[发明专利]R5级系泊锚链焊接工艺

说明书

技术领域

本发明涉及海洋石油工程设备所用的R5级系泊锚链的加工，具体地说是R5级系泊锚链环的焊接工艺。 

背景技术

高强韧性锚链是开发海洋资源、发展海洋航运与海防建设的重要系泊定位件，对海洋作业的安全有着至关重要的作用。近年来，随着海洋资源的深入开发，在全球范围内，深海采油、海洋勘探等海洋设施的增多，对系泊这些大型设施的大直径系泊链的需求也日益增加，深海作业的特殊条件也对系泊链的强度提出了新的要求，然而由于其装载重量的限制，链径扩大会受到制约，于是需要在不增加重量的情况下提高系泊链的强度级别，以经受低温和狂风巨浪，因此目前国内外所生产的四级系泊链已经不能满足上述性能要求。而R5级系泊链钢是一种高强度合金钢，为了达到美国船级社及挪威船级社规范中对R5级系泊链的要求，钢厂在设计R5系泊链钢的成分时进行了充分考虑，为了保证高强度、高韧性的特点，加入了部分合金元素，提高了材料的焊接性能。但是，对于用该材料制造的R5级系泊链来说，设计合理的焊接工艺，选择最佳的焊接参数是保证R5级系泊链技术指标的关键技术之一，直接决定锚链的质量。现有的焊接工艺参数值无法保证制造出合格的R5级锚链链条。 

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种R5级系泊链焊接工艺，使其生产的R5级系泊链技术指标达到美国船级社及挪威船级社规范要求。 

为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是：R5级系泊锚链环焊接工艺，其中包括①焊接速度的控制；②变压器级档的控制；③设置适当的夹持长度；④极限电流的确定；⑤顶锻力的控制； 

所述的①电极前进速度为1.8mm/s；②所述的变压器级档：当变压器容量为1000kvA为B3档，当变压器容量为2000kvA为B2，且电极前进速度与变压器级档合理配合；③料端夹持长度为棒料直径的1.5倍；④极限电流的确定：根据闪光焊接电流曲线的形状确定增加或减少极限电流值，增加或减少的数值为环背电流的1.3倍；⑤顶锻力增加到16MPa。 

本发明的有益效果是：通过调整电极前进速度、变压器级档、料端夹持长度及根据电极的进退确定极限电流以及增加顶锻力，从而使焊口韧性、强度等技术指标满足船级社规范要求。 

说明书附图 

附图1为极限电流值正常时的电流曲线图； 

附图2为极限电流值偏弱时的电流曲线图； 

附图3为极限电流值偏强时的电流曲线图。 

图中横轴为时间，单位为秒；纵轴为电流，单位为安培。 

具体实施方式

该系泊锚链环焊接工艺包括以下步骤： 

R5级系泊链焊接工艺具体包括以下几个环节：首先将符合工艺下料长度的棒材加热到850-950℃左右，再弯环机上弯环，并将棒材两端对口，接口缝隙应≤4mm，然后使用闪光焊接将两端焊在一起，将焊接产生的毛刺去掉，最后压入横档。 

在使用闪光焊接时，应控制以下焊接技术参数： 

①焊接速度的控制：通常生产系泊链采用2mm/s的电极前进速度，而￠84mm规格R5链条电流密度小于其它级别链环，烧化要慢，因此￠84mm规格R5链条应适当放慢速度，保证连续闪光，速度应控制在1.8mm/s； 

②变压器级档的控制：当变压器容量为1000kvA为B3档，当变压器容量为2000kvA为B2档，以使连续闪光激烈，目的是隔离空气，保护焊口不被氧化，同时电极行进速度与变压器级档合理配合，使两者都达最佳状态； 

③设置焊接端口的夹持长度：焊接开始时，下面两个电极不动，上面两个电极下落压在链环的两个环臂上，左右两对电极内侧距离称为夹持长度，夹持长度的改变会影响到焊口的加热条件及塑形变形。一般规格链环设置夹持长度等于棒料直径，而￠84mm规格R5链环从端面往后传导热比较慢，而夹紧电极是为防止被热环烫化通以冷却水的，如果夹持长度不够，会使本已很慢的热传导因电极冷却变得更慢，因而￠84mm规格R5链条焊口料端夹持长度增加到棒料直径的1.5倍； 

④极限电流的确定：通过工况自动测得极限电流后，然后根据闪光焊接电流曲线如附图1至附图3所示的形状增加或减少极限电流值；当电流曲线出现如附图1所述的形状时，证明电流值大小合理；当电流曲线出现如附图2所述的形状时，说明电流值偏弱，需增加极限电流值，一般增加值为50A；如果电流曲线出现如附图3所述的形状，说明极限电流值偏强，应减少极限电流值，一般减少50A。