大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法技术

本发明专利技术提供一种大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法，采用弯角枪杆焊接，易于操作，对焊工操作技能水平要求低，降低了焊工及环境因素引起的焊接质量不稳定，也改善了施工环境，解决了CO

【技术实现步骤摘要】
大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法
本专利技术涉及船舶焊接
，尤其涉及一种大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法。
技术介绍
集装箱船的最显著特征是均具有抗扭箱结构，该结构是集装箱船上最关键的受力结构，而抗扭箱区域的舱口围结构又是结构应力分布最集中区域，舱口围结构均采用大厚度高强度钢，板厚最厚至100mm，焊接接头均采用开坡口的深熔焊型式(舱口围结构及深熔焊分布如图1所示)，焊接难度大，对焊接质量要求高，其焊接质量的好坏直接决定着集装箱船的运行安全，国外已有多起因焊接质量不达标而导致集装箱船解体的事故发生。目前，舱口围结构图1中深熔焊区域，采用的焊接方法为CO2半自动焊或CO2自动焊其焊道填充层数道数较多、焊接应力集中、层间温度降低太快，从而增加了焊道裂纹的风险。焊接效率较低、劳动强度高、烟尘粉尘大，并且焊接质量受人为因素影响大；采用CO2自动焊，随着板厚的增加，打底焊时CO2焊枪操作性差\很难达到焊道根部，出现未熔合、夹渣、裂纹等缺陷。近年来，各大船企对“节能减排、提质增效”的工作越来越重视，常规的埋弧自动角焊在船舶领域也有应用，但是一般适用于普通角焊缝而非深熔焊坡口，若深熔角焊缝，同样操作性差，直导电杆无法达到焊道根部，焊缝成型差，并出现未熔合、夹渣、裂纹等缺陷。随着船舶大型化发展，两万箱级集装箱船成为目前船舶市场的主流产品之一。舱口围所采用的钢板性能要求也在不断提高，从非止裂钢到止裂钢，板厚从50mm到95mm，甚至到100mm极限发展。如何保证焊接质量的稳定性是首要任务，如何提高焊接效率是形势所需。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的缺点，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法，用于解决现有技术中CO2半自动/自动角焊焊道填充多、应力集中、焊接质量不稳定问题，以及常规埋弧角焊根部易产生未熔合、夹渣等缺陷问题。为了解决上述技术问题，本专利技术提供一种大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法，包括如下步骤：1)设备选择采用结构紧凑，重量轻便的埋弧焊小车，采用弯角枪杆，弯角枪杆由弯角导电杆和锥形导电嘴组成；2)匹配焊接材料焊接材料选用与母材等级匹配的埋弧焊材；3)试样加工坡口采用火焰切割方法进行加工，保证坡口平直度；4)焊接S1、焊前,焊剂经过300℃～350℃*2h烘焙后，采用100℃保温，坡口表面及焊接区域20mm宽采用砂轮打磨片打磨干净，去除油污、锈、水垢和其它对焊接有害的物质；S2、焊前预热，采用火焰或电加热将厚板加热至100℃；S3、调整焊枪角度及红外装置，小车空程走一遍保证正式焊接不偏焊，焊丝干伸长20～30mm；S4、采用多层多道焊正反面交替焊接。优选地，步骤2)中焊丝直径为1.6mm～2.4mm。优选地，步骤3)中根部间隙C＝0～3mm，留根厚度为3～1/3t，为了保证脱渣性，使焊缝成型美观，坡口角度为45°～60°。优选地，步骤4)中焊接工艺参数为：电流极性为直流反接。优选地，步骤4)的S4中，焊道为1～14，焊接顺序如下：A、打底：正面焊道1、反面焊道2采用弯角导电杆，调节送丝轮锁紧螺钉锁紧，避免送丝轮打滑的现象，影响正常焊接，通过送丝轮锁紧螺母调整送丝轮与弯角导电杆之间的角度β,角度范围为30～40°，打底焊接电流310～330A，电压31～34V，焊接速度30～36cm/min；B、填充：正面焊道6～8、反面焊道3～5采用弯角导电杆，通过送丝轮锁紧螺母调整送丝轮与弯角导电杆之间的角度β,角度范围为35～45°，焊接电流300～330A，电压30～33V，焊接速度33～40cm/min；C、盖面:正面焊道9～10、反面焊道12～13采用弯角导电杆，通过送丝轮锁紧螺母调整送丝轮与弯角导电杆之间的角度β,角度范围为为20～30°，焊接电流300～320A，电压30～33V，焊接速度38～42cm/min；D、最后一道，正面焊道11、反面焊道14采用弯角导电杆盖面，通过送丝轮锁紧螺母调整送丝轮与弯角导电杆之间的角度β,角度范围为45～55°，电流265～280A，电压30～33V，焊接速度38～42cm/min。焊接过程中层间温度T控制为100℃≤T≤200℃，每层每道清理焊渣。优选地，步骤4)中焊接结束24小时后，进行无损检测。如上所述，本专利技术的大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法，具备以下的有益效果：易于操作，对焊工操作技能水平要求低，降低了焊工及环境因素引起的焊接质量不稳定，也改善了施工环境。同时，该专利技术解决了CO2半自动焊和CO2自动角焊焊道填充多、应力集中、焊接质量不稳定等问题，避免随着板厚的增加焊枪达不到焊道根部引起的未熔合、夹渣等焊接缺陷，有效提升了大型箱船50～100mm大厚度高强钢焊接质量，减少了焊接道数，降低了焊接变形，焊接效率相比CO2半自动焊提高44.5％。减少了人工修补、打磨、火工校正时间，在保障大型箱船抗扭箱区域焊接质量的同时，改善了焊工施工环境、缩短了建造周期，降低了生产成本，具有较好的经济和社会效益。附图说明图1为本专利技术实施例舱口围结构及深熔角焊分布区域的示意图；图2为本专利技术实施例直导电杆无法达到焊道根部的示意图；图3为本专利技术实施例K型坡口示意图；图4为本专利技术实施例CO2焊焊道布置图；图5为本专利技术实施例弯角枪杆组成示意图；图6为本专利技术实施例直枪杆组成示意图；图7为本专利技术实施例内孔径弯曲角度小于10°时的示意图；图8为本专利技术实施例内孔径弯曲角度大于15°时的示意图；图9为本专利技术实施例深熔埋弧自动角焊焊接顺序示意图；图10为本专利技术实施例调整送丝轮与弯角导电杆之间的角度β30～40°的示意图；图11为本专利技术实施例调整送丝轮与弯角导电杆之间的角度β35～45°的示意图；图12为本专利技术实施例盖面时调整送丝轮与弯角导电杆之间的角度β20～30°的示意图；图13为本专利技术实施例最后一道调整送丝轮与弯角导电杆之间的角度β45～55°的示意图；图14为本专利技术实施例CO2焊焊接道数示意图；图15为本专利技术实施例深熔埋弧自动角焊焊接道数示意图。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本专利技术的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本专利技术的其他优点及功效。请参阅图1至图15。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本专利技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本专利技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本专利技术所揭示的
技术实现思路
得能涵盖的范围内。同时，本说明书中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中间”及“一”等的用语，亦仅为便于叙述的明了，而非用以限定本专利技术可实施的范围，其相对关系的改变或调整，在无实本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)设备选择/n采用结构紧凑，重量轻便的埋弧焊小车，采用弯角枪杆，弯角枪杆由弯角导电杆和锥形导电嘴组成；/n2)匹配焊接材料/n焊接材料选用与母材等级匹配的埋弧焊材；/n3)试样加工/n坡口采用火焰切割方法进行加工，保证坡口平直度；/n4)焊接/nS1、焊前,焊剂经过300℃～350℃*2h烘焙后，采用100℃保温，坡口表面及焊接区域20mm宽采用砂轮打磨片打磨干净，去除油污、锈、水垢和其它对焊接有害的物质；/nS2、焊前预热，采用火焰或电加热将厚板加热至100℃；/nS3、调整焊枪角度及红外装置，小车空程走一遍保证正式焊接不偏焊，焊丝干伸长20～30mm；/nS4、采用多层多道焊正反面交替焊接。/n

