[发明专利]大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法

说明书

本发明提供一种大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法，采用弯角枪杆焊接，易于操作，对焊工操作技能水平要求低，降低了焊工及环境因素引起的焊接质量不稳定，也改善了施工环境，解决了CO₂半自动焊和CO₂自动角焊焊道填充多、应力集中、焊接质量不稳定等问题，避免随着板厚的增加焊枪达不到焊道根部引起的未熔合、夹渣等焊接缺陷，减少了焊接道数，降低了焊接变形，减少了人工修补、打磨、火工校正时间，在保障大型箱船抗扭箱区域焊接质量的同时，改善了焊工施工环境、缩短了建造周期，降低了生产成本，具有较好的经济和社会效益。

技术领域

本发明涉及船舶焊接技术领域，尤其涉及一种大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法。

背景技术

集装箱船的最显著特征是均具有抗扭箱结构，该结构是集装箱船上最关键的受力结构，而抗扭箱区域的舱口围结构又是结构应力分布最集中区域，舱口围结构均采用大厚度高强度钢，板厚最厚至100mm，焊接接头均采用开坡口的深熔焊型式(舱口围结构及深熔焊分布如图1所示)，焊接难度大，对焊接质量要求高，其焊接质量的好坏直接决定着集装箱船的运行安全，国外已有多起因焊接质量不达标而导致集装箱船解体的事故发生。目前，舱口围结构图1中深熔焊区域，采用的焊接方法为CO₂半自动焊或CO₂自动焊其焊道填充层数道数较多、焊接应力集中、层间温度降低太快，从而增加了焊道裂纹的风险。焊接效率较低、劳动强度高、烟尘粉尘大，并且焊接质量受人为因素影响大；采用CO₂自动焊，随着板厚的增加，打底焊时CO₂焊枪操作性差\很难达到焊道根部，出现未熔合、夹渣、裂纹等缺陷。近年来，各大船企对“节能减排、提质增效”的工作越来越重视，常规的埋弧自动角焊在船舶领域也有应用，但是一般适用于普通角焊缝而非深熔焊坡口，若深熔角焊缝，同样操作性差，直导电杆无法达到焊道根部，焊缝成型差，并出现未熔合、夹渣、裂纹等缺陷。

随着船舶大型化发展，两万箱级集装箱船成为目前船舶市场的主流产品之一。舱口围所采用的钢板性能要求也在不断提高，从非止裂钢到止裂钢，板厚从50mm到95mm，甚至到100mm 极限发展。如何保证焊接质量的稳定性是首要任务，如何提高焊接效率是形势所需。

发明内容

鉴于上述现有技术的缺点，本发明要解决的技术问题在于提供一种大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法，用于解决现有技术中CO₂半自动/自动角焊焊道填充多、应力集中、焊接质量不稳定问题，以及常规埋弧角焊根部易产生未熔合、夹渣等缺陷问题。

为了解决上述技术问题，本发明提供一种大厚板深熔埋弧自动角焊焊接方法，包括如下步骤：

1)设备选择

采用结构紧凑，重量轻便的埋弧焊小车，采用弯角枪杆，弯角枪杆由弯角导电杆和锥形导电嘴组成；

2)匹配焊接材料

焊接材料选用与母材等级匹配的埋弧焊材；

3)试样加工

坡口采用火焰切割方法进行加工，保证坡口平直度；

4)焊接

S1、焊前,焊剂经过300℃～350℃*2h烘焙后，采用100℃保温，坡口表面及焊接区域 20mm宽采用砂轮打磨片打磨干净，去除油污、锈、水垢和其它对焊接有害的物质；

S2、焊前预热，采用火焰或电加热将厚板加热至100℃；

S3、调整焊枪角度及红外装置，小车空程走一遍保证正式焊接不偏焊，焊丝干伸长20～ 30mm；

S4、采用多层多道焊正反面交替焊接。

优选地，步骤2)中焊丝直径为1.6mm～2.4mm。