30-50mm厚钢板单丝埋弧焊焊接工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种30‑50mm厚钢板单丝埋弧焊焊接工艺，除锈后结构预拼，采用I型坡口，焊缝间隙为25mm；坡口背面焊接钢衬垫；以埋弧焊进行打底焊接，采用H10Mn2配SJ101焊剂，焊丝直径4.0mm；焊接电流为450‑500(A)，电压为30‑33（V），焊接速度为37‑44(cm/min)；调整焊接机头分别焊接右打底和左打底，左打底与右打底于中间交叠；填充及盖面焊接采用H10Mn2配SJ101焊剂，焊丝直径4.0埋弧焊焊丝进行填充及盖面，焊接电流为450‑500（A），电压为31‑35（V），焊接速度为37‑45(cm/min)；调整焊接机头分别进行左填充焊接和右填充焊接,左右交替焊接叠加填充焊缝；盖面旋施焊；6）撤离焊接设备，等待焊缝自然冷却，本发明专利技术解决窄间隙焊接时电弧轴线与侧壁平行，焊缝与母材熔合良好，提高施工效率。

【技术实现步骤摘要】
30-50mm厚钢板单丝埋弧焊焊接工艺
本专利技术属于一种单丝埋弧焊焊接工艺，具体是一种30-50mm厚钢板单丝埋弧焊焊接工艺。
技术介绍
20mm以上厚度的钢板焊接，需要对钢板开坡口，且不同板厚焊接工艺不同，具体体现为坡口形式、焊缝宽度、焊接电流电压等参数需要随板厚不断改变，下料开坡口形式各异。这就要求下料及埋弧焊人员有较高的技能水平。在箱型钢结构埋弧焊焊接中，箱型主体焊缝多为V坡口加钢衬垫，埋弧焊焊接。V型坡口在下料中采用机加工或火焰切割方式加工获得。如采用机械加工加工V型坡口，需要大量人工，采用火焰切割后容易产生弯曲变形，且消耗较多的气体和人工。专利技术I型坡口，下料完成后可直接装配，无需开坡口，节省了大量的人工和气体。此坡口形式相对简单，焊接电流电压不需要随着板厚发生改变，操作相对简单。
技术实现思路
本专利技术旨在解决上述问题，从而提供一种免开坡口的厚钢板焊接方法。本专利技术解决所述问题，采用的技术方案是：一种30-50mm厚钢板单丝埋弧焊焊接工艺，按下列步骤进行：第一，装配前将准备好的钢衬垫及母材的两边进行除锈打磨。第二，接头采用I型坡口，焊缝间隙为25mm，钢板预拼固定。第三，坡口背面通过点焊接固接钢衬垫。第四，打底焊接：采用H10Mn2配SJ101焊剂，焊丝直径4.0mm；采用埋弧焊进行打底焊接，焊接电流为450-500(A)，电压为30-33（V），焊接速度为37-44(cm/min)；将埋弧焊焊接机头向右旋转10°进行右打底焊接，保证焊缝与侧壁衬垫充分熔合；右打底熔接右侧钢板和钢衬垫；将埋弧焊焊接机头向左旋转10°进行左打底焊接，保证焊缝与侧壁衬垫充分熔合，右打底熔接左侧钢板和钢衬垫；左打底与右打底于中间交叠。第五，填充及盖面焊接：采用H10Mn2配SJ101焊剂，焊丝直径4.0埋弧焊焊丝进行填充及盖面，焊接电流为450-500（A），电压为31-35（V），焊接速度为37-45(cm/min)；将埋弧焊焊接机头向右旋转10°进行右填充焊接，保证焊缝与侧壁衬垫充分熔合；将埋弧焊焊接机头向左旋转10°进行左填充焊接，保证焊缝与侧壁衬垫充分熔合；重复左右交替焊接叠加填充焊缝。盖面旋施焊。第六，撤离焊接设备，等待焊缝自然冷却。采用上述技术方案的本专利技术，与现有技术相比，其有益效果是：本专利技术可实现30mm钢板不开坡口加衬垫焊接，减化掉了30mm开单V坡口工序，同时解决窄间隙焊接时电弧轴线与侧壁平行，保证焊缝与母材侧壁熔合良好，保证打底焊接完成后焊渣容易清理易于进行的研究，最终提高施工效率、减少人工及材料投入。