[发明专利]一种用于薄壁圆筒状钢壳体直缝的等离子焊接方法

权利要求书

1.一种用于薄壁圆筒状钢壳体直缝的等离子焊接方法，其特征是，所述方法包括以下步骤：

1)制备薄壁圆筒状钢壳体的平板板料，用厚度为1.5～3.5mm的低碳微合金热轧钢板制备薄壁圆筒状钢壳体的平板板料，所述的平板板料为四角对称设有外凸直角梯形部的矩形；

2)制备薄壁圆筒状钢壳体毛坯，将平板板料进行卷圆后对接得到薄壁圆筒状钢壳体毛坯，控制薄壁圆筒状钢壳体毛坯的对接边之间的回弹间隙为3～8mm；平板板料的外凸直角梯形部的长底边位于薄壁圆筒状钢壳体毛坯的圆周边上，平板板料的外凸直角梯形部的直角边位于薄壁圆筒状钢壳体毛坯的对接边上；

3)采用等离子焊接工艺对薄壁圆筒状钢壳体毛坯进行焊接加工，将薄壁圆筒状钢壳体毛坯送入直缝等离子焊接机，控制薄壁圆筒状钢壳体毛坯的对接边之间的间隙为零，薄壁圆筒状钢壳体毛坯对接处钢板厚度方向的错边量≤钢板厚度的5％；操控直缝等离子焊接机对薄壁圆筒状钢壳体毛坯的对接边进行焊接，所述平板板料的外凸直角梯形部分别构成对接边的引弧部和收弧部，焊接结束后，从直缝等离子焊接机上取出薄壁圆筒状钢壳体，采用强制风冷的方式将薄壁圆筒状钢壳体的温度降低200℃以下；

4)将薄壁圆筒状钢壳体机加工至设计尺寸，切除薄壁圆筒状钢壳体对接边上所述平板板料的外凸直角梯形部的钢板，对薄壁圆筒状钢壳体的内腔进行整圆、扩径至设计尺寸。

2.如权利要求1所述的用于薄壁圆筒状钢壳体直缝的等离子焊接方法，其特征是，步骤1)所述平板板料的外凸直角梯形部的直角边的高度是5～8mm，平板板料的外凸直角梯形部的短底边的长度是15～25mm，平板板料的外凸直角梯形部的长底边的长度是20～30mm。

3.如权利要求1所述的用于薄壁圆筒状钢壳体直缝的等离子焊接方法，其特征是，步骤1)所述平板板料为整体式平板板料，通过激光切割加工或冲裁加工方式获得具有外凸直角梯形部的平板板料。

4.如权利要求1所述的用于薄壁圆筒状钢壳体直缝的等离子焊接方法，其特征是，步骤1)所述平板板料为四块直角梯形钢板与一块矩形钢板拼接点焊而成，直角梯形钢板与矩形钢板的厚度相同、材质相同。

5.如权利要求1所述的用于薄壁圆筒状钢壳体直缝的等离子焊接方法，其特征是，步骤3)所述的操控直缝等离子焊接机对薄壁圆筒状钢壳体毛坯的对接边进行焊接，包括以下步骤：控制等离子电弧指向焊接熔池的前沿，控制等离子电弧中心轴与焊缝之间形成的后倾角的角度为85.5～89.5°。

6.如权利要求1所述的用于薄壁圆筒状钢壳体直缝的等离子焊接方法，其特征是，步骤3)所述的操控直缝等离子焊接机对薄壁圆筒状钢壳体毛坯的对接边进行焊接，包括以下步骤：

平板板料的厚度为1.5～2.0mm时，采用分段设定焊接电流的方式进行焊接，在距薄壁圆筒状钢壳体对接边的收弧部30～35mm处开始至焊接结束，采用的焊接电流为正常焊接电流的90～95％。

7.如权利要求1所述的用于薄壁圆筒状钢壳体直缝的等离子焊接方法，其特征是，所述薄壁圆筒状钢壳体的平板板料采用牌号为SPHC热轧钢板或者牌号为SPHD热轧钢板。