[发明专利]薄壁低合金高强钢对接头一次成型焊接方法

权利要求书

1.一种薄壁低合金高强钢对接头一次成型焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤一，选用相同的钢板组合对接，所述钢板为低合金高强钢，壁厚小于等于13mm，屈服强度小于等于690MPa；

步骤二，采用V型坡口，坡口角度为40～90°，坡口背面设置垫板，钝边高度为2～5mm且不超过壁厚的一半，组对间隙为0～0.5mm；

步骤三，采用平焊或船型位置进行一次单道埋弧焊接，根据公式定义第一变量：其中P为第一变量，E为焊接热输入，T为壁厚，R为钝边高度，α为坡口角度，并满足如下条件：当E≤3.0时，P＝1.00～1.30，当3.0＜E≤4.5时，P＝0.80～1.10，当E＞4.5时，P＝0.55～0.85；

焊接热输入E由如下条件和公式得到：

当采用单丝时，根据公式计算焊接热输入：E的单位为kJ/mm，其中I为焊接电流，U为焊接电压，v为焊接速度，r为焊丝直径，且I＝(110～320)r，U＝30～41V，v＝250～900mm/min，r＝2.5～6.0mm，同时钝边高度和焊接电流满足关系式：R＝I/200+(0～0.5)mm；

当采用双丝时，根据公式计算焊接热输入：E的单位为kJ/mm，其中I_前为前丝焊接电流，U_前为前丝焊接电压，r_前为前丝直径，I_后为后丝焊接电流，U_后为后丝焊接电压，r_后为后丝直径，焊接速度为v，且I_前＝(110～320)r_前，I_后＝(110～320)r_后，I_前-I_后＝100～400A，U_前＝30～41V，U_后-U_前＝1～5V，v＝300～900mm/min，r_前和r_后均为2.5～6.0mm，双丝间距为15～35mm，同时钝边高度和前丝焊接电流满足关系式：R＝I_前/200+(0～0.5)mm。

2.根据权利要求1所述的薄壁低合金高强钢对接头一次成型焊接方法，其特征在于：所述步骤一中，钢板组对后的错边量小于壁厚T的1/6且不超过3mm。

3.根据权利要求1所述的薄壁低合金高强钢对接头一次成型焊接方法，其特征在于：所述步骤二中，垫板的材质与所述钢板相同或者为铜。

4.根据权利要求1所述的薄壁低合金高强钢对接头一次成型焊接方法，其特征在于：所述步骤三中，在进行埋弧焊接前先去除坡口内部及其附近20～60mm范围内的污染物。

5.根据权利要求1所述的薄壁低合金高强钢对接头一次成型焊接方法，其特征在于：所述步骤三中，将引弧弧坑、熄弧弧坑和成型不稳定区域引出焊接接头的主体结构或进行修磨处理。

6.根据权利要求1所述的薄壁低合金高强钢对接头一次成型焊接方法，其特征在于：所述步骤三中，对焊接结构中交叉焊缝部位两侧不小于50mm范围内的焊缝余高进行机械修磨和平整处理，修磨处表面粗糙度不超过12.5。

7.根据权利要求1所述的薄壁低合金高强钢对接头一次成型焊接方法，其特征在于：所述步骤三中，埋弧焊接采用直流平特性焊接电源。