作为优选，本专利技术更进一步的技术方案是：右打底与侧壁焊缝高度5mm-8mm，钢衬垫焊缝宽度15mm，左打底与侧壁焊缝高度5-8mm，与钢衬垫焊缝宽度15mm-20mm。填充焊接中第一填充层厚度5mm-8mm。填充焊接中各填充层厚度相同。填充焊接中第一填充层厚度最大，上一填充层比下一填充层厚度小1-2mm。附图说明图1为本专利技术钢板接头示意图；图2为本专利技术打底焊接示意图；图3为本专利技术焊缝内焊层结构示意图；图4为本专利技术焊接后焊缝的力学检测结果；图5为本专利技术焊缝硬度检验结果；图6为本专利技术宏观金相检验结果。图中：接头1、坡口2、钢衬垫3、右打底41、左打底42、焊层5、盖面6。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步说明，目的仅在于更好地理解本
技术实现思路
，因此，所举之例并不限制本专利技术的保护范围。下面参见图1至图6，结合具体实施例对本专利技术的焊接方法详细说明。实施例一：焊接目标：板板对接30×625×1000（mm）。板材：30×300×1000（mm）钢板两块；钢衬垫10×40×1000（mm）一根。下料：通过火焰切割直接切出所需要试板，接头1不开坡口，即接头形式为I型坡口2。装配固定：坡口2间隙25mm，焊缝背面点焊固定钢衬垫3。打底焊接：H10Mn2配SJ101焊剂；焊丝直径4.0mm埋弧焊焊丝。焊接电流为450-500(A)，电压为30-33(V)，焊接速度为37-44(cm/min)。打底焊接操作具体为：将埋弧焊焊接机头向右旋转10°进行右打底41焊接，保证焊缝与侧壁衬垫充分熔合。右打底41完成后，其侧壁焊缝高度5-8mm，钢衬垫3侧焊缝宽度15mm。将埋弧焊焊接机头向左旋转10°进行左打底42焊接，保证焊缝与侧壁衬垫充分熔合，左打底42完成后其侧壁焊缝高度5-8mm，钢衬垫3侧焊缝宽度15-20mm，右打底41与左打底42中间交形成一定宽度的交叠，焊缝充分搭接熔合。填充及盖面焊接：H10Mn2配SJ101焊剂；焊丝直径4.0mm埋弧焊焊丝；焊接电流为450-500(A)，电压为31-35(V)，焊接速度为37-45(cm/min)。填充焊接操作具体为：将埋弧焊焊接机头向右旋转10°进行右填充焊接，保证焊缝与左侧壁衬垫充分熔合，再将埋弧焊焊接机头向左旋转10°进行左填充焊接，保证焊缝与右侧壁衬垫充分熔合，这样左右交替层层交叠填充焊缝，直至焊缝填满。填充焊接各焊层5：第一填充层厚度最大，上一填充层比下一填充层厚度小1-3mm。具体的，结合附图3，本实施例中对于30mm厚的钢板焊接，第一填充层厚度5-8mm（该厚度指侧壁焊缝高度），左侧宽度15mm，右则宽度15-20mm，形成5mm的交叠宽度；第二填充层厚度4-7mm；第三填充层厚度为3-6mm；第四填充层厚度为1-3mm。将机头恢复垂直，进行两遍盖面6焊接，焊接高度3-4mm。实施例二：焊接目标：制作一组截面为500×270×30（mm）长度为2m的H箱型。板材：30mm×290mm×2m钢板两块；30mm×270mm×2m钢板两块；钢衬垫10mm×40mm×2m一根。下料：通过火焰切割直接切出所需要试板，接头不开坡口，即接头形式为I型坡口2。箱型主缝为不开坡口，接头形式为I型坡口背钢衬垫3，坡口2间隙25mm。对每条主缝进行如下焊接。