304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法技术

一种304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法，涉及焊接领域。该304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法包括以下步骤：在T型加强圈腹板上开设K型非对称坡口；拼装T型加强圈腹板和壳体，使用双面钨极氩弧焊点固、打底焊接T型加强圈腹板和壳体，随后使用焊条电弧焊填充、盖面焊接。本申请提供的304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法能够减小焊接时K型坡口角度，提高焊接保护效果，节约焊材，提高工效，降低焊接变形。

【技术实现步骤摘要】
304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法
本申请涉及焊接领域，具体而言，涉及一种304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法。
技术介绍
304L奥氏体不锈钢具有较高的强度和优良的低温韧性和塑形，同时由于碳含量低具有优良的耐腐蚀性能，其常常被用做低温用钢如作为空气动力学研究的大型低温风洞，大型低温风洞的使用温度为-196～-163℃，壳体一般采用304L奥氏体不锈钢制作。大型低温风洞工作压力通常在0.1～0.9MPa间，为保证运行期间承压壳体不发生变形，壳体上布置有T型加强圈以提高壳体的刚度和强度，由于大型低温风洞的工作温度最低为-196℃，为了防止T型加强圈腹板与壳体焊缝失效，要求腹板与壳体必须采用全熔透焊接制备得到。大型低温风洞壳体直径较大，通常采用立装法拼装，T型加强圈腹板与壳体为T型接头，焊接位置为平、仰焊，目前通常采用二种焊接工艺。一种是采用焊条电弧焊焊接，碳弧气刨清根，但气刨时大的热输入容易产生变形，而且气刨中的渗碳现象增加了焊缝晶间腐蚀的敏感性。另一种是采用钨极氩弧焊打底，焊条电弧焊填充盖面，由于焊接工况与空间的限制，K型坡口单边角度必须≥45°，否则钨极氩弧焊打底时容易产生未熔合缺陷，但大的坡口角度增加了焊材用量、焊接时间，同时也增加了仰焊的难度。
技术实现思路
本申请的目的在于提供一种304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法，其能够减小焊接时K型坡口角度，提高焊接保护效果，节约焊材，提高工效，降低焊接变形。本申请的实施例是这样实现的：<br>本申请实施例提供一种304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法，包括以下步骤：在T型加强圈腹板上开设K型非对称坡口；拼装T型加强圈腹板和壳体，使用双面钨极氩弧焊点固、打底焊接T型加强圈腹板和壳体，随后使用焊条电弧焊填充、盖面焊接。在一些可选的实施方案中，当T型加强圈腹板的厚度为10～40mm时，平焊位置为大坡口且角度为35～40°，大坡口单面高度为板厚的2/3，仰焊位置为小坡口且角度为40°，小坡口单面高度为板厚的1/3，钝边为0mm；当T型加强圈腹板的厚度为40～60mm时，平焊位置为大坡口且角度为25～30°，大坡口单面高度为板厚的3/5，仰焊位置为小坡口且角度为30°，小坡口单面高度为板厚的2/5，钝边为0mm。在一些可选的实施方案中，当T型加强圈腹板的厚度为10～40mm时，拼装T型加强圈腹板和壳体的组对间隙为3～4mm；当T型加强圈腹板的厚度为40～60mm时，拼装T型加强圈腹板和壳体的组对间隙为6～7mm。在一些可选的实施方案中，使用双面钨极氩弧焊点固焊接T型加强圈腹板和壳体时，点固焊缝长度为60～80mm，间隔为450～550mm。在一些可选的实施方案中，使用双面钨极氩弧焊点固焊接T型加强圈腹板和壳体时，每隔550～600mm在T型加强圈腹板与壳体之间焊接一个防变形檩条，防变形檩条的一端焊接在T型加强圈腹板的外弧边边缘处，另外一端焊接在壳体上；防变形檩条的厚度为30～35mm，防变形檩条的宽度为其厚度的1.2～1.3倍。在一些可选的实施方案中，使用双面钨极氩弧焊打底焊接T型加强圈腹板和壳体时，在焊缝两侧针对同一坡口根部同一时间同一速度分别焊接，焊丝选用ER308L，直径为2.4mm，焊接时保护气体为氩气；在平焊位置进行填丝焊，焊接电流为110～115A，电弧电压为10～12V，气体流量为17～20L/min；在仰焊位置进行熔融保护，焊接电流为120～125A，电弧电压为10～12V，气体流量为22～25L/min。在一些可选的实施方案中，T型加强圈腹板的厚度为10～30mm时，钨极直径为3mm，瓷嘴为10#大体瓷嘴配合3.2大体带筛网连接体及大体垫圈使用，钨极伸出长度为4～23mm；T型加强圈腹板的厚度为30～40mm时，钨极直径为3mm，瓷嘴为12#大体瓷嘴配合3.2大体带筛网连接体及大体垫圈使用，钨极伸出长度为15～28mm；T型加强圈腹板的厚度为40～60mm时，钨极直径为3mm，瓷嘴为6#大体瓷嘴配合3.2大体带筛网连接体及大体垫圈使用，钨极伸出长度为5～15mm。在一些可选的实施方案中，使用焊条电弧焊填充、盖面焊接时，焊条型号为E308L-XX；平焊时填充第一层采用直径为2.5mm的焊条进行焊接，采用摆动焊进行焊接，当摆动到坡口侧时，停留时间≥3s；仰焊时填充第一层和第二层采用伊萨E308L-15或伯乐E308L-16焊条，直径为3.2mm，焊接电流为95～102A，电弧电压为18～22V，控制线能量≤18kJ/cm，后续的填充层和盖面层采用京群E308L-16焊条，直径为4.0mm，焊接电流为105～120A，电弧电压为20～24V，控制线能量≤20kJ/cm；焊接过程中控制层间温度≤80℃。在一些可选的实施方案中，双面钨极氩弧焊采用直流正接电源；焊条电弧焊采用直流反接电源。本申请的有益效果是：本实施例提供的304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法包括以下步骤：在T型加强圈腹板上开设K型非对称坡口；拼装T型加强圈腹板和壳体，使用双面钨极氩弧焊点固、打底焊接T型加强圈腹板和壳体，随后使用焊条电弧焊填充、盖面焊接。本申请提供的304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法能够减小焊接时K型坡口角度，提高焊接保护效果，节约焊材，提高工效，降低焊接变形。附图说明为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的某些实施例，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为本申请实施例提供的304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法中T型加强圈腹板开设K型非对称坡口后的剖视图；图2为本申请实施例提供的304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法中T型加强圈腹板和壳体焊接时的剖视图。图中：100、T型加强圈腹板；200、壳体。具体实施方式为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。在本申请的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：/n在T型加强圈腹板上开设K型非对称坡口；/n拼装T型加强圈腹板和壳体，使用双面钨极氩弧焊点固、打底焊接所述T型加强圈腹板和所述壳体，随后使用焊条电弧焊填充、盖面焊接。/n

