一种提高9%镍钢对接拼板焊缝焊接效率的方法技术

本发明专利技术公开了一种提高9%镍钢对接拼板焊缝焊接效率的方法，包括以下步骤：（1）将9%镍钢拼板开设X型坡口，并按照X型坡口组对尺寸要求完成组对；（2）对9%镍钢拼板的坡口面钝边进行打磨，并对其坡口焊缝两侧进行杂质去除；（3）采用卡马板对9%镍钢拼板进行加强固定，并在9%镍钢拼板焊缝引熄弧端加装引熄弧板；（4）在焊接9%镍钢拼板的X型坡口正面或平焊面时，先进行打底焊，再进行填充焊，然后进行盖面焊；（5）在焊接9%镍钢拼板的X型坡口反面或仰焊面时，先进行打底焊，再进行填充焊，然后进行盖面焊；（6）对焊缝外观以及焊缝内部质量进行检验。本发明专利技术焊缝根部融合良好，减少了焊接工作量，降低了施工成本。低了施工成本。低了施工成本。

【技术实现步骤摘要】
一种提高9%镍钢对接拼板焊缝焊接效率的方法


[0001]本专利技术涉及镍钢焊接
，具体涉及一种提高9%镍钢对接拼板焊缝焊接效率的方法。

技术介绍

[0002]随着LNG天然气运输储存的发展需求，LNG储罐使用越来越广泛，而LNG储罐的主要材质为9%镍钢材质。因此，做好9%镍钢焊接LNG储罐的焊接工作，提高9%镍钢LNG储罐的焊接质量和焊接效率至关重要。就目前国内使用情况来看，9%镍钢LNG储罐的拼板对接缝主要采用正面焊接、反面碳刨清根后再焊接的方法。
[0003]但是提高9%镍钢对接拼板焊缝焊接效率的方法操作难度较大，对拼板装配要求较高。目前9%镍钢LNG储罐拼板对接焊缝焊接均采用正面焊接、反面碳刨清根后再焊接的焊接方法，反面焊缝由于采用碳棒进行碳刨清根，清根后需对反面焊缝进行打磨工序，这就需将碳刨清根的焊缝表面渗碳层全部打磨光亮，再进行PT无损探伤，检验无缺陷后再进行反面焊缝的焊接作业，整个焊接过程中碳刨、打磨工作量大，焊接效率低；所以说目前的焊接方法在人工工时、动能源使用及物资耗材方面成本较高，不利于9%镍钢LNG储罐建造焊接质量和焊接效率的提升。因此，以上问题亟需解决。

