【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于船舶建造领域，具体涉及一种横位置大线能量焊接用气焊丝及其焊接方法。
技术介绍
1、船舶焊接成本占船舶总制造的30％-40％，因此船舶焊接技术升级是目前船舶行业降本增效的主要途径之一。由于不同焊接位置的局限性，在横位置焊接上，由埋弧焊技术小型化迭代形成的埋弧横焊技术使得效率提高1倍，但仍无法满足日益增长的生产力需求，而从气电立焊上衍生出的气电焊技术是突破横位置焊接效率瓶颈的主要方法。气电焊技术作为新兴技术，在国内的研究有待进一步深入，其关键技术的研究包括设备、辅助材料、焊接材料、工艺参数等多种因素。目前气电焊的焊接材料主要从国外进口，成本控制较差。为了突破气电焊焊材领域的技术壁垒，需要开发一款国产焊丝，降低生产制造成本，保证焊接质量，增加焊接效率，提高国产气电焊
覆盖面广度。
2、随着船舶排水量逐年突破上限，结构大型化的发展导致船舶中厚壁占有率逐渐提升，而减重设计又需要板材强度与焊接的性能提高，因此提高线能量与保证焊接性能成为焊接技术发展的最终方向，气电焊结合了气保焊与电渣焊的优点，适用于焊接厚板，焊缝成型好，焊接线能量大，焊接效率高。但由于焊接线能量大会产生晶粒粗大，热影响韧性降低等问题，带来许多隐患，为了改善焊接性，对气电焊的材料设计需求提升到新的高度。目前气电焊的配套材料品种少，质量不够稳定，气电焊工艺的特殊性易产生根部未熔合的缺陷，导致对材料以及工艺的要求更为严格。气电焊母材上常常采用热机械扎制钢，使用控轧、控冷技术配合微合金化提高材料的强韧性，以承受大线能量，焊材上如何保证焊接的强韧性是关
技术实现思路
1、为解决上述技术问题，本专利技术提供一种横位置大线能量焊接用气焊丝及其焊接方法，该焊丝成分简单、价格低廉、且横位置具备大热输入，适用于钢板厚度范围为10mm-25mm，其焊接效率高，质量好，满足中国船级社《材料与焊接规范》3y等级要求。
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案实现的，一种横位置大线能量焊接用气焊丝，其成分包括：
3、c：0.02％-0.12％、si：0.257％-0.9％、mn：1.084％-1.75％、cu：0.012％-0.35％、cr：0.013％-0.2％、mo：0.001％-0.3％、ni：0.070％-0.5％、v：0.01％-0.08％，余量为fe与不可避免的杂质。
4、优选的，不可避免的杂质包括以下组分：p：0.007％-0.03％，s：0.006％-0.03％，al<0.022％、nb<0.003％、ti<0.043％、w<0.014％、sn<0.004％，as<0.011％，co<0.001％、pb<0.001％。
5、优选的，焊丝中最佳锰硅比为3.6：1，mn与si元素最佳推荐范围为mn：1.2％-1.24％，si：0.287％-0.334％。
6、本专利技术除了提供一种横位置大线能量焊接用气焊丝外，还进一步提供一种使用上述焊丝进行焊接的方法，具体包括以下步骤：
7、步骤1、坡口制备；
8、步骤2、焊丝制备；
9、步骤3、气体保护装置及焊接辅助设施准备；
10、步骤4、调整焊接电源参数；
11、步骤5、气电焊装置安置及焊接。
12、优选的，步骤1中，坡口采用横位置v型坡口，增大坡口根部宽至5mm-8mm，坡口角度为35°-40°，坡口底边保持水平。
13、优选的，步骤3中，进行焊接时，气体保护装置的保护气采用99.9％的co2，co2气体流量为25l/min-35l/min；辅助设施采用单面陶瓷衬垫，衬垫采用凹槽结构，衬垫成型槽中心线应与坡口宽度的中心对正。
14、优选的，步骤3中，焊接时采用水冷系统，冷却水流量不小于2l/min。
15、优选的，步骤4中，焊接电源的适应电流范围为280a-330a，适应电压范围37v-40v。
16、优选的，步骤5中，进行焊接前，需对升降机进行安全运行检查；气电焊装置使用水冷铜滑块对焊缝强制成形，焊丝位于坡口下端3mm-4mm，距离坡口根部5mm-8mm。
17、优选的，步骤5中，调整焊枪角度使其在横向焊接时与水平面呈5°-15°，调整焊枪高度，使导电嘴顶端与铜滑块上保护气体输出口下沿的垂直距离h控制在20mm-30mm。
