本发明专利技术提出了一种Q420高强度钢厚板不预热双丝埋弧焊焊接工艺，包括以下步骤：步骤1，在焊接板材为Q420高强度钢厚板的焊接处加工X型焊接坡口，然后对X型焊接坡口面的氧化层及X型焊接坡口周围20‑30mm范围内的杂质进行清理；步骤2，通过半自动式CO2气体保护焊在X型焊接坡口处进行定位焊缝的焊接；步骤3，在X型焊接坡口的两端分别安装引弧板和熄弧板，其中引弧板和熄弧板的材质、厚度、坡口参数与焊接板材的相同；步骤4，将电极对中焊接坡口中心，调节焊枪角度和距离；步骤5，匹配合适的焊接参数先焊接正面焊缝，正面坡口焊接完成后，再对背面焊缝进行填充。本发明专利技术能够在保证焊接质量的情况下，无需预热及焊后热处理，减少焊道数目，提高焊接效率。
A non preheating double wire submerged arc welding process for Q420 high strength steel plate
【技术实现步骤摘要】
一种Q420高强度钢厚板不预热双丝埋弧焊焊接工艺
本专利技术涉及高强度钢焊接工艺，适用于建筑、隧道钢结构焊接等领域，具体涉及一种Q420高强度钢厚板不预热双丝埋弧焊焊接工艺。
技术介绍
Q420高强度钢是一种屈服强度级别大于等于420MPa的低合金高强度结构钢，已经被应用于桥梁建筑的钢箱梁结构、桁架结构，隧道建筑的钢壳结构等。在Q420高强度钢的拼板焊接中，一般采用半自动二氧化碳气体保护焊、单丝埋弧焊的焊接方式，然而这些焊接方式焊接热输入较低，而且单道焊缝焊接填充量有限，对于40mm的Q420高强度钢厚板而言通常需要进行多层多道焊，道间还要进行严格的清渣工作，以避免焊缝内部出现夹渣，严重阻碍了焊接效率的提高。而且Q420高强度钢厚板在焊接过程中，由于拘束度较大，Q420高强度钢厚板散热较快且冷却速度大，容易在焊接接头中形成冷裂纹，因此通常需要进行焊前预热的工艺措施，而该进行焊前预热的工艺过程需要消耗大量工时及成本。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出一种Q420高强度钢厚板不预热双丝埋弧焊焊接工艺，能够在保证焊接质量的情况下，无需预热及焊后热处理，减少焊道数目，提高焊接效率。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种Q420高强度钢厚板不预热双丝埋弧焊焊接工艺，包括以下步骤：步骤1，在焊接板材为Q420高强度钢厚板的焊接处加工X型焊接坡口，其中X型焊接坡口的相应参数分别为：正面坡口的角度为55°～65°，背面坡口的角度为65°～75°，背面坡口的深度为板厚的1/3，钝边为9～11mm，根部间隙为0-1mm；加工好后，对X型焊接坡口面的氧化层及X型焊接坡口周围20-30mm范围内的杂质进行清理；步骤2，通过半自动式CO2气体保护焊在X型焊接坡口处进行定位焊缝的焊接，其中：定位焊缝的厚度为4-5mm，定位焊缝的长度为50-60mm，焊缝间距为400-500mm；步骤3，在X型焊接坡口的两端分别安装引弧板和熄弧板，其中引弧板和熄弧板的材质、厚度、坡口参数与焊接板材的相同；步骤4，将前焊丝、后焊丝对中焊接坡口中心，调节焊枪角度和距离，使前丝电极前倾0°，前丝导电嘴到工件距离35mm；后丝电极后倾17°-23°，后丝导电嘴到工件距离40mm；前丝电极与后丝电极间距30-35mm；步骤5，先焊接正面焊缝，正面坡口焊接完成后，再对背面焊缝进行填充；其中，焊接参数为：正面打底焊道焊接时，前丝焊接电流为650-670A，前丝焊接电压为32-34V，前丝焊接速度为65-70cm/min；后丝焊接电流为600-620A，后丝焊接电压为36-38V，后丝焊接速度为65-70cm/min；正面填充及盖面焊道焊接时，前丝焊接电流为670-680A，前丝焊接电压为31-33V，前丝焊接速度为65-70cm/min；后丝焊接电流为560-580A，后丝焊接电压为37-39V，后丝焊接速度为65-70cm/min；背面打底焊道焊接时，前丝焊接电流为950-970A，前丝焊接电压为32-34V，前丝焊接速度为62-68cm/min；后丝焊接电流为620-640A，后丝焊接电压为36-38V，后丝焊接速度为62-68cm/min；背面填充焊道焊接时，前丝焊接电流为650-670A，前丝焊接电压为32-34V，前丝焊接速度为70-75cm/min；后丝焊接电流为560-580A，后丝焊接电压为36-38V，后丝焊接速度为70-75cm/min；背面盖面焊接时，前丝焊接电流为640-660A，前丝焊接电压为31-33V，前丝焊接速度为65-70cm/min；后丝焊接电流为550-570A，后丝焊接电压为34-36V，后丝焊接速度为65-70cm/min；步骤6，焊接结束待焊缝冷却后，切除焊缝两端引弧板、熄弧板。