技术实现思路

[0004]本专利技术要解决的技术问题是提供一种提高9%镍钢对接拼板焊缝焊接效率的方法，相比传统焊接方法，其焊缝根部融合良好，减少了焊接工作量，使得焊接效率提高1倍以上，而且耗材成本减少30%，人工成本减少50%，进而降低了施工成本，提高了9%镍钢对接拼板焊缝的焊接质量和焊接效率。
[0005]为解决上述技术问题，本专利技术采取如下技术方案：本专利技术的一种提高9%镍钢对接拼板焊缝焊接效率的方法，其创新点在于包括以下步骤：（1）将9%镍钢拼板开设X型坡口，并按照X型坡口组对尺寸要求分别完成横对接式、立对接式以及仰加平对接式组对；（2）对9%镍钢拼板的坡口面钝边进行打磨，并对其坡口焊缝两侧进行杂质去除；（3）采用卡马板对9%镍钢拼板反面或仰焊面进行加强固定，并确保装配间隙；再在9%镍钢拼板焊缝引熄弧端加装同板厚、同坡口角度的引熄弧板；（4）在焊接9%镍钢拼板的X型坡口正面或平焊面时，先进行打底焊，再进行填充焊，最后进行盖面焊；（5）在焊接9%镍钢拼板的X型坡口反面或仰焊面时，先进行打底焊，再进行填充焊，最后进行盖面焊；（6）对焊缝正反面、仰焊面平焊面外观以及焊缝内部质量进行检验。
[0006]优选的，在上述步骤（1）中，9%镍钢拼板选用牌号为EN10028
‑
4、厚度为30mm的9%镍钢，且X型坡口的组对尺寸要求根据组对形式进行分类：
（1.1）当采用横对接式组对时，9%镍钢拼板的接头形式为X形，且其两面坡口角度为50~60
°
，坡口面钝边为1~2mm，根部间隙为2~6mm；（1.2）当采用立对接式组对时，9%镍钢拼板的接头形式为X形，且其两面坡口角度为50~60
°
，坡口面钝边为1~2mm，根部间隙为3~5mm；（1.3）当采用仰加平对接式组对时，9%镍钢拼板的接头形式为X形，且9%镍钢拼板的正面即为平焊面，其反面即为仰焊面；X形坡口靠平焊面的深度为9%镍钢拼板厚度的2/3深，靠仰焊面的坡口深度为9%镍钢拼板厚度的1/3深；两面坡口角度为50~60
°
，坡口面钝边为1~2mm，根部间隙为3~5mm。
[0007]优选的，在上述步骤（2）中，当采用横对接式组对或立对接式组对时，杂质去除范围为9%镍钢拼板的坡口正反面焊缝两侧30mm内；当采用仰加平对接式组对时，杂质去除范围为9%镍钢拼板的坡口仰焊面平焊面焊缝两侧30mm内。
[0008]优选的，在上述步骤（3）中，当采用横对接式组对或立对接式组对时，采用卡马板对9%镍钢拼板焊缝反面进行加强固定；当采用仰加平对接式组对时，采用卡马板对9%镍钢拼板焊缝仰焊面进行加强固定。
[0009]优选的，在上述步骤（4）中，当采用横对接式组对时，采用由左向右焊接方向的焊接方法，具体为：（4.1.1）正面焊接道数为4层8道，且正面打底焊选用牌号为ENiGrMo
‑
6、规格为φ3.2的焊条，焊接电流为110~140A，焊接电压为21~24V，焊接速度为140~190mm/min；打底焊时焊条的上下角度为80~90
°
，焊条的左右角度为60~80
°
，焊条的电弧长度控制在2mm以内；第一道打底层采用连续断弧的操作方法并结合上下斜锯齿焊接摆动手势进行焊接，焊条连续断弧应点在焊缝间隙熔孔位置，进而在焊接时焊缝熔池前端形成熔孔；背面焊缝高度控制在1~2mm，焊缝宽度控制在4~6mm；在打底焊焊缝接头处，将弧坑位置产生的缩孔磨出过渡斜，接头时从焊缝接头处上端起弧后快速将焊条拉到接头位置；（4.1.2）然后将打底焊焊缝表面的焊渣清除干净，再采用多层多道的焊道布置方式进行正面填充焊；正面填充焊选用牌号为ENiGrMo
‑
6、规格为φ4.0的焊条，焊接电流为140~170A，焊接电压为24~27V，焊接速度为180~260mm/min；填充焊时焊条的上下角度为80~90
°
，焊条的左右角度为60~80
°
；填充焊时采用直线停顿小摆动连弧的焊接摆动手势，且从第2层开始进行上下分道焊接，焊接时焊条沿着打底焊缝边线行走；单道焊缝宽度不大于焊条直径的3.5倍，且单道焊缝的厚度控制在4mm以内；（4.1.3）然后将填充焊焊缝表面的氧化层进行修磨，再采用多层多道退火焊焊接方式进行正面盖面焊；正面盖面焊选用牌号为ENiGrMo
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6、规格为φ4.0的焊条，焊接电流为140~170A，焊接电压为24~27V，焊接速度为180~260mm/min；盖面焊时焊条的上下角度为80~90
°
，焊条的左右角度为60~80
°
，焊条的电弧长度控制在2mm以内；盖面焊时采用直线停顿的焊接摆动手势，且盖面焊每道焊缝焊接时需控制熔池边线盖在前道焊缝和坡口边线的位置，并在正面焊接过程中，将焊缝的层间温度控制在100~150℃。