18、与现有技术相比，本专利技术具备以下优点：
19、本专利技术提供的一种横位置大线能量焊接用气焊丝适用于气电焊技术，焊接线能量适应范围广，适应电流范围为280v-330a。适应电压范围37v-40v，具有高效率的焊接性能，大热输入可以保证焊缝根部全焊透，解决横位置厚板焊接的弊端。
20、本专利技术的气电焊焊丝，满足ah36高强度船体结构钢的焊接，熔敷金属的力学性能满足中国船级社《材料与焊接规范》3y等级要求，屈服强度≥375n/mm2，抗拉强度范围为490n/mm2-660 n/mm2n/mm2，伸长率≥22％，-20℃的平均冲击功≥47j，打破了气电焊领域进口焊丝的垄断，实现降本增效。
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1.一种横位置大线能量焊接用气焊丝，其特征在于：所述焊丝包括：
2.如权利要求1所述的一种横位置大线能量焊接用气焊丝，其特征在于：所述不可避免的杂质包括以下组分：P：0.007％-0.03％，S：0.006％-0.03％，Al<0.022％、Nb<0.003％、Ti<0.043％、W<0.014％、Sn<0.004％，As<0.011％，Co<0.001％、Pb<0.001％。
3.如权利要求1所述的一种横位置大线能量焊接用气焊丝，其特征在于：所述焊丝中最佳锰硅比为3.6：1，Mn与Si元素最佳推荐范围为Mn：1.2％-1.24％，Si：0.287％-0.334％。
4.一种焊接方法，其特征在于：采用权利要求1-3任一项所述的焊丝进行焊接，具体步骤如下：
5.如权利要求4所述的一种焊接方法，其特征在于：所述步骤1中，坡口采用横位置V型坡口，增大坡口根部宽至5mm-8mm，坡口角度为35°-40°，坡口底边保持水平。
6.如权利要求4所述的一种焊接方法，其特征在于：所述步骤3
7.如权利要求5所述的一种焊接方法，其特征在于：所述步骤3中，焊接时采用水冷系统，冷却水流量不小于2L/min。
8.如权利要求4所述的一种焊接方法，其特征在于：所述步骤4中，焊接电源的适应电流范围为280A-330A，适应电压范围37V-40V。
9.如权利要求4所述的一种焊接方法，其特征在于：所述步骤5中，进行焊接前，需对升降机进行安全运行检查；气电焊装置使用水冷铜滑块对焊缝强制成形，焊丝位于坡口下端3mm-4mm，距离坡口根部5mm-8mm。
10.如权利要求5所述的一种焊接方法，其特征在于：所述步骤5中，调整焊枪角度使其在横向焊接时与水平面呈5°-15°，调整焊枪高度，使导电嘴顶端与铜滑块上保护气体输出口下沿的垂直距离h控制在20mm-30mm。
...【技术特征摘要】
1.一种横位置大线能量焊接用气焊丝，其特征在于：所述焊丝包括：
2.如权利要求1所述的一种横位置大线能量焊接用气焊丝，其特征在于：所述不可避免的杂质包括以下组分：p：0.007％-0.03％，s：0.006％-0.03％，al<0.022％、nb<0.003％、ti<0.043％、w<0.014％、sn<0.004％，as<0.011％，co<0.001％、pb<0.001％。
3.如权利要求1所述的一种横位置大线能量焊接用气焊丝，其特征在于：所述焊丝中最佳锰硅比为3.6：1，mn与si元素最佳推荐范围为mn：1.2％-1.24％，si：0.287％-0.334％。
4.一种焊接方法，其特征在于：采用权利要求1-3任一项所述的焊丝进行焊接，具体步骤如下：
5.如权利要求4所述的一种焊接方法，其特征在于：所述步骤1中，坡口采用横位置v型坡口，增大坡口根部宽至5mm-8mm，坡口角度为35°-40°，坡口底边保持水平。
6.如权利要求...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘磊，沐君飞，罗赟，张伟，张笑天，潘德聪，
申请(专利权)人：沪东中华造船集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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