[发明专利]一种低温下海洋工程大厚钢板的大线能量焊接工艺

权利要求书

1.一种低温下海洋工程大厚钢板的大线能量焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：

S1、选用E36-W100母材进行焊接，选用二氧化碳气体保护焊打底，焊接选用药芯焊丝，埋弧焊填充和盖面；

S2、分别进行线能量为50KJ/CM、100KJ/CM和160KJ/CM的焊接；其中，焊接的主要参数设置为：焊丝直径4mm，线能量50KJ/CM的电流600～640A，电压为31～33V，焊接速度245～255mm/min；线能量100KJ/CM的参数为直流电流620～660A，电压30～35V，交流电流610～650A，电压30～40V，焊接速度236～275mm/min；线能量160KJ/CM的参数为直流电流700～810A，电压32～34V，交流电流690～790A，电压35～40V，焊接速度211～250mm/min；并且，在焊接过程中，预热和层间温度控制在100℃-200℃，使线能量的值总体分布分别达到所要求的50KJ/CM、100KJ/CM和160KJ/CM的值；

S3、在焊接完成48小时后进行无损检测和力学性能试验取样；

S4、焊接时采用两种焊接坡口形式：采用X型坡口及K型坡口形式对接焊。

2.如权利要求1所述的低温下海洋工程大厚钢板的大线能量焊接工艺，其特征在于，焊接用的焊丝焊剂选用GHM55D/GM55D，所述E36-W100母材的厚度为100mm。

3.如权利要求1或2所述的低温下海洋工程大厚钢板的大线能量焊接工艺，其特征在于，所述焊接K型坡口形式时，保证直边处的热输入分别达到所要求的50KJ/CM、100KJ/CM和160KJ/CM值，保持焊接电流、电压和焊接速度的一致性，保证直边的完整性，便于热影响区CTOD试样的制取。

4.如权利要求1所述的低温下海洋工程大厚钢板的大线能量焊接工艺，其特征在于，所述的焊接过程中应计算线能量，以达到所要求的线能量50KJ/CM、100KJ/CM和160KJ/CM时，所做的焊接热影响区CTOD值大于0.10mm/-10℃；所做的焊接热影响区冲击韧性值大于27J/-40℃。

5.如权利要求1或2或4所述的低温下海洋工程大厚钢板的大线能量焊接工艺，其特征在于，所述步骤S1中，所述E36-W100母材的焊接方法包括：

S11、钢板下料，根据加工图划线切割加工出试板；

S12、试板加工完成并检验尺寸合格后进行试件装配，加上马板及引弧板，装配好后再次检查试板装配尺寸是否合格；

S13、试板组对好后,进行焊缝第一面焊接；

S14、三分之二的一面焊接一半后，直至其冷却至28-32℃后，卸掉马板，完全气刨掉二氧打底层的厚度，再进行打磨，并把坡口扩成U型或者半U型，在气刨和打磨K型坡口时，保住直边的完整性；

S15、进行后续三分之一的一面的焊接，焊接完成后，再进行翻面，焊接未焊的部分。

6.如权利要求5所述的低温下海洋工程大厚钢板的大线能量焊接工艺，其特征在于，所述步骤S13具体包括：

S131、焊接前，焊剂要在300℃-350℃烘干1.9-2.1小时，二氧化碳气体保护焊送气量足:15-25L/min；

S132、试板除锈打磨；

S133、预热温度和层间温度,不低于100℃,不高于200℃，测温距离为75mm外；断焊后，重新预热的温度应不低于正式施焊预热温度；

S134、二氧打底焊道应有足够的厚度；每焊完一道,打磨到没有焊渣；

S135、焊接过程中随时记录好焊接电流、电压、温度、时间、焊道宽度和每层焊道距离表面的高度，并计算线能量，确保其完全熔合，以达到所要求的50KJ/CM、100KJ/CM和160KJ/CM热输入值；

S136、中间出意外停顿的话，需要将接头打磨干净；

S137、焊完二氧化碳气体保护焊后，检测焊层表面与试板表面的距离。