[0010]优选的，在上述步骤（4）中，当采用立对接式组对时，采用由下向上焊接方向的焊接方法，具体为：（4.2.1）正面焊接道数为4层7道，且正面打底焊选用牌号为ENiGrMo
‑
6、规格为φ3.2的焊条，焊接电流为100~110A，焊接电压为21~22V，焊接速度为80~100mm/min；打底焊时
焊条的上下角度为85~95
°
，焊条的左右角度为85~95
°
，焊条的电弧长度控制在2mm以内；第一道打底层采用连续断弧的操作方法并结合左右锯齿焊接摆动手势进行焊接，焊条连续断弧应点在焊缝间隙熔孔位置，进而在焊接时焊缝熔池前端形成熔孔；背面焊缝高度控制在1~2mm，焊缝宽度控制在4~6mm；在打底焊焊缝接头处，将弧坑位置产生的缩孔磨出过渡斜，接头时从焊缝接头处上端起弧后快速将焊条拉到接头位置；（4.2.2本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高9%镍钢对接拼板焊缝焊接效率的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）将9%镍钢拼板开设X型坡口，并按照X型坡口组对尺寸要求分别完成横对接式、立对接式以及仰加平对接式组对；（2）对9%镍钢拼板的坡口面钝边进行打磨，并对其坡口焊缝两侧进行杂质去除；（3）采用卡马板对9%镍钢拼板反面或仰焊面进行加强固定，并确保装配间隙；再在9%镍钢拼板焊缝引熄弧端加装同板厚、同坡口角度的引熄弧板；（4）在焊接9%镍钢拼板的X型坡口正面或平焊面时，先进行打底焊，再进行填充焊，最后进行盖面焊；（5）在焊接9%镍钢拼板的X型坡口反面或仰焊面时，先进行打底焊，再进行填充焊，最后进行盖面焊；（6）对焊缝正反面、仰焊面平焊面外观以及焊缝内部质量进行检验。2.根据权利要求1所述的一种提高9%镍钢对接拼板焊缝焊接效率的方法，其特征在于：在上述步骤（1）中，9%镍钢拼板选用牌号为EN10028
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4、厚度为30mm的9%镍钢，且X型坡口的组对尺寸要求根据组对形式进行分类：（1.1）当采用横对接式组对时，9%镍钢拼板的接头形式为X形，且其两面坡口角度为50~60
°
，坡口面钝边为1~2mm，根部间隙为2~6mm；（1.2）当采用立对接式组对时，9%镍钢拼板的接头形式为X形，且其两面坡口角度为50~60
°
，坡口面钝边为1~2mm，根部间隙为3~5mm；（1.3）当采用仰加平对接式组对时，9%镍钢拼板的接头形式为X形，且9%镍钢拼板的正面即为平焊面，其反面即为仰焊面；X形坡口靠平焊面的深度为9%镍钢拼板厚度的2/3深，靠仰焊面的坡口深度为9%镍钢拼板厚度的1/3深；两面坡口角度为50~60
°
，坡口面钝边为1~2mm，根部间隙为3~5mm。3.根据权利要求2所述的一种提高9%镍钢对接拼板焊缝焊接效率的方法，其特征在于：在上述步骤（2）中，当采用横对接式组对或立对接式组对时，杂质去除范围为9%镍钢拼板的坡口正反面焊缝两侧30mm内；当采用仰加平对接式组对时，杂质去除范围为9%镍钢拼板的坡口仰焊面平焊面焊缝两侧30mm内。4.根据权利要求1所述的一种提高9%镍钢对接拼板焊缝焊接效率的方法，其特征在于：在上述步骤（3）中，当采用横对接式组对或立对接式组对时，采用卡马板对9%镍钢拼板焊缝反面进行加强固定；当采用仰加平对接式组对时，采用卡马板对9%镍钢拼板焊缝仰焊面进行加强固定。5.根据权利要求1所述的一种提高9%镍钢对接拼板焊缝焊接效率的方法，其特征在于：在上述步骤（4）中，当采用横对接式组对时，采用由左向右焊接方向的焊接方法，具体为：（4.1.1）正面焊接道数为4层8道，且正面打底焊选用牌号为ENiGrMo
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6、规格为φ3.2的焊条，焊接电流为110~140A，焊接电压为21~24V，焊接速度为140~190mm/min；打底焊时焊条的上下角度为80~90
°
，焊条的左右角度为60~80
°
，焊条的电弧长度控制在2mm以内；第一道打底层采用连续断弧的操作方法并结合上下斜锯齿焊接摆动手势进行焊接，焊条连续断弧应点在焊缝间隙熔孔位置，进而在焊接时焊缝熔池前端形成熔孔；背面焊缝高度控制在1~2mm，焊缝宽度控制在4~6mm；在打底焊焊缝接头处，将弧坑位置产生的缩孔磨出过渡斜，接头时从焊缝接头处上端起弧后快速将焊条拉到接头位置；
（4.1.2）然后将打底焊焊缝表面的焊渣清除干净，再采用多层多道的焊道布置方式进行正面填充焊；正面填充焊选用牌号为ENiGrMo
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6、规格为φ4.0的焊条，焊接电流为140~170A，焊接电压为24~27V，焊接速度为180~260mm/min；填充焊时焊条的上下角度为80~90