【技术特征摘要】
1.一种304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
在T型加强圈腹板上开设K型非对称坡口；
拼装T型加强圈腹板和壳体，使用双面钨极氩弧焊点固、打底焊接所述T型加强圈腹板和所述壳体，随后使用焊条电弧焊填充、盖面焊接。


2.根据权利要求1所述的304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法，其特征在于，当所述T型加强圈腹板的厚度为10～40mm时，平焊位置为大坡口且角度为35～40°，大坡口单面高度为板厚的2/3，仰焊位置为小坡口且角度为40°，小坡口单面高度为板厚的1/3，钝边为0mm；当所述T型加强圈腹板的厚度为40～60mm时，平焊位置为大坡口且角度为25～30°，大坡口单面高度为板厚的3/5，仰焊位置为小坡口且角度为30°，小坡口单面高度为板厚的2/5，钝边为0mm。


3.根据权利要求1所述的304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法，其特征在于，当所述T型加强圈腹板的厚度为10～40mm时，拼装所述T型加强圈腹板和所述壳体的组对间隙为3～4mm；当所述T型加强圈腹板的厚度为40～60mm时，拼装所述T型加强圈腹板和所述壳体的组对间隙为6～7mm。


4.根据权利要求1所述的304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法，其特征在于，使用双面钨极氩弧焊点固焊接所述T型加强圈腹板和壳体时，点固焊缝长度为60～80mm，间隔为450～550mm。


5.根据权利要求1所述的304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法，其特征在于，使用双面钨极氩弧焊点固焊接所述T型加强圈腹板和壳体时，每隔550～600mm在所述T型加强圈腹板与所述壳体之间焊接一个防变形檩条，所述防变形檩条的一端焊接在所述T型加强圈腹板的外弧边边缘处，另外一端焊接在所述壳体上；所述防变形檩条的厚度为30～35mm，所述防变形檩条的宽度为其厚度的1.2～1.3倍。


6.根据权利要求1所述的304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全...

【专利技术属性】
技术研发人员：侯华东，闵晓峰，
申请(专利权)人：武汉一冶钢结构有限责任公司，中国一冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42