进一步，步骤4中，后丝电极后倾20°；前丝电极与后丝电极间距35mm；焊丝伸出导电嘴长度为35-45mm。进一步，步骤5中，进行焊接时，所采用的焊丝符合GB/T12470中H08MnMoA型号的规定要求。进一步，步骤5中，采用双电源、双电极进行焊接，其中前丝采用直流电源焊接，后丝采用交流电源焊接。进一步，步骤5中，对背面焊缝进行焊接前，先采用碳弧气刨配合机械打磨的方式对坡口根部进行清理，将根部未焊透、未熔合、熔渣缺陷清除。进一步，焊接过程中道间温度100-230℃，且在焊接时各焊道接头需错开50mm进一步，步骤2及步骤3中，进行焊接时，所采用的药芯焊丝型号为GB/T17493-2008E551T1-XCX。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术通过焊接节点的设计，严格进行钢材装配和定位焊、调节合适的焊枪角度和间距、选择合适的焊接材料并搭配合适的焊接工艺参数进行完成Q420高强钢的焊接，能够在保证焊接质量的情况下，无需预热及焊后热处理，减少焊道数目，提高焊接效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为Q420高强度钢厚板的焊接坡口的结构示意图；图2为Q420高强度钢厚板焊接前清理区域的结构示意图；图3为Q420高强度钢厚板进行装配及定位焊的结构示意图；图4为Q420焊接电极的配置图；图5为焊道布置的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术实施方式公开了一种Q420高强度钢厚板不预热双丝埋弧焊焊接工艺，主要应用于厚度为38-40mm的Q420高强度钢厚板，具体包括以下步骤：步骤1，在焊接板材为Q420高强度钢厚板的焊接处加工X型焊接坡口，具体参见图1，其中X型焊接坡口的相应参数分别为：正面坡口的角度为55°～65°，背面坡口的角度为65°～75°，背面坡口的深度为板厚的1/3，钝边为9～11mm，根部间隙为0-1mm；加工好后，对X型焊接坡口面的氧化层及X型焊接坡口周围20-30mm范围内的杂质进行清理，具体参见图2；其中，X型焊接坡口周围20-30mm范围内的杂质，包括铁锈、水分、油污或其他杂质等，其中，氧化层、铁锈的杂质可以采用机械打磨方式清理，水分、油污的杂质可以采用火焰烘烤去除，以避免杂质进入焊缝区域会降低焊缝金属的抗裂性，其中，水分、油污的杂质可采用火焰烘烤去除，氧化层、铁锈的杂质采用机械打磨方式清理。其中，正面坡口的角度设置利于保证焊接过程中熔渣的析出，易于敲渣成型良好，背部由于采用碳弧气刨，坡口本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种Q420高强度钢厚板不预热双丝埋弧焊焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：/n步骤1，在焊接板材为Q420高强度钢厚板的焊接处加工X型焊接坡口，其中X型焊接坡口的相应参数分别为：正面坡口的角度为55°～65°，背面坡口的角度为65°～75°，背面坡口的深度为板厚的1/3，钝边为9～11mm，根部间隙为0-1mm；加工好后，对X型焊接坡口面的氧化层及X型焊接坡口周围20-30mm范围内的杂质进行清理；/n步骤2，通过半自动式CO2气体保护焊在X型焊接坡口处进行定位焊缝的焊接，其中：定位焊缝的厚度为4-5mm，定位焊缝的长度为50-60mm，焊缝间距为400-500mm；/n步骤3，在X型焊接坡口的两端分别安装引弧板和熄弧板，其中引弧板和熄弧板的材质、厚度、坡口参数与焊接板材的相同；/