本申请属于焊接方法的,尤其涉及一种高强钢熔透对接焊缝立焊方法。
背景技术:
1、对于名义屈服强度为785mpa以上,碳当量为0.6%~0.7%的高强钢工件,在立焊后需要采用超声波探伤和射线探伤,并且要保证超声波探伤i级合格,射线探伤ⅱ级合格,焊接质量要求较高。
2、在相关技术中,通常采用手工焊条电弧焊和手工半自动气体保护焊技术立焊,上述两种方法受焊工的技术水平的影响较大,对焊工的技术水平要求较高,且焊接后,焊接质量不高。
技术实现思路
1、本申请旨在至少能够在一定程度上解决相关技术中名义屈服强度为785mpa以上、碳当量为0.6%~0.7%的高强钢工件立焊时,焊接质量差的技术问题。为此,本申请提供了一种高强钢熔透对接焊缝立焊方法。
2、本申请实施例提供一种高强钢熔透对接焊缝立焊方法,用于焊接名义屈服强度为785mpa以上、碳当量为0.6%~0.7%的高强钢工件,所述方法包括:
3、将两个待焊接的高强钢工件的焊缝坡口对齐,并使所述待焊接的高强钢工件立向放置;
4、在焊缝坡口的背面进行定位焊,以将两个所述高强钢工件固定在一起;
5、采用焊接小车在两个所述高强钢工件的焊缝坡口之间进行富氩气体保护焊立向上焊;
6、对所述焊缝坡口的背面进行清根处理,并通过所述清根处理,在所述焊缝坡口的背面形成清根坡口;
7、采用焊接小车在所述清根坡口之间进行富氩气体保护焊立向上焊;
8、其中,在进行所述富氩气体保护焊时,采用多层多道焊接工艺,焊接过程中焊枪采用采用钟摆形式摆动,摆动速度为25-40次/分,各个焊接道次的工艺参数如下:打底焊时,焊接电流为110~130a,电弧电压为18~21v,焊接速度为90~140mm/min,气体流量为18~25l/min;填充焊时,焊接电流为110~130a,电弧电压为18~21v,焊接速度为70~130mm/min,气体流量为18~25l/min;盖面焊时,焊接电流为100~125a,电弧电压为18~21v,焊接速度为80~140mm/min,气体流量为18~25l/min。
9、在一些实施例中,所述高强钢熔透对接焊缝立焊方法还包括:在两个所述待焊接高强钢工件的连接处均开设所述焊缝坡口,所述焊缝坡口角度α保证在进行所述打底焊时,焊丝干伸长为12~18mm时抵及所述焊缝坡口底部,所述焊缝坡口角度α控制在60°~62.5°,坡口间隙l控制在0~2mm。
10、在一些实施例中,所述富氩气体保护焊采用等强匹配气保焊丝,所述焊丝的直径为1.2mm。
11、在一些实施例中,所述高强钢熔透对接焊缝立焊方法还包括,在进行所述富氩气体保护焊前,对焊接区域进行预热,在所述高强钢工件的厚度t<40mm时,预热温度控制在100~130℃,在所述高强钢工件的厚度t≥40mm时,预热温度控制在120~150℃,两个所述高强钢工件的厚度不同时,以较厚的所述高强钢工件的厚度为准。
12、在一些实施例中,在进行所述富氩气体保护焊过程中,对道间温度进行控制,在所述高强钢工件的厚度t<40mm时,所述道间温度控制在100~130℃,在所述高强钢工件的厚度t≥40mm时,所述道间温度控制在120~150℃,两个所述高强钢工件的厚度不同时,以较厚的所述高强钢工件的厚度为准。
13、在一些实施例中,在进行所述富氩气体保护焊后,对所述高强钢工件进行后热处理,所述后热处理的温度控制在200~250℃,所述后热处理的保温时间控制在2小时以上。
14、在一些实施例中,所述清根处理时,清根深度d=t/3+5mm,所述t/3表示所述焊缝坡口钝边的厚度,清根坡口的底部为圆弧状,圆弧半径为5mm,清根坡口的宽度与所述焊缝坡口的宽度h相同。
15、在一些实施例中,若采用多台所述焊接小车同时焊接,焊道中间的焊接接头的错开距离大于25mm,同一焊道接头焊接前,对焊道接头端部打磨平缓至坡度不大于1:5,焊后将焊道接头部位打磨光顺。
16、在一些实施例中,若所述高强钢工件的厚度t大于25mm,采用正反交替焊接法焊接。
17、在一些实施例中,在采用焊接小车在两个所述高强钢工件的焊缝坡口之间进行富氩气体保护焊立向上焊前,将所述焊缝坡口及两侧30-50mm范围内打磨见金属光泽;在采用焊接小车在所述清根坡口之间进行富氩气体保护焊立向上焊前,将所述清根坡口及两侧30-50mm范围内打磨见金属光泽;所述多层多道焊接共4层6道,第1层有1根焊道,第2层有1根焊道,第3层有2根焊道,第4层有2根焊道,其中,第1层为打底层,第4层为盖面层,第2层和第3层均为填充层。
18、本发明至少具有以下有益效果:
