厚板材與鑄鋼件焊接工藝的制作方法
【專利摘要】厚板材與鑄鋼件焊接工藝，其特征在于：加工步驟如下：備料、焊接工藝評定和試驗、施焊順序和焊接條件確認、確認是否合格、檢查引弧板\熄弧板、預熱、依次進行定位焊、打底焊、層間焊接，及時對焊接缺陷修整、焊接過程檢查、焊接完成、打磨、UT檢測，并給出報告。本發(fā)明涉及到海工產(chǎn)品領域，特別是涉及到一種100mm厚EH36板材與鑄鋼件焊接工藝，它減少了焊接缺陷及母材損傷，節(jié)約了建造成本。
【專利說明】厚板材與鑄鋼件焊接工藝
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及到海工產(chǎn)品領域，特別是涉及到一種IOOmm厚H136板材與鑄鋼件焊接工藝。
【背景技術】
[0002]焊接是通過加熱、加壓或兩者并用，使兩工件產(chǎn)生原子間結(jié)合的加工工藝和聯(lián)接方式。焊接應用廣泛且種類多，厚板焊接也是焊接的一種，它通常是指需要進行三層或三層以上多層焊的板材焊接。其碳含量比較高，焊接冷裂紋特別敏感，焊接難度大。厚板在船體結(jié)構中一般用于較重要的部位，如船殼板、主機基座等。而船體結(jié)構中的鑄鋼件通常具有較大的厚度和剛度，且形狀復雜，一般用于承受較大載荷的構件，如艏柱、尾柱、舵桿和艉軸架等。如何控制好厚板的焊接質(zhì)量是鋼結(jié)構產(chǎn)品制造成功與否的關鍵之一，也是難點之一。傳統(tǒng)的焊接工藝存在以下缺陷:焊接收縮量大，焊接應力與變形控制難度大；多層多道焊，容易產(chǎn)生缺陷且不易返修；設置的臨時焊點較多，對母材表面的修補較多；若出現(xiàn)返修則需要將焊接工藝流程重新走一遍，這樣就無法保證產(chǎn)品制作周期；焊接收縮量大，一旦發(fā)生變形，矯形難度就比較高。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的就是要提供一種厚板材與鑄鋼件焊接工藝，它能解決現(xiàn)有工藝所存在的焊接缺陷、母材損傷等問題。
[0004]本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的:厚板材與鑄鋼件焊接工藝，其特征在于:加工步驟如下:
1)、備料:
準備好需焊接的100mmE36板與鑄鋼；
2)、焊接工藝評定和試驗；
3)、施焊順序和焊接條件確認；
4)、確認是否合格:
a、裝配質(zhì)量檢查；b、坡口間隙、坡口形狀、角度、鈍邊和坡口面清理情況檢查；c、襯墊檢查；d、焊機、工具、安全檢查，易燃易爆物的防護；e、焊接材料檢查；f、氣體純度以及管路檢查；g、施焊條件檢查；
5)、檢查引弧板\熄弧板；
6)、預熱:
對熱溫度進行測量并控制；
7)、依次進行定位焊、打底焊、層間焊接，及時對焊接缺陷修整；
8)、焊接過程檢查:
a、工藝流程、焊接參數(shù)；b、焊道清潔、層間溫度檢查；c、焊道質(zhì)量檢查；d、二氧化碳氣體流量、純度、壓力檢查；e、送絲穩(wěn)定性、焊絲伸出長度檢查；導電嘴、保護氣罩檢查；9)、焊接完成:
焊工自行檢查焊縫外觀，并填寫外觀質(zhì)量檢查記錄；
10)、打磨:
對場地進行清掃；
11)、UT檢測，并給出報告:
UT檢測合格，進行記錄、驗收，不合格則進行返修。
[0005]本發(fā)明減少了焊接缺陷及母材損傷，減少了修補量，縮短了制作周期，節(jié)約了建造成本。
【具體實施方式】
[0006]下面對本發(fā)明作進一步說明:
具體實施時，首先，制定焊接工藝規(guī)程:1.適用范圍，焊接方法:a、認可范圍:板厚50^200mm ;b、鋼材等級:EH36&鑄鋼件；c、焊接方法:氣體保護焊；d、接頭形式:對接焊；e、試塊的準備與清潔方法:機械加工，打磨；、試塊厚度:100mm ;g、焊接位置:立焊、平焊/3G、1G。2.坡口形狀的控制:嚴格控制坡口角度及裝配間隙，通過減少焊接量的方式減少熱輸入。3.對焊接方法、焊接材料、焊接參數(shù)等作出相關要求，確保焊接性能:a、焊材選用:SQJ501Ni (L) 4Y ;b、背面要求:背刨；c、氣體純度:C02≥99.95% ;d、氣體流速:15~25L/min ；e、背刨/襯墊:陶瓷襯墊&背刨；f?