依次进行打底焊、填充焊和盖面焊；焊接完成后降温，控制焊缝处的降温速率为230～500℃/h，在降温过程中仍旧对焊接件进行保温，保温温度为210～230℃；当焊缝处温度降至210～230℃时停止保温，控制焊件整体降温速率为50～80℃/h直至焊接件冷却至常温。2.根据权利要求1所述的窄间隙焊接方法，其特征在于，进行打底焊时焊接电流为115～135A，电压为25～30V。3.根据权利要求1所述的窄间隙焊接方法，其特征在于，进行填充焊和盖面焊过程时，焊接电流为310～330A，电弧...

【专利技术属性】
技术研发人员：蔡建利，李伟，王杜槟，林永刚，陈启超，游义才，龙太海，汤春林，周文明，
申请(专利权)人：四川汇源钢建装配建筑有限公司，
类型：发明
国别省市：四川,51