本发明专利技术是一种80mm特厚钢板K型坡口药芯焊丝气体保护焊接方法，坡口型式为对称K型坡口，坡口上下张开角度均为45°-50°，根部钝边0-1mm，坡口装配间隙0-3mm；焊接时，采用脉冲电流下的实心气体保护焊丝进行K型坡口试板正面根部焊道的打底焊接，使根部焊道熔透后，部分焊缝金属透过坡口反面，完成打底焊接；然后进行正面药芯焊丝气体保护焊，焊至坡口2/3深度时，再反面清根；接着进行反面埋弧焊，焊至坡口全部填满；反面焊接完后再焊接正面剩余的1/3深度。本发明专利技术焊接操作简便，减少了翻面次数，降低了劳动强度，提高了工作效率，且得到的焊板残余变形小，焊接质量高，适用于海洋工程等领域的焊接。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种气体保护焊接方法，具体的说是一种80_特厚钢板K型坡口药芯焊丝气体保护焊接方法。
技术介绍
药芯焊丝气体保护焊是一种重要的焊接 方法，但对于特厚板来说，药芯焊丝气体保护焊也较容易产生气孔、裂纹、夹渣、未熔合、未焊透等缺陷。特厚板药芯焊丝气体保护焊重要的焊接难点是焊接变形不易控制，引起焊接变形的主要原因是由于焊接产生的不均匀温度场引起的焊接残余应力。影响焊接应力与变形的因素主要有两个方面，一是焊缝及其附近不均匀加热的范围和程度，也就是产生热变形的范围和程度；二是焊件本身的刚度以及受到周围拘束的程度，实际上也就是就是阻止焊缝及其附近加热所产生热变形的程度。两个方面作用的结果决定了焊缝附近压缩塑性变形区的大小和分布，也决定了残余应力与残余变形的大小。由于特厚钢板结构刚性大，焊接后冷却速度快，焊缝受到较大的拘束，因此焊缝受到的残余应力也大，从而容易产生大变形，造成焊接后板形不良。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题为 (-)如何可以控制80mm特厚钢板药芯焊丝气体保护焊的焊接板形，从而可以使焊板残余变形小，焊接质量高，适用于海洋工程等领域的焊接； (二)如何减少焊接时的翻面次数，从而可以降低劳动强度，提高工作效率； 本专利技术解决以上技术问题的技术方案是 ，按以下步骤进行 ㈠采用机械加工K型对称坡口，正面坡口和反面坡口斜边均为45° -50°，根部钝边O-Imm,坡口装配间隙0-3_ ； (二)打底焊接时，采用脉冲电流下的实心气体保护焊丝进行K型坡口钢板正面根部焊道的打底焊接，使根部焊道熔透后，部分焊缝金属透过坡口反面，完成打底焊接； ㈢打底焊接后，用药芯焊丝气体保护焊进行正面多层多道焊接，焊至坡口深度2/3时，翻面清根，用碳弧气刨或砂轮机对坡口反面根部进行打磨修整，从而达到清根的目的； (四)清根完成后，用药芯焊丝气体保护焊进行反面多层多道焊接，直至反面焊缝全部填满，再用药芯焊丝气体保护焊完成正面剩余1/3深度的焊接。这样，先正面焊至坡口深度的2/3，再翻面焊接至反面焊缝全部填满，再完成正面焊接，起到以下作用⑴正面焊接会产生向正面弯曲的变形，反面焊接时会产生向反面弯曲的变形，从而矫正向正面弯曲的变形M)反面多层多道焊接相当于多次局部热处理，降低了残余应力正面焊至坡口深度的2/3，而反面一次全部填满，原因是先焊焊道引起的收缩量最大，以后各道逐渐减小，只有反面焊道更多才能抵消正面焊接时产生的变形Κ4)这样操作更简便，可以减少了翻面次数，降低了劳动强度，提高了工作效率，且得到的焊板残余变形小，焊接质量高，适用于海洋工程等领域的焊接。本专利技术进一步限定的技术方案是 前述的，保护气体为100% 二氧化碳气体。前述的，焊丝直径为I.2-1. 6mm，气体流量为15_19L/min，焊接电流为230-290A，焊接电压为30-35V，焊接速度为 22-55cm/min，层间温度为 60_100°C。本专利技术采用上述对称K型坡口焊接工艺，可以使80mm特厚钢板的焊接质量得到了 控制，焊缝超声探伤达到I级，焊接变形得到理想的控制，焊接接头的力学性能满足标准要求。附图说明图I是本专利技术焊接工艺K型坡口型式。具体实施例方式实施例I 本实施例是一种，选用两块尺寸为800mm (钢板纵向)X 200mm (钢板横向)X80mm (厚)的E36N-Z35海洋工程用钢板进行拼接药芯焊丝气体保护焊，保护气体为100% 二氧化碳气体，用6kJ/cm的线能量拼接焊接两块钢板。焊接前，试板用机械加工的方法加工对称K型坡口，然后按图I中的方法装配，先进行打底焊接。然后进行正面坡口药芯焊丝气体保护焊焊接，焊至坡口深度2/3后碳弧气刨或砂轮机清根，打磨干净后再进行反面坡口药芯焊丝气体保护焊焊接，反面全部焊接完成后再焊正面剩余部分。