°
，焊条的左右角度为60~80
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；填充焊时采用直线停顿小摆动连弧的焊接摆动手势，且从第2层开始进行上下分道焊接，焊接时焊条沿着打底焊缝边线行走；单道焊缝宽度不大于焊条直径的3.5倍，且单道焊缝的厚度控制在4mm以内；（4.1.3）然后将填充焊焊缝表面的氧化层进行修磨，再采用多层多道退火焊焊接方式进行正面盖面焊；正面盖面焊选用牌号为ENiGrMo
‑
6、规格为φ4.0的焊条，焊接电流为140~170A，焊接电压为24~27V，焊接速度为180~260mm/min；盖面焊时焊条的上下角度为80~90
°
，焊条的左右角度为60~80
°
，焊条的电弧长度控制在2mm以内；盖面焊时采用直线停顿的焊接摆动手势，且盖面焊每道焊缝焊接时需控制熔池边线盖在前道焊缝和坡口边线的位置，并在正面焊接过程中，将焊缝的层间温度控制在100~150℃。6.根据权利要求1所述的一种提高9%镍钢对接拼板焊缝焊接效率的方法，其特征在于：在上述步骤（4）中，当采用立对接式组对时，采用由下向上焊接方向的焊接方法，具体为：（4.2.1）正面焊接道数为4层7道，且正面打底焊选用牌号为ENiGrMo
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6、规格为φ3.2的焊条，焊接电流为100~110A，焊接电压为21~22V，焊接速度为80~100mm/min；打底焊时焊条的上下角度为85~95
°
，焊条的左右角度为85~95
°
，焊条的电弧长度控制在2mm以内；第一道打底层采用连续断弧的操作方法并结合左右锯齿焊接摆动手势进行焊接，焊条连续断弧应点在焊缝间隙熔孔位置，进而在焊接时焊缝熔池前端形成熔孔；背面焊缝高度控制在1~2mm，焊缝宽度控制在4~6mm；在打底焊焊缝接头处，将弧坑位置产生的缩孔磨出过渡斜，接头时从焊缝接头处上端起弧后快速将焊条拉到接头位置；（4.2.2）然后将打底焊焊缝表面的焊渣清除干净，再进行正面填充焊；正面填充焊选用牌号为ENiGrMo
‑
6、规格为φ3.2的焊条，焊接电流为120~130A，焊接电压为22~24V，焊接速度为100~150mm/min；填充焊时焊条的上下角度为85~95
°
，焊条的左右角度为85~95
°
；填充焊时采用左右锯齿连弧的焊接摆动手势，焊接左右摆动时二边稍作停顿，以确保打底焊缝两侧跟角的熔透性；单道焊缝宽度不大于焊条直径的3.5倍，且单道焊缝的厚度控制在4mm以内；正面填充焊第3层开始采取分道焊接布置，焊到第4层盖面时采用退火焊道布置，并对每道焊缝表面的焊渣清除后再进行下一道焊接；（4.2.3）然后将填充焊焊缝表面的焊渣进行清除，再采用多层多道退火焊焊接方式进行正面盖面焊；正面盖面焊选用牌号为ENiGrMo
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6、规格为φ3.2的焊条，焊接电流为120~130A，焊接电压为22~24V，焊接速度为100~150mm/min；盖面焊时焊条的上下角度为85~95
°
，焊条的左右角度为85~95
°
，焊条的电弧长度控制在2mm以内；盖面焊时采用左右锯齿连弧的焊接摆动手势，焊接左右摆动时二边稍作停顿，以确保填充焊缝两侧跟角的熔透性；焊接时控制熔池的边缘盖在坡口边线和前道焊缝的位置，确保盖面焊缝的叠加成型，并在正面焊接过程中，将焊缝的层间温度控制在60~120℃。7.根据权利要求2所述的一种提高9%镍钢对接拼板焊缝焊接效率的方法，其特征在于：在上述步骤（4）中，当采用仰加平对接式组对时，采用由前向后焊接方向的焊接方法，具体为：（4.3.1）平焊面焊接道数为5层9道，且平焊面打底焊选用牌号为ENiGrMo
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6、规格为φ
3.2的焊条，焊接电流为100~130A，焊接电压为22~24V，焊接速度为120~160mm/min；打底焊时焊条的左右角度为85~95
°
，焊条的前后角度为50~70
°
，焊条的电弧长度控制在2mm以内；第一道打底层采用连续断弧的操作方法并结合左右锯齿焊接摆动手势进行焊接，焊条连续断弧应点在焊缝间隙熔孔位置，进而在焊接时焊缝熔池前端形成熔孔；背面焊缝高度控制在1~2mm，焊缝宽度控制在4~6mm；在打底焊焊缝接头处，将弧坑...

【专利技术属性】
技术研发人员：方如意，陈宜峰，沈海健，刘亮，陈乾，欧阳杨，龚健花，朱锋，石素文，
申请(专利权)人：南通润邦海洋工程装备有限公司，
类型：发明
国别省市：