[发明专利]一种用于P690QL1钢药芯焊丝熔化极气体保护焊的焊接方法

说明书

本发明公开了一种用于P690QL1钢药芯焊丝熔化极气体保护焊的焊接方法，所述药芯焊丝熔化极气体保护焊坡口采用X型坡口，坡口角度60°，坡口间隙为2～3mm；所述焊接方法包括第一层打底焊接和正面、背面填充盖面焊接，所述第一打底焊接所采用的药芯焊丝型号为AWS A5.36 E71T1‑C1A4‑CS1，所述正面、背面填充盖面焊接所采用的药芯焊丝型号为AWS A5.29 E111T1‑K3M JH4。本发明采用两种不同强度的焊接材料进行焊接，打底焊接所用焊材为E71T1‑C1A4‑CS1，正面、背面填充盖面焊接所用焊材为E111T1‑K3M JH4，配合上述X型坡口，在实际产品生产中一次合格率达到98％。采用本发明所述方法焊接P690QL1钢板，焊接接头具有优良的接头综合性能。

技术领域

本发明属于金属焊接领域，具体涉及一种高强度压力容器用调质钢P690QL1的焊接，用于P690QL1钢药芯焊丝熔化极气体保护焊的焊接方法。

背景技术

目前液化石油气(LPG)储罐的容积不断地增大，从几千立方到上万立方，罐体的直径达到了16米。LPG储罐的大型化离不开高强度钢的应用。P690QL1钢为屈服强度不低于690MPa的细晶粒调质钢，执行EN10028.6-2003标准规范。

采用P690QL1高强钢制造LPG运输船储罐时，为降低劳动强度，提高焊接效率，环缝通常采用埋弧自动焊方法。储罐环缝通常要求实现等强匹配，高强钢的等强匹配，除要保证焊缝强度达到母材P690QL1的最低强度外，关键是要实现焊缝接头经SR处理后的低温冲击韧性。专利CN103433603B公开了一种P690QL1高强度钢的等强匹配埋弧焊焊接方法，包括以下步骤：1)埋弧焊坡口采用不对称X型坡口，一侧坡口60°，另一侧坡口70°；所采用的焊材为：埋弧焊材料：S₃Ni₂焊丝和SA FB155AC焊剂，其中所述焊丝化学成分满足以下要求：C:0.07～0.15％，Si:0.10～0.25％，Mn：1.20～1.80％，P≤0.020％，S≤0.020％，Cr:0.30～0.85％，Ni:2.00～2.60％，Mo:0.40～0.70％，Cu≤0.30％，余量为Fe及不可避免的杂质；2)将P690QL1钢板预热至130～150℃；3)埋弧焊采用直流反接，电流为500-550A，电压为28-32V，焊接速度为35～40cm/min，线能量为20～32kJ/cm，焊剂烘烤温度为350℃×2h；4)焊接后进行消氢热处理，保温1-2小时，保温温度为250℃～300℃；5)焊缝无损检测合格后，进行焊后消应力热处理，恒温温度为：565±20℃，保温2小时。焊接过程中第一道采用等强度焊条手工焊打底将坡口封底，然后一侧大坡口埋弧焊焊完后，背面采用气刨清根，将第一道焊条焊熔敷金属全部刨掉，并打磨干净后经磁粉无损检测合格后，再进行背面的埋弧焊焊接。

由于目前LPG储罐罐体的大型化，罐体成型组装拼焊存在较大的应力，且P690QL1钢焊后容易出现冷裂纹。若按上述专利直接采用等强度匹配焊材焊接的话，焊接第一层后，由于应力的存在，极容易出现裂纹。因此，必须选用合适的焊材及焊接工艺，充分考虑大罐体直径本身存在的组装、焊接应力，才能有效地保证高强度钢焊接接头的质量。

发明内容

本发明的目的在于避免现有P690QL1钢焊接常规技术中的不足之处，提供一种质量容易控制的药芯焊丝熔化极气体保护焊的焊接方法。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：

一种用于P690QL1钢药芯焊丝熔化极气体保护焊的焊接方法，所述药芯焊丝熔化极气体保护焊的焊接坡口采用X型坡口，坡口角度60°，坡口间隙为2～3mm；所述药芯焊丝熔化极气体保护焊的焊接方法包括第一层打底焊接和正面、背面填充盖面焊接，所述第一层打底焊接所采用的药芯焊丝型号为AWS A5.36E71T1-C1A4-CS1，所述正面、背面填充盖面焊接所采用的药芯焊丝型号为AWS A5.29E111T1-K3M JH4。