一、打底焊接：采用H10Mn2配SJ101焊剂，焊丝直径4.0埋弧焊焊丝；焊接电流为450-500(A)，电压为30-33（V），焊接速度为37-44(cm/min)。将焊机机头分别向左或向右旋转10°，进行左打底焊接、右打底焊接。二、填充及盖面：采用H10Mn2配SJ101焊剂，焊丝直径4.0埋弧焊焊丝，焊接电流为450-500（A），电压为31-35（V），焊接速度为37-45(cm/min)。将焊机机头向左或向右旋转10°，进行两侧边交替焊接至将焊缝填满。焊接完成后对焊接接头进行力学性试验和断面宏观金相，焊接接头性能达到规范要求，对焊接接头进行力学试验，试验结果如下图4所示，做2组拉伸试验，抗拉强度为542和545Mpa；做4组侧弯试本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种30-50mm厚钢板单丝埋弧焊焊接工艺，其特征在于：/n第一，装配前将准备好的钢衬垫及母材的两边进行除锈打磨；/n第二，接头采用I型坡口，焊缝间隙为25mm，钢板预拼固定；/n第三，坡口背面通过点焊接固接钢衬垫；/n第四，打底焊接：采用H10Mn2配SJ101焊剂，焊丝直径4.0mm；采用埋弧焊进行打底焊接，焊接电流为450-500(A)，电压为30-33（V），焊接速度为37-44(cm/min)；/n将埋弧焊焊接机头向右旋转10°进行右打底焊接，保证焊缝与侧壁衬垫充分熔合；右打底熔接右侧钢板和钢衬垫；将埋弧焊焊接机头向左旋转10°进行左打底焊接，保证焊缝与侧壁衬垫充分熔合，右打底熔接左侧钢板和钢衬垫；左打底与右打底于中间交叠；/n第五，填充及盖面焊接：采用H10Mn2配SJ101焊剂，焊丝直径4.0埋弧焊焊丝进行填充及盖面，焊接电流为450-500（A），电压为31-35（V），焊接速度为37-45(cm/min)；/n将埋弧焊焊接机头向右旋转10°进行右填充焊接，保证焊缝与侧壁衬垫充分熔合；将埋弧焊焊接机头向左旋转10°进行左填充焊接，保证焊缝与侧壁衬垫充分熔合；重复左右交替焊接叠加填充焊缝；/n最后盖面施焊；/n第六，撤离焊接设备，等待焊缝自然冷却。/n...

【技术特征摘要】
1.一种30-50mm厚钢板单丝埋弧焊焊接工艺，其特征在于：
第一，装配前将准备好的钢衬垫及母材的两边进行除锈打磨；
第二，接头采用I型坡口，焊缝间隙为25mm，钢板预拼固定；
第三，坡口背面通过点焊接固接钢衬垫；
第四，打底焊接：采用H10Mn2配SJ101焊剂，焊丝直径4.0mm；采用埋弧焊进行打底焊接，焊接电流为450-500(A)，电压为30-33（V），焊接速度为37-44(cm/min)；
将埋弧焊焊接机头向右旋转10°进行右打底焊接，保证焊缝与侧壁衬垫充分熔合；右打底熔接右侧钢板和钢衬垫；将埋弧焊焊接机头向左旋转10°进行左打底焊接，保证焊缝与侧壁衬垫充分熔合，右打底熔接左侧钢板和钢衬垫；左打底与右打底于中间交叠；
第五，填充及盖面焊接：采用H10Mn2配SJ101焊剂，焊丝直径4.0埋弧焊焊丝进行填充及盖面，焊接电流为450-500（A），电压为31-35（V），焊接速度为37-45(cm/min)；
将埋弧焊焊接机头向右旋转...

【专利技术属性】
技术研发人员：户成才，邢生英，盛吉，李凯，
申请(专利权)人：二十二冶集团装备制造有限公司，中国二十二冶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：河北;13