直长型连续焊条焊接管道I型坡口焊接工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种焊接工艺，采用直长型连续焊条，Ⅰ型坡口焊接厚度７－１２ｍｍ，直径Φ１１４－Φ１６２０ｍｍ的管道，采用连弧法单面焊双面成型，仅需在管道仰焊部位开制小角度坡口。可提高焊接生产率，降低焊接成本，减轻工人劳动强度。（*该技术在2017年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术属于一种手工电弧焊焊接工艺。采用普通电焊条焊接厚7-12mm的中大口径管道时，由于焊条熔透性有限，为保证根部焊缝质量，必须开坡口(见图一)，采用多层多道焊(见图二)，这样，造成操作复杂，效率低，焊接成本高。本专利技术的目的在于提供一种直长型连续焊条焊接厚7-12mm，φ114-φ1620管道的焊接工艺。本专利技术采用直长型连续焊条，I型坡口焊接厚7-12mm，φ114-φ1620管道，采用连弧法单面焊双面成型，仅需在管道仰焊部位开制小角度坡口。不同的焊条，可焊接不同的母材，例如焊条为碳钢芯，母材为C-Mn系碳钢；焊条为碳钢或低合金钢芯，母材为低合金高强钢；焊条为碳钢或铬钼钢芯，母材为耐热钢；焊条为不锈钢芯，母材为不锈钢。直长型连续焊条采用动态连续输电，使其导电长度比传统焊条缩短了几倍，焊接电流几乎不受焊芯电阻的限制。因而可以使用较大的焊接电流，小规格焊条有替代大规格焊条效用。连续焊条可导通的焊接电流比相同规格短焊条的可提高3倍以上，且仍有药皮套筒的机械约束，使电弧的熔透能力大大增强。因此采用普通焊条的焊接工艺将无法充分发挥这一焊条的优势。以下以φ219×8mm的20无缝钢管水平固定焊为例，说明本专利技术。取φ219×7mm的20无缝钢管两段，在车床上平端口，用锉刀、砂布、钢丝刷等工具，在管子坡口里外边缘20mm范围内清除铁锈、油质、氧化皮及其他污垢，使之呈现出金属光泽。以砂轮机在管子5点至7点部位打磨15°坡口，钝边1.5mm。试件在装配定位焊时，所使用的焊条和正式焊接时使用的焊条相同。定位焊共三处，每处定位焊缝长约10mm，分布在钢管中部3点钟和9点钟及上部12点钟位置(按钟表转向)，见图三，固定点要坚固并不得超过3mm深，以便于打磨。仰焊部位的间隙为2.5mm-2.8mm，平焊部位的间隙为3.2-3.4mm。焊条选用J421Feφ2.5mm直长型连续焊条，电源采用交流或直流均可。试件装配尺寸见图四。焊接工艺参数见表1，焊缝外观要求见表2，焊接分为两层两道，见图五。1、打底焊道1)引弧焊接起焊引弧应在正仰焊位置，即时钟6点钟的位置超过5-10mm处，焊接方向应从正仰焊位置由下向上分左右两半周进行焊接操作。在正仰焊位置引燃电弧后，电弧稍作停顿，预热1-2s，然后缓慢向前运条，此时焊条无须摆动，采用直线形运条，速度较快，而且电弧要短，焊条与管子切线的上倾角成80-85°左右，见图六。仰焊部位是水平固定管焊的关键部位。一定要注意焊条的送进深度。随着焊接向上进行，焊条深度慢慢退出，角度慢慢变大，在仰爬坡位置焊条与管子切线的上倾角为95°-100°，见图六。在立焊部位上倾角变为90°，焊条稍作横向摆动。在上爬坡和平焊部位时，焊条继续向外带出，焊条角度相应变化，见图六。2)收弧 收弧时焊条下压后慢慢向后方一侧带弧10mm左右，使熔池温度慢慢冷却，防止产生冷缩孔，同时带出一个缓坡形，使收弧处焊缝金属很薄，有利于接头。3)接头 先焊的半周甩出两个头，后半周焊接前，先用砂轮机磨出10mm的缓坡形，端头越薄越好。后半周从仰焊斜坡后方5mm处引弧，引燃电弧后，将电弧带至斜坡，作正常直线形运条，到斜坡前端时，上送焊条，按前半周方法进行焊接。打底焊道将要完成的汇合部位即施焊到12点处(平焊位置)的接头时，应将先完成的一端头用砂轮机磨出10mm的缓坡形。待施焊到距平焊点10-20mm时，应按图六变化焊条的上倾角度。待到焊缝的接头边缘熔化2-3mm时，将焊条下压，电弧击穿焊缝根部，稍作停留并做横向摆动，压住电弧向前施焊，搭接原焊缝10mm左右即可。