【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及焊接，尤其涉及熔化极气体保护焊接技术。
技术介绍
1、当前，熔化极气体保护焊接是各种工程结构建造领域最主流的焊接方法，包括船舶制造、压力容器与管道、机械装备、交通运输等，其操作便捷、整体效率高、综合成本低，通过不同种类焊接材料匹配，能够满足多种服役场合对接头性能与结构完整性的要求，包括常规静态力学性能、动载疲劳性能、耐腐蚀性能、抗高温性能等。在熔化极气体保护焊接时，由电能转化成的焊接电弧热量熔化焊丝和部分母材金属，发生熔池反应与冷却过程的固态相变后，形成完整的焊接接头。
2、已经公开的专利文献中，涉及到高效焊接的很多，比如：申请号为201310567567.2的专利公开了一种中厚板对接单道单面焊双面成型高效焊接方法，采用熔化极和非熔化极双电弧复合焊接打底，紧随其后采用双丝熔化极气体保护焊接辅以冷丝填充盖面，通过改变电源极性、干伸长度、混合气体比例等，实现大焊接参数条件下无飞溅、大熔敷量高效填充焊接。申请号为201611144535.1的专利公开了一种金属粉芯药芯焊丝高效焊接方法，通过采用薄钢带包裹特定成分药粉的金属粉芯焊丝的应用，提高了电弧能量密度和焊丝熔敷速度，从而实现高效焊接的目的。申请号为201710554829.x的专利公开了一种钢结构建筑用超厚钢板高效焊接方法，尽管其基于多层埋弧焊，但在每层之间先预铺设一层碎焊丝，能够平衡焊接热量分布，降低焊接应力与变形，提高能量利用率与焊接效率。申请号为201010249754.2公开了一种超厚度高强水电用钢的焊接方法，基于手工焊打底、熔化极气体保护焊接填充
技术实现思路
1、本专利技术揭示了一种高熔敷效率熔化极气体保护焊接的焊丝，焊丝表面无镀铜且进行真空化处理，焊丝的直径比基准的气体保护焊丝直径减小15％～35％，焊丝为合金，按质量百分比，mn>1.5％，si>0.5％。
2、根据本专利技术的一个实施例，焊丝表面的真空化处理包括：将焊丝置于密封袋中并抽真空保存，使用时拆封，未使用完的焊丝重新置于密封袋中并抽真空保存。
3、根据本专利技术的一个实施例，基准的气体保护焊丝的直径为1.2mm，所述焊丝的直径为0.8～1.0mm。
4、本专利技术还揭示了一种高熔敷效率熔化极气体保护焊接的焊接方法，包括如下的步骤：
5、坡口加工步骤，加工并形成焊接坡口；
6、焊丝加工步骤，焊丝表面无镀铜，焊丝的直径d比基准的气体保护焊丝减小15％～35％，焊丝为合金，按质量百分比，mn>1.5％，si>0.5％，对焊丝进行真空化处理，使得在使用前焊丝表面无氧化；
7、焊丝调整步骤，将焊丝装配至焊枪上并调整焊丝伸出焊枪部分的干伸长度，其中焊丝的干伸长度l与焊丝的直径d满足下述条件：l＝(12～18)d，单位为mm；
8、焊接步骤，采用大干伸长度、高电弧长度的高电压低电流焊接模式进行焊接，焊接电源为恒压模式，实时监测并反馈焊接电弧长度，根据焊接电弧长度调整焊丝送丝速度wfs、焊接速度v和保护气体流量。
9、根据本专利技术的一个实施例，坡口加工步骤中，根据板材厚度、结构件构造和焊接操作空间位置的可达性，选择单面或双面的v型、u型、j型坡口进行加工，根据组对精度测量组对间隙和错边量，对焊接坡口面及其两侧50mm范围内进行清理，去除水分、油污或其它污染物。
10、根据本专利技术的一个实施例，焊丝表面的真空化处理包括：将焊丝置于密封袋中并抽真空保存，使用时拆封，未使用完的焊丝重新置于密封袋中并抽真空保存。
11、根据本专利技术的一个实施例，基准的气体保护焊丝的直径为1.2mm，所述焊丝的直径d为0.8～1.0mm。
12、根据本专利技术的一个实施例，焊丝送丝速度wfs和焊接速度v与焊丝的直径d相关：
13、当焊丝直径d为1.0mm时，焊丝送丝速度wfs为10～16m/min(米/每分钟)，焊接速度v为400～800mm/min(毫米/每分钟)；
14、当焊丝直径d为0.9mm时，焊丝送丝速度wfs为12～18m/min(米/每分钟)，焊接速度v为350～700mm/min(毫米/每分钟)；