【技术特征摘要】
1.一种大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)设备选择
采用结构紧凑，重量轻便的埋弧焊小车，采用弯角枪杆，弯角枪杆由弯角导电杆和锥形导电嘴组成；
2)匹配焊接材料
焊接材料选用与母材等级匹配的埋弧焊材；
3)试样加工
坡口采用火焰切割方法进行加工，保证坡口平直度；
4)焊接
S1、焊前,焊剂经过300℃～350℃*2h烘焙后，采用100℃保温，坡口表面及焊接区域20mm宽采用砂轮打磨片打磨干净，去除油污、锈、水垢和其它对焊接有害的物质；
S2、焊前预热，采用火焰或电加热将厚板加热至100℃；
S3、调整焊枪角度及红外装置，小车空程走一遍保证正式焊接不偏焊，焊丝干伸长20～30mm；
S4、采用多层多道焊正反面交替焊接。


2.根据权利要求1所述的大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法，其特征在于：所述步骤2)中焊丝直径为1.6mm～2.4mm。


3.根据权利要求1所述的大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法，其特征在于：所述步骤3)中根部间隙C＝0～3mm，留根厚度为3～1/3t，为了保证脱渣性，使焊缝成型美观，坡口角度为45°～60°。


4.根据权利要求1所述的大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法，其特征在于：所述步骤4)中焊接工艺参数为：电流极性为直流反接。


5.根据权利要求1所述的大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法，其特...

【专利技术属性】
技术研发人员：夏皓春，王敬，张彬，贺进巍，龚海磊，宦宇，余强，
申请(专利权)人：江南造船集团有限责任公司，
类型：发明
国别省市：上海;31