[发明专利]一种EH36高强度钢厚板的软衬垫单面埋弧焊工艺

说明书

本发明提出了一种EH36高强度钢厚板的软衬垫单面埋弧焊工艺，包括以下步骤：在焊接板材为EH36高强度钢厚板的焊接处加工V型焊接坡口；通过半自动式CO2气体保护焊在V型焊接坡口处完成定位焊；在V型焊接坡口的背面粘贴软衬垫，其中软衬垫的中心正对V型焊接坡口的中心；选择满足LR船级社规范3YA等级的实芯焊丝、铁粉、焊剂作为焊接材料，焊接前在V型焊接坡口内预先填充厚度22‑23mm的铁粉，再采用焊接电流930‑970A、焊接电压35‑37V、焊接速度20‑25cm/min的参数进行打底焊道焊接；完成打底焊道焊接后，再更换LR船级社规范3YM等级的实芯焊丝、焊剂进行填充和盖面的多道焊接。本发明能够在EH36高强度钢厚板上实施软衬垫单面埋弧焊，实现EH36高强度钢厚板单面焊双面成形。

技术领域

本发明涉及埋弧焊接工艺，具体涉及一种EH36高强度钢厚板的软衬垫单面埋弧焊工艺。

背景技术

随着海洋船舶、平台装备的服役环境越来越恶劣，如地低温环境、海浪冲击、碰撞等，对海洋船舶和平台外板局部承力或受碰撞区域的强度要求和冲击韧性提出了更高的要求。EH36是一种屈服强度级别大于等于355MPa的高强度船体结构用钢，具有良好的低温冲击韧性，应用于海洋船舶和平台建造项目，可提高设备的抗击能力和安全性能。

在EH36钢材拼板焊接中，采用常规埋弧焊工艺施焊时，通常对正面坡口焊接完成后对工件进行翻身、气刨清根，再进行坡口背面的焊接，焊接过程翻身、清根造成的时间消耗较为严重，阻碍了生产效率的提高，而且不能应用于背面不便施焊的焊接构件。

软衬垫单面埋弧焊能够实现单面焊双面成形焊接，可以避免了工件翻身、背面清根和焊接等工序，然而软衬垫单面埋弧焊为大热输入的焊接技术，热输入量高达100kJ/cm，通常只能适用于强度和韧性低于DH36的钢材。对于EH36钢材而言，其埋弧焊后的焊接接头需要满足-20℃低温下平均冲击功≥34J的船级社规范要求；然而，目前在EH36高强度钢厚板上进行软衬垫单面埋弧焊工艺的焊接接头冲击韧性难以满足船级社规范规定的温度-20℃下冲击韧性要求。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提出了一种EH36高强度钢厚板的软衬垫单面埋弧焊工艺，能够在EH36高强度钢厚板上实施软衬垫单面埋弧焊，实现EH36高强度钢厚板单面焊双面成形，以适用背面不便施焊的焊接工件，避免了工件翻身、背面清根和焊接等工序，提高了焊接生产效率。

本发明的技术方案是这样实现的：一种EH36高强度钢厚板的软衬垫单面埋弧焊工艺，包括以下步骤：

步骤1，在焊接板材为EH36高强度钢厚板的焊接处加工V型焊接坡口，其中V型焊接坡口的相应参数分别为：坡口的角度为47°-53°，坡口间隙0-3mm；加工好后，对V型焊接坡口面及V型焊接坡口周围20-30mm范围内的氧化层及杂质进行清理；

步骤2，通过半自动式CO2气体保护焊在V型焊接坡口处完成定位焊，其中：定位焊缝厚度5-8mm，定位焊缝长度为50-60mm，焊缝间距为300-400mm；定位焊完成后，清理定位焊缝的表面焊渣，并检查定位焊缝表面，以保证其表面无焊接缺陷；

步骤4，在V型焊接坡口的背面粘贴软衬垫，其中软衬垫的中心正对V型焊接坡口的中心；

步骤5，选择满足LR船级社规范3YA等级的实芯焊丝、铁粉、焊剂作为焊接材料，焊接前在V型焊接坡口内预先填充厚度22-23mm的铁粉，再采用焊接电流930-970A、焊接电压35-37V、焊接速度20-25cm/min的参数进行打底焊道焊接，其中打底焊道的厚度为24-25mm，所采用的实芯焊丝的直径规格为4.8mm；

步骤6，完成打底焊道焊接后，再采用满足LR船级社规范3YM等级的实芯焊丝、焊剂进行填充和盖面的多道焊接；其中，所用焊丝直径为5.0mm，焊接电流为700-750A，焊接电压为32-33V，焊接速度为45-55cm/min。

进一步的，还包括以下步骤：