、預熱溫度:120°C ;g、層間溫度:最大250°C ;h、焊后熱處理要求:完成焊接后加溫至250°C，保溫3小時，然后按每小時50°C的速度冷卻；1、其他要求:層間最大寬度:16mm、振幅頻率:6mm、間隔距離:15~25mm、焊槍角度:90°。4.再通過實驗對焊接工藝規(guī)程進行驗證。其次，通過對焊接難點的研究，制定有針對性的對策:1.碳含量高，冷裂紋敏感性強，焊接難度大，應對方法:a、焊前嚴格按要求進行預熱，并保證鋼板均勻加熱山、采用工藝認可的專用焊絲SQJ501Ni (L)4Y,并嚴格按照焊接工藝評定通過的焊接工藝參數(shù)進行焊接；c、焊接時為確保焊縫的沖擊韌性，嚴格按焊接工藝評定要求控制焊接操作手法，以保證焊縫和熱影響區(qū)的冷彎和沖擊性能；2.焊接收縮量大，焊接應力和變形控制難度大；應對方法:a、嚴格按工藝評定結(jié)果控制坡口切割角度及坡口裝配間隙，避免不必要的焊接填充山、在焊接過程中，控制焊接順序，根據(jù)工件的變形情況及時調(diào)整焊接順序。然后，制定焊接工藝流程，明確各環(huán)節(jié)的控制點及相關人員責任。最后，根據(jù)質(zhì)量控制要點，實行有效的控制措施:1.焊前清理:a、坡口面必須打磨至呈現(xiàn)金屬光澤；b、坡口兩側(cè)50mm范圍內(nèi)不得出現(xiàn)氧化皮、銹、油脂、涂料、水分等影響焊接質(zhì)量的雜質(zhì)；2.預熱、層間溫度及焊后熱處理溫度控制:a、溫度預熱至120°C方可進行焊接，包括裝配定位焊及母材/焊縫修補山、層間溫度最大不得高于250°C ;c、完成焊接后加溫至250°C，保溫3小時，然后按每小時50°C的速度進行冷卻；d、溫度測量點必須距離焊縫邊緣50mm處；e、預熱時，應在焊縫兩側(cè)進行加熱，加熱寬度應為焊件焊接處厚度的1.5倍以上；d、返修的預熱區(qū)域需適當加寬，以防止焊接裂紋；3.焊接環(huán)境:a、按要求IOOmm厚H136板與鑄鋼件焊接，必須在跨內(nèi)進行山、如遇特殊情況，必須搭設保溫棚；4.焊接注意點:a、同一焊縫應連續(xù)焊接，一次完成；b、焊接完成48小時后進行UT檢測；c、禁止隨意在母材上焊接馬板、連接板等臨時設施，如必須設置，在焊接前按照工藝要求對母材進行預熱；c、在切除臨時設施時，也必須進行預熱，避免傷及母材，且必須及時進行修補，并打磨出圓滑過渡；d、所有施工過程中對母材的損傷，必須立刻告知QC及焊接部門主管，按要求預熱和進行修補，嚴禁私自處理。本發(fā)明針對焊接難點，制定相關應對措施，減少了焊接缺陷及母材損傷，并通過減少修補量來縮短制作周期，提高了效率，節(jié)約了建造成本。
【權利要求】
1.厚板材與鑄鋼件焊接工藝，其特征在于:加工步驟如下: 1)、備料: 準備好需焊接的100mmE36板與鑄鋼； 2)、焊接工藝評定和試驗； 3)、施焊順序和焊接條件確認； 4)、確認是否合格: a、裝配質(zhì)量檢查；b、坡口間隙、坡口形狀、角度、鈍邊和坡口面清理情況檢查；c、襯墊檢查；d、焊機、工具、安全檢查，易燃易爆物的防護；e、焊接材料檢查；f、氣體純度以及管路檢查；g、施焊條件檢查； 5)、檢查引弧板\熄弧板； 6)、預熱: 對熱溫度進行測量并控制； 7)、依次進行定位焊、打底焊、層間焊接，及時對焊接缺陷修整； 8)、焊接過程檢查: a、工藝流程、焊接參數(shù)；b、焊道清潔、層間溫度檢查；c、焊道質(zhì)量檢查；d、二氧化碳氣體流量、純度、壓力檢查；e、送絲穩(wěn)定性、焊絲伸出長度檢查；導電嘴、保護氣罩檢查； 9)、焊接完成: 焊工自行檢查焊縫外觀，并填寫外觀質(zhì)量檢查記錄； 10)、打磨: 對場地進行清掃； 11)、UT檢測，并給出報告: UT檢測合格，進行記錄、驗收，不合格則進行返修。
【文檔編號】B23K9/00GK103658925SQ201310644815
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月5日 優(yōu)先權日:2013年12月5日
【發(fā)明者】廖軍, 錢煒, 陸建坤, 李文彬, 黃煉, 唐建波 申請人:江蘇新時代造船有限公司