n步骤4，将前焊丝、后焊丝对中焊接坡口中心，调节焊枪角度和距离，使前丝电极前倾0°，前丝导电嘴到工件距离35mm；后丝电极后倾17°-23°，后丝导电嘴到工件距离40mm；前丝电极与后丝电极间距30-35mm；/n步骤5，先焊接正面焊缝，正面坡口焊接完成后，再对背面焊缝进行填充；其中，焊接参数为：/n正面打底焊道焊接时，前丝焊接电流为650-670A，前丝焊接电压为32-34V，前丝焊接速度为65-70cm/min；后丝焊接电流为600-620A，后丝焊接电压为36-38V，后丝焊接速度为65-70cm/min；/n正面填充及盖面焊道焊接时，前丝焊接电流为670-680A，前丝焊接电压为31-33V，前丝焊接速度为65-70cm/min；后丝焊接电流为560-580A，后丝焊接电压为37-39V，后丝焊接速度为65-70cm/min；/n背面打底焊道焊接时，前丝焊接电流为950-970A，前丝焊接电压为32-34V，前丝焊接速度为62-68cm/min；后丝焊接电流为620-640A，后丝焊接电压为36-38V，后丝焊接速度为62-68cm/min；/n背面填充焊道焊接时，前丝焊接电流为650-670A，前丝焊接电压为32-34V，前丝焊接速度为70-75cm/min；后丝焊接电流为560-580A，后丝焊接电压为36-38V，后丝焊接速度为70-75cm/min；/n背面盖面焊接时，前丝焊接电流为640-660A，前丝焊接电压为31-33V，前丝焊接速度为65-70cm/min；后丝焊接电流为550-570A，后丝焊接电压为34-36V，后丝焊接速度为65-70cm/min；/n步骤6，焊接结束待焊缝冷却后，切除焊缝两端引弧板、熄弧板。/n...
【技术特征摘要】
1.一种Q420高强度钢厚板不预热双丝埋弧焊焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
步骤1，在焊接板材为Q420高强度钢厚板的焊接处加工X型焊接坡口，其中X型焊接坡口的相应参数分别为：正面坡口的角度为55°～65°，背面坡口的角度为65°～75°，背面坡口的深度为板厚的1/3，钝边为9～11mm，根部间隙为0-1mm；加工好后，对X型焊接坡口面的氧化层及X型焊接坡口周围20-30mm范围内的杂质进行清理；
步骤2，通过半自动式CO2气体保护焊在X型焊接坡口处进行定位焊缝的焊接，其中：定位焊缝的厚度为4-5mm，定位焊缝的长度为50-60mm，焊缝间距为400-500mm；
步骤3，在X型焊接坡口的两端分别安装引弧板和熄弧板，其中引弧板和熄弧板的材质、厚度、坡口参数与焊接板材的相同；
步骤4，将前焊丝、后焊丝对中焊接坡口中心，调节焊枪角度和距离，使前丝电极前倾0°，前丝导电嘴到工件距离35mm；后丝电极后倾17°-23°，后丝导电嘴到工件距离40mm；前丝电极与后丝电极间距30-35mm；
步骤5，先焊接正面焊缝，正面坡口焊接完成后，再对背面焊缝进行填充；其中，焊接参数为：
正面打底焊道焊接时，前丝焊接电流为650-670A，前丝焊接电压为32-34V，前丝焊接速度为65-70cm/min；后丝焊接电流为600-620A，后丝焊接电压为36-38V，后丝焊接速度为65-70cm/min；
正面填充及盖面焊道焊接时，前丝焊接电流为670-680A，前丝焊接电压为31-33V，前丝焊接速度为65-70cm/min；后丝焊接电流为560-580A，后丝焊接电压为37-39V，后丝焊接速度为65-70cm/min；
背面打底焊道焊接时，前丝焊接电流为950-970A，前丝焊接电压为32-34V，前丝焊接速度为62-68cm/min；后丝焊接电流为620-640A，后丝焊接电压为36-38V，后丝焊接速度为62-68cm/min...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈立群，卓振坚，邵丹丹，张继军，谭国平，曾繁强，
申请(专利权)人：广州黄船海洋工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44
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