19、本发明高强钢熔透对接焊缝立焊方法适用于焊接名义屈服强度为785mpa以上、碳当量为0.6%~0.7%的高强钢工件,本发明高强钢熔透对接焊缝立焊方法在焊缝坡口的背面进行定位焊操作,保证了焊缝坡口之间打底焊道焊接时的连续性和稳定性。本发明先对焊缝坡口之间进行焊接,焊缝坡口之间焊接完成后,再对焊缝坡口的背面进行清根处理并形成清根坡口,再对清根坡口之间进行焊接,能够使得两个高强钢工件熔透焊接,保证了两个高强钢工件焊接之后的连接强度。在对焊缝坡口进行焊接和对清根坡口进行焊接时,均采用了焊接小车自动化进行富氩气体保护焊焊接,焊接效率高,与焊接机器人相比焊接成本也更低,。
20、在对焊缝坡口和清根坡口进行焊接时,均采用多层多道焊接工艺,焊接过程中焊枪采用采用钟摆形式摆动,摆动速度为25-40次/分,打底焊时,焊接电流为110~130a,电弧电压为18~21v,焊接速度为90~140mm/min,气体流量为18~25l/min;填充焊时,焊接电流为110~130a,电弧电压为18~21v,焊接速度为70~130mm/min,气体流量为18~25l/min;盖面焊时,焊接电流为100~125a,电弧电压为18~21v,焊接速度为80~140mm/min,气体流量为18~25l/min,本发明高强钢熔透对接焊缝立焊方法对高强钢工件的焊接工艺参数进行了严格控制,保证了焊缝质量,焊后焊缝的质量能够满足超声波探伤i级要求和射线探伤ⅱ级要求,其力学性能也能满足技术要求。
21、综上,本发明高强钢熔透对接焊缝立焊方法,可有效提高高强钢工件立焊时的焊接效率,对焊工的技术水平的要求较低,焊缝质量较高,能够满足焊接质量要求。
1.一种高强钢熔透对接焊缝立焊方法,其特征在于,用于焊接名义屈服强度为785mpa以上、碳当量为0.6%~0.7%的高强钢工件,所述方法包括:
2.根据权利要求1所述的高强钢熔透对接焊缝立焊方法,其特征在于,所述高强钢熔透对接焊缝立焊方法还包括:在两个所述待焊接高强钢工件的连接处均开设所述焊缝坡口(10),所述焊缝坡口(10)角度α保证在进行所述打底焊时,焊丝干伸长为12~18mm时抵及所述焊缝坡口(10)底部,所述焊缝坡口(10)角度α控制在60°~62.5°,坡口间隙l控制在0~2mm。
3.根据权利要求1所述的高强钢熔透对接焊缝立焊方法,其特征在于,所述富氩气体保护焊采用等强匹配气保焊丝,所述焊丝的直径为1.2mm。
4.根据权利要求1-3中任一项所述的高强钢熔透对接焊缝立焊方法,其特征在于,所述高强钢熔透对接焊缝立焊方法还包括,在进行所述富氩气体保护焊前,对焊接区域进行预热,在所述高强钢工件的厚度t<40mm时,预热温度控制在100~130℃,在所述高强钢工件的厚度t≥40mm时,预热温度控制在120~150℃,两个所述高强钢工件的厚度不同时,以较厚的所述高强钢工件的厚度为准。
5.根据权利要求1-3中任一项所述的高强钢熔透对接焊缝立焊方法,其特征在于,在进行所述富氩气体保护焊过程中,对道间温度进行控制,在所述高强钢工件的厚度t<40mm时,所述道间温度控制在100~130℃,在所述高强钢工件的厚度t≥40mm时,所述道间温度控制在120~150℃,两个所述高强钢工件的厚度不同时,以较厚的所述高强钢工件的厚度为准。
6.根据权利要求1-3中任一项所述的高强钢熔透对接焊缝立焊方法,其特征在于,在进行所述富氩气体保护焊后,对所述高强钢工件进行后热处理,所述后热处理的温度控制在200~250℃,所述后热处理的保温时间控制在2小时以上。
7.根据权利要求1-3中任一项所述的高强钢熔透对接焊缝立焊方法,其特征在于,所述清根处理时,清根深度d=t/3+5mm,所述t/3表示所述焊缝坡口(10)钝边的厚度,清根坡口(20)的底部为圆弧状,圆弧半径为5mm,清根坡口(20)的宽度与所述焊缝坡口(10)的宽度h相同。
8.根据权利要求1-3中任一项所述的高强钢熔透对接焊缝立焊方法,其特征在于,若采用多台所述焊接小车同时焊接,焊道中间的焊接接头的错开距离大于25mm,同一焊道接头焊接前,对焊道接头端部打磨平缓至坡度不大于1:5,焊后将焊道接头部位打磨光顺。
9.根据权利要求1-3中任一项所述的高强钢熔透对接焊缝立焊方法,其特征在于,若所述高强钢工件的厚度t大于25mm,采用正反交替焊接法焊接。
10.根据权利要求1-3中任一项所述的高强钢熔透对接焊缝立焊方法,其特征在于,在采用焊接小车在两个所述高强钢工件的焊缝坡口(10)之间进行富氩气体保护焊立向上焊前,将所述焊缝坡口(10)及两侧30-50mm范围内打磨见金属光泽;在采用焊接小车在所述清根坡口(20)之间进行富氩气体保护焊立向上焊前,将所述清根坡口(20)及两侧30-50mm范围内打磨见金属光泽;所述多层多道焊接共4层6道,第1层有1根焊道,第2层有1根焊道,第3层有2根焊道,第4层有2根焊道,其中,第1层为打底层,第4层为盖面层,第2层和第3层均为填充层。