15、当焊丝直径d为0.8mm时，焊丝送丝速度wfs为14～20m/min(米/每分钟)，焊接速度v为300～600mm/min(毫米/每分钟)。
16、根据本专利技术的一个实施例，保护气体采用质量百分比80％的ar与20％的co2的混合气体，根据不同的焊接速度v，保护气体流量为18～40l/min(升/每分钟)。
17、本专利技术的高熔敷效率熔化极气体保护焊接的焊丝及焊接方法具有如下的有益效果：
18、充分利用了当前工业领域结构件制造主流焊接工艺方法，无需进行颠覆式工艺方法改变，仅通过填充焊丝特征优化即可实现，操作方便、实施周期短、综合成本低，具有直接的工程应用价值；
19、充分利用了焊丝端头电阻热提高熔滴过渡效率和熔敷效率，焊接电流始终维持在较低水平，焊接热输入也没有明显提高，具有比较显著的节能降耗效果；
20、充分利用了焊丝端头电阻热提高了能量利用率，不仅在一定程度上实现了高效焊接，相对较低的焊接热输入水平也有利于接头组织转变与综合力学性能，并在一定程度上降低了焊接残余应力和焊后结构变形，对提高结构件的整体焊接质量非常有利。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种高熔敷效率熔化极气体保护焊接的焊丝，其特征在于，焊丝表面无镀铜且进行真空化处理，焊丝的直径比基准的气体保护焊丝直径减小15％～35％，焊丝为合金，按质量百分比，Mn>1.5％，Si>0.5％。
2.如权利要求1所述的高熔敷效率熔化极气体保护焊接的焊丝，其特征在于，焊丝表面的真空化处理包括：将焊丝置于密封袋中并抽真空保存，使用时拆封，未使用完的焊丝重新置于密封袋中并抽真空保存。
3.如权利要求1所述的高熔敷效率熔化极气体保护焊接的焊丝，其特征在于，基准的气体保护焊丝的直径为1.2mm，所述焊丝的直径为0.8～1.0mm。
4.一种高熔敷效率熔化极气体保护焊接的焊接方法，其特征在于，包括：
5.如权利要求4所述的高熔敷效率熔化极气体保护焊接的焊接方法，其特征在于，所述坡口加工步骤中，根据板材厚度、结构件构造和焊接操作空间位置的可达性，选择单面或双面的V型、U型、J型坡口进行加工，根据组对精度测量组对间隙和错边量，对焊接坡口面及其两侧50mm范围内进行清理，去除水分、油污或其它污染物。
6.如权利要求4所述
7.如权利要求4所述的高熔敷效率熔化极气体保护焊接的焊接方法，其特征在于，基准的气体保护焊丝的直径为1.2mm，所述焊丝的直径d为0.8～1.0mm。
8.如权利要求7所述的高熔敷效率熔化极气体保护焊接的焊接方法，其特征在于，焊丝送丝速度WFS和焊接速度v与焊丝的直径d相关：
9.如权利要求8所述的高熔敷效率熔化极气体保护焊接的焊接方法，其特征在于，保护气体采用质量百分比80％的Ar与20％的CO2的混合气体，根据不同的焊接速度v，保护气体流量为18～40l/min。
...【技术特征摘要】
1.一种高熔敷效率熔化极气体保护焊接的焊丝，其特征在于，焊丝表面无镀铜且进行真空化处理，焊丝的直径比基准的气体保护焊丝直径减小15％～35％，焊丝为合金，按质量百分比，mn>1.5％，si>0.5％。
2.如权利要求1所述的高熔敷效率熔化极气体保护焊接的焊丝，其特征在于，焊丝表面的真空化处理包括：将焊丝置于密封袋中并抽真空保存，使用时拆封，未使用完的焊丝重新置于密封袋中并抽真空保存。
3.如权利要求1所述的高熔敷效率熔化极气体保护焊接的焊丝，其特征在于，基准的气体保护焊丝的直径为1.2mm，所述焊丝的直径为0.8～1.0mm。
4.一种高熔敷效率熔化极气体保护焊接的焊接方法，其特征在于，包括：
5.如权利要求4所述的高熔敷效率熔化极气体保护焊接的焊接方法，其特征在于，所述坡口加工步骤中，根据板材厚度、结构件构造和焊接操作空间位置的可达性，选择单面或双面的v型、u型、...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘硕，
申请(专利权)人：宝山钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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