[发明专利]一种解决止裂钢对接焊坡口间隙超差焊接方法

说明书

本发明涉及一种解决止裂钢对接焊破口间隙超差焊接方法，该方法包括对接焊坡口清理、陶质衬垫安装、对接焊焊前预热处理、对接焊焊接；对接焊焊接时前，在焊接坡口一侧进行堆焊，堆焊完成后再次进行焊前预热，然后进行对接焊焊接。本发明的技术方案通过钢质衬垫安装进行堆焊的方式解决了止裂钢对接焊坡口超差的问题，将对接焊坡口间隙控制在对接焊工艺规程要求范围内，解决了传统的焊接方式带来的成本和施工难的问题，避免了开刀换板重新装配的问题，提升了原始坡口保留率，降低了生产成本。

技术领域

本发明涉及船舶行业焊接领域，具体涉及一种解决止裂钢对接焊坡口间隙超差焊接方法。

背景技术

止裂钢是一种能够防止脆性裂纹的钢材，它被定义为在-10℃环境下Kca≥6000N/或基于止裂温度（CAT）确定的其它方法测得止裂性能的钢材。作为一种新型材料，其加工、焊接、修补、打磨等工艺要求比常规高强度船体结构钢更加严格。

在实际生产过程中，受精度控制限制，经常出现止裂钢对接焊坡口间隙超差的情况，即实际坡口间隙大于焊接工艺规程要求的4-8mm。目前遇到此类问题主要采取的是开刀换板重新装配的方法，该方法施工难度大、生产成本高且极大地影响产品生产周期。

现有技术如申请号为201711058091.4的发明专利公开了一种高强度止裂钢材的焊接方法，包括焊前清洁工艺、定位焊工艺、预热工艺、主焊缝焊接工艺，但是该种焊接方法并不适用于坡口间隙在8-25mm的止裂钢焊接。

发明内容

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种解决止裂钢对接焊坡口间隙超差焊接方法，应用于坡口宽度在8-25mm的坡口焊接，一方面解决止裂钢对接焊坡口超差的问题，另外一方面满足焊接接头的焊缝金属抗拉强度≥510N/mm²，-20℃冲击功≥39J，本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：

一种解决止裂钢对接焊坡口间隙超差焊接方法，该方法包括对接焊坡口清理、陶质衬垫安装、对接焊焊前预热处理、对接焊焊接；对接焊焊接时前，在焊接坡口一侧进行堆焊，堆焊完成后再次进行焊前预热，然后进行对接焊焊接。

进一步地，堆焊到对接焊具体包括以下步骤：

S1、在焊缝两端分别安装引弧板和熄弧板；

S2、在焊接坡口背面安装钢质衬垫，并进行坡口清理；

S3、对焊接区域进行预热；

S4、在坡口一侧进行堆焊焊接，然后拆除钢质衬垫，并在焊接坡口背面安装陶质衬垫；

S5、对焊接区域再次进行预热，预热完成后进行对接焊焊接，对接焊时依照打底焊、填充焊、盖面焊依次进行。

进一步地，堆焊焊接时，焊枪与焊缝的夹角为60-70°，焊丝直径为1.2mm或1.4mm，堆焊焊接的焊接电流为180-260A，电弧电压为24-36V；打底焊的焊接电流为180-220A，电弧电压为23-34V；填充焊的焊接电流为180-250A，电弧电压为24-35V；盖面焊的焊接电流为185-245A，电弧电压为26-33V。

进一步地，堆焊焊接和对接焊焊接时，每道焊缝焊后进行焊渣清除，各层和各道焊缝在引弧板处焊成阶梯状，相互错开30-50mm，避免各道焊缝间应力过于集中，引弧长度不小于30mm，息弧长度不小于50mm，且每层焊缝厚度控制在4-5mm，单道焊缝宽度不大于12mm，层间温度控制在120-250℃。

进一步地，堆焊焊接时坡口形式为V型，钝边长度在0-2mm，坡口角度在45-50°，坡口间隙在8-25mm；对接焊坡口形式为V型，钝边0-2mm，坡口角度45-50°，对接焊坡口间隙4-8mm。

进一步地，堆焊前预热和对接焊前预热的预热温度在120-150℃。

进一步地，钢质衬垫拆除后对堆焊焊缝进行打磨，保证坡口内部堆焊焊缝表面平整光顺。