药芯焊丝气体保护焊焊接参数如表I所示 表I线能量6kJ/cm药芯焊丝气体保护焊焊接工艺参数 —mm mm 焊接电流丨焊接电压I焊接速g'I _ιβ__L/min__A__V_ cia/min__C_Φ .215-18238 I 30 [ 5060-100 I 用上述方法6kJ/cm线能量焊接完成后的试板，外形平直，焊接残余变形量小，经超声波探伤后，未发现明显缺陷，达到I级水平。对焊接接头进行力学性能检验，都达到DNV、ABS、CCS等九国船级社要求，具有良好的综合力学性能。实施例2 本实施例是一种，选用两块尺寸为800mm (钢板纵向)X 200mm (钢板横向)X80mm (厚)的E36N-Z35海洋工程用钢板进行拼接药芯焊丝气体保护焊，用20kJ/cm的线能量拼接焊接钢板。焊接前，试板用机械加工的方法加工对称K型坡口，然后按图I中的方法装配，先进行打底焊接。然后进行正面坡口药芯焊丝气体保护焊焊接，保护气体为100% 二氧化碳气体，焊至坡口深度2/3后碳弧气刨或砂轮机清根，打磨干净后再进行反面坡口药芯焊丝气体保护焊焊接，反面全部焊接完成后再焊正面剩余部分。药芯焊丝气体保护焊焊接参数如表2所示 表2线能量20kJ/cm药芯焊丝气体保护焊焊接工艺参数权利要求1.，其特征在于按以下步骤进行 ㈠采用机械加工K型对称坡口，正面坡口和反面坡口斜边均为45° -50°，根部钝边O-Imm,坡口装配间隙0-3_ ； (二)打底焊接时，采用脉冲电流下的实心气体保护焊丝进行K型坡口钢板正面根部焊道的打底焊接，使根部焊道熔透后，部分焊缝金属透过坡口反面，完成打底焊接； ㈢打底焊接后，用药芯焊丝气体保护焊进行正面多层多道焊接，焊至坡口深度2/3时，翻面清根，用碳弧气刨或砂轮机对坡口反面根部进行打磨修整，从而达到清根的目的； (四)清根完成后，用药芯焊丝气体保护焊进行反面多层多道焊接，直至反面焊缝全部填 满，再用药芯焊丝气体保护焊完成正面剩余1/3深度的焊接。2.如权利要求I所述的，其特征在于所述保护气体为100% 二氧化碳气体。3.如权利要求I或2所述的，其特征在于焊丝直径为I. 2-1. 6mm，气体流量为15_19L/min，焊接电流为230-290A，焊接电压为30-35V，焊接速度为22-55cm/min，层间温度为60_100°C。全文摘要本专利技术是一种，坡口型式为对称K型坡口，坡口上下张开角度均为45°-50°，根部钝边0-1mm，坡口装配间隙0-3mm；焊接时，采用脉冲电流下的实心气体保护焊丝进行K型坡口试板正面根部焊道的打底焊接，使根部焊道熔透后，部分焊缝金属透过坡口反面，完成打底焊接；然后进行正面药芯焊丝气体保护焊，焊至坡口2/3深度时，再反面清根；接着进行反面埋弧焊，焊至坡口全部填满；反面焊接完后再焊接正面剩余的1/3深度。本专利技术焊接操作简便，减少了翻面次数，降低了劳动强度，提高了工作效率，且得到的焊板残余变形小，焊接质量高，适用于海洋工程等领域的焊接。文档编号B23K9/16GK102962559SQ20121053154公开日2013年3月13日 申请日期2012年12月11日 优先权日2012年12月11日专利技术者车马俊, 崔强, 邓伟, 李丽, 吴年春, 尹雨群, 汪晶洁, 刘朝霞, 李恒坤 申请人:南京钢铁股份有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
80mm特厚钢板K型坡口药芯焊丝气体保护焊接方法，其特征在于：按以下步骤进行：㈠采用机械加工K型对称坡口，正面坡口和反面坡口斜边均为45°？50°，根部钝边0？1mm，坡口装配间隙0？3mm；㈡打底焊接时，采用脉冲电流下的实心气体保护焊丝进行K型坡口钢板正面根部焊道的打底焊接，使根部焊道熔透后，部分焊缝金属透过坡口反面，完成打底焊接；㈢打底焊接后，用药芯焊丝气体保护焊进行正面多层多道焊接，焊至坡口深度2/3时，翻面清根，用碳弧气刨或砂轮机对坡口反面根部进行打磨修整，从而达到清根的目的；㈣清根完成后，用药芯焊丝气体保护焊进行反面多层多道焊接，直至反面焊缝全部填满，再用药芯焊丝气体保护焊完成正面剩余1/3深度的焊接。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：车马俊，崔强，邓伟，李丽，吴年春，尹雨群，汪晶洁，刘朝霞，李恒坤，
申请(专利权)人：南京钢铁股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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