高强钢焊接通用工艺
一、适用范围
本工艺适用于本公司已通过焊接工艺评定的船用高强钢的焊接,对于尚未做过焊接工艺评定的高强度钢不在本通用工艺适用范围内。
二、工艺内容
1.焊接材料的选用及焊接方法
1.1.焊接方法主要采用埋弧自动焊,CO
气体保护焊及手工电弧焊。
2
焊丝TWE-711,1.2.焊接材料采用自动焊丝H10Mn2G(牌号为BHM-5),焊剂HJ331,CO
2焊条TL-507。
定位焊采用手工电弧焊。
自动焊丝在焊前需经100℃保温,手工焊条及焊剂需经350℃~400℃烘焙1~2个小时后方可保温使用。
以上材料一旦受潮,则禁止使用。
2.定位焊及装配要求
2.1.定位焊装配时要避免强力装配,对接错边量不得超过1mm,定位焊缝长度为50mm,
角焊缝的焊喉厚度应小于正式焊缝的厚度,严禁在非焊接处引弧。
正式焊接前焊道两侧10mm及坡口内均应打磨干净,不得有油污、水份、毛刺、铁锈等杂物,定位焊缝若有裂纹,则在正式焊接前要求彻底去除。
2.2.装配马板、起吊马板及加强排等的焊缝应离开正式焊缝的边缘不少于30mm。
拆除时,
不允许用锤击法拆除,只能用气割拆除后用碳刨铲平,不得损伤母材表面,然后用砂轮磨平。
2.3.因所用的船用钢板均为高强钢,所以所有的焊接,无论是正式焊接还
......
....................是定位焊接,
包括补焊,均应在焊前进行预热,预热温度为
...℃。
....................120
3.焊接要求及施工工艺
3.1.高强钢的长直焊缝对接采用埋弧自动焊,采用多层多道焊。
正面焊缝焊3层7~8道,
反面焊缝焊2层5道。
正面焊缝焊完后,反面焊缝碳刨清根,用8mm碳棒扣槽8mm(出白为止),再采用自动焊接。
为减少焊接变形,焊正面焊缝时放5mm的反变形,焊反面焊缝时加马板固定。
在焊接时需控制焊接线能量,保持层间温度在120℃左右。
焊接坡口见图3-1,焊接参数见附表1。
3.2.每焊完一道焊缝后,需将焊渣清理干净,并检查焊缝中有无气孔、裂纹等缺陷,如
有上述缺陷,必须将其彻底清除后,方可继续焊接下一道焊缝。
3.3.高强钢其它各种位置的对接采用手工电弧焊及CO2气体保护焊,手工焊条为
TL-507,焊丝为TWE-711及Supercored81-K2。
Supercored81-K2焊丝仅用于大于60mm厚的高强钢的对接焊。
25mm及以下的钢板之间的对接采用CO2衬垫焊,开V型坡口;大于25mm的钢板之间的对接采用CO2焊,开双面不对称X型坡口。
为防止焊接收缩引起焊接变形,在焊前需加排,加强排的规格为-20×200×300,间隔150mm。
焊完一面焊缝后,将排移到另一面。
坡口详见图3-2。
焊接参数详见附表2。
图3-1 埋弧自动焊坡口形式
图3-2 CO2焊坡口形式
3.4.手工焊及CO2焊接要点
3.4.1.焊接时必须采用多层多道焊,采用小电流,焊速适当快些,焊接线能量要小,
应尽量使用短弧、小摆动焊接方法。
除打底焊道外,其它各焊层的厚度应控
制再2~4mm以内。
3.4.2.为防止打底焊道开裂,焊接打底焊道时应适当增大焊接电流,减慢焊接速度,
以增加该焊道的焊缝截面。
3.4.3.分段船台焊接时,先焊对接缝,后焊角焊缝。
焊对接缝时先焊平对接,后焊
立对接;焊角焊缝时先焊立角焊,后焊平角焊。
3.4.4.对于长直焊缝采用分段退焊法或分中分段法。
4.焊缝缺陷的返修及补焊
4.1.焊缝超标缺陷可以用碳弧气刨或砂轮清除,不允许用电弧或火焰熔炼。
清除缺陷后
应进行无损检验,以确定缺陷是否完全清除。
认定消除干净后方可进行补焊。
4.2.消除缺陷后的坡口,要求用砂轮打磨成U型,槽底呈半圆形,槽长不得小于100mm,
其深度按4:1的斜度过渡到两端,坡口内及两侧10mm不许有毛刺、凹坑及氧化层等。
见示意图3-3:
4.3.补焊所用的焊接材料和工艺要求与正式焊缝相同。
同一部位的返修补焊不得超过二
次。
图3-3 补焊坡口图
5.焊接参数规范
表1:埋弧焊参考焊接规范参数
正面焊道电流(A)电压(V)焊接速度(m/min)焊丝直径(mm)第一道500 28 0.7 Φ4
第二道至
结束500 27 0.7 Φ4
反面焊道
第一道500 28 0.7 Φ4
第二道至
结束500 27 0.7 Φ4
表2:CO2焊参考焊接规范
焊接工艺参数(焊丝直径均为Φ1.2mm)
三、参考内容
1. 《船舶焊接手册》船舶焊接手册编写组—北京:国防工业出版社,1995.8
2. 《焊接材料、工艺及设备手册》邹增大主编—北京:化学工业出版社,2001.8。