2、盖面焊道盖面焊道焊接时，采用横向锯齿形摆动，摆动速度稍快，两边稍作停留，以防止咬边。接头与打底焊道相似。管子切线的上倾角成80-85°左右；仰焊部位是水平固定管焊的关键部位，一定要注意焊条的送进深度，随着焊接向上进行，焊条深度慢慢退出，角度慢慢变大，在仰爬坡位置焊条与管子切线的上倾角为95°-100°，在立焊部位上倾角变为90°，焊条稍作横向摆动；在上爬坡和平焊部位时，焊条继续向外带出，焊条角度相应变化；2)收弧 收弧时焊条下压后慢慢向后方一侧带弧10mm左右，使熔池温度慢慢冷却，防止产生冷缩孔，同时带出一个缓坡形，使收弧处焊缝金属很薄，有利于接头；3)接头 先焊的半周甩出两个头，后半周焊接前，先用砂轮机磨出10mm的缓坡形，端头越薄越好。后半周从仰焊斜坡后方5mm处引弧，引燃电弧后，将电弧带至斜坡，作正常直线形运条，到斜坡前端时，上送焊条，按前半周方法进行焊接；打底焊道将要完成的汇合部位即施焊到12点处(平焊位置)的接头时，应将先完成的一端头用砂轮机磨出10mm的缓坡形。待施焊到距平焊点10-20mm时，应变化焊条的上倾角度。待到焊缝的接头边缘熔化2-3mm时，将焊条下压，电弧击穿焊缝根部，稍作停留并做横向摆动，压住电弧向前施焊，搭接原焊缝10mm左右即可；2)、盖面焊道盖面焊道焊接时，采用横向锯齿形摆动，摆动速度稍快，两边稍作停留，以防止咬边。接头与打底焊道相似。表1 焊接工艺参数 表2 焊缝外观尺寸要求权利要求1.一种直长型连续焊条焊接管道I型坡口焊接工艺焊接工艺，其特征在于采用直长型连续焊条，I型坡口焊接厚度7-12mm，直径φ114-φ1620mm的管道。2.根据权利要求书1所述的焊接工艺，其特征在于焊条为碳钢芯，母材为C-Mn系碳钢。3.根据权利要求书1所述的焊接工艺，其特征在于焊条为碳钢或低合金钢芯，母材为低合金高强钢。4.根据权利要求书1所述的焊接工艺，其特征在于焊条为碳钢或铬钼钢芯，母材为耐热钢。5.根据权利要求书1所述的焊接工艺，其特征在于焊条为不锈钢芯，母材为不锈钢。6.根据权利要求书1，2，3，4，5所述的焊接工艺，其特征在于焊接时的操作过程为将无缝钢管两段，在车床上平端口，用锉刀、砂布、钢丝刷等工具，在管子坡口里外边缘20mm范围内清除铁锈、油质、氧化皮及其他污垢，使之呈现出金属光泽，以砂轮机在管子5点至7点部位打磨15°坡口，钝边1.5mm。试件在装配定位焊时，所使用的焊条和正式焊接时使用的焊条相同。定位焊共三处，每处定位焊缝长约10mm，分布在钢管中部3点钟和9点钟及上部12点钟位置(按钟表转向)，固定点要坚固并不得超过3mm深，以便于打磨。仰焊部位的间隙为2.5mm-2.8mm，平焊部位的间隙为3.2-3.4mm。焊条选用J421Feφ2.5mm直长型连续焊条，电源采用交流或直流均可；焊接分为两层两(1)、打底焊道1)引弧 焊接起焊引弧应在正仰焊位置，即时钟6点钟的位置超过5-10mm处，焊接方向应从正仰焊位置由下向上分左右两半周进行焊接操作。在正仰焊位置引燃电弧后，电弧稍作停顿，预热1-2s，然后缓慢向前运条，此时焊条无须摆动，采用直线形运条，速度较快，而且电弧要短，焊条与管子切线的上倾角成80-85°左右；仰焊部位是水平固定管焊的关键部位，一定要注意焊条的送进深度，随着焊接向上进行，焊条深度慢慢退出，角度慢慢变大，在仰爬坡位置焊条与管子切线的上倾角为95°-100°，在立焊部位上倾角变为90°，焊条稍作横向摆动；在上爬坡和平焊部位时，焊条继续向外带出，焊条角度相应变化；2)收弧收弧时焊条下压后慢慢向后方一侧带弧10本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种直长型连续焊条焊接管道Ⅰ型坡口焊接工艺焊接工艺，其特征在于采用直长型连续焊条，Ⅰ型坡口焊接厚度７－１２ｍｍ，直径φ１１４－φ１６２０ｍｍ的管道。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：何为，
申请(专利权)人：珠海市万达焊条有限公司，
类型：发明
国别省市：44[中国|广东]