[发明专利]一种圆柱形桩腿690级别高强钢组合焊焊接工艺

说明书

本发明涉及一种圆柱形桩腿690级别高强钢组合焊焊接工艺，其特征在于：具体焊接工艺如下：S1：焊前准备；S2：焊前预热；S3：手工打底焊；S4：埋弧焊填充、盖面；S5：后热处理；S6：打磨清理；本发明中由于690高强度钢厚板具有较大的淬硬倾向，采用预热温度不低于150℃的，可防止焊接冷裂纹的产生；焊后进行后热处理并保温，可以保证焊接接头的良好性能以及合理的组织分布；焊条手工电弧焊打底，埋弧焊填充、盖面的组合焊焊接工艺可以有效解决海工平台桩腿焊接间隙大的情况。

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及一种圆柱形桩腿690级别高强钢组合焊焊接工艺。

背景技术

随着海洋平台的发展，屈服强度690MPa的高强度钢EH690材料在海工平台的桩腿上的使用越来越广泛，材料的厚度也随之增长。目前海工平台上，EH690强度级别的钢板为了确保良好的机械性能和焊接质量，常用的焊接方法有焊条手工电弧焊和埋弧焊。但是，在实际生产中桩腿的对接缝间隙较大，往往达不到埋弧焊焊接的使用要求，单一的使用焊条手工焊或者埋弧焊都不利于生产；为此将焊条手工焊与埋弧焊两种焊接方法组合使用，这就有了组合焊焊接工艺。既能解决实际生产问题，又能使得EH690高强度钢焊接接头性能符合技术要求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提供一种圆柱形桩腿690级别高强钢组合焊焊接工艺，能够解决对接缝组队间隙较大，单一使用焊条手工焊焊接成本高，生产效率下降的问题和单一使用埋弧焊焊接，由于间隙大，不符合埋弧焊使用基本要求的问题。

为解决上述技术问题，本发明的技术方案为：一种圆柱形桩腿690级别高强钢组合焊焊接工艺，所述690级别高强钢化学成分包括以下成分：C含量0.13%，Mn含量1.03%，P含量0.019%，S含量0.0016%，Si含量0.27%，Ni含量0.1%，Cr含量0.26%，Al含量0.028%，Nb含量0.021，V含量0.047，Mo含量0.26%，Ti含量0.015%，Cu含量0.02%，B含量0.013%；所述高强钢力学性能参数为：屈服强度775MPa，抗拉强度832MP，延伸率19%，-40℃冲击功121J；其创新点在于：具体焊接工艺如下：

S1：焊前准备：将焊接衔接处正反两面均加工呈V型坡口；且衔接处的坡口角度之和为56°-65°；将坡口内外表面 20mm 范围内杂物清除干净，露出金属光泽；

S2：焊前预热：采用电加热方式进行预热处理，并严格控制预热温度为150-200℃；

S3：手工打底焊：采用焊条直径3.2mm，焊接电流114A，焊接电压25V，焊接速度103mm/min，极性为直流反接；手工打底焊的焊接层数为两层，且厚度在6mm-8mm；

S4：埋弧焊填充、盖面：填充时，埋弧焊焊丝直径4.0mm，焊接电流582A，焊接电压30V，焊接速度419mm/min，极性为直流反接；盖面时，埋弧焊焊丝直径4.0mm，焊接电流582A，焊接电压30V，焊接速度423mm/min，极性为直流反接；

S5：后热处理：焊后进行后热处理，后热处理要求温度为280±20℃×2H，后热处理完成后用保温棉覆盖缓冷至室温；

S6：打磨清理：对焊接好的位置进行打磨处理，并检查清除疤痕，同时进行PT检查，消除表面缺陷。

进一步的，所述手工打底焊的焊条化学成分包括以下成分：C含量0.04%，Mn含量1.41%，P含量0.011%，S含量0.002%，Si含量0.44%，Ni含量4.54%，Mo含量0.52%；所述焊条的力学性能参数为：屈服强度848MPa，抗拉强度896MP，延伸率23%，-80℃冲击功72J。