[发明专利]一种填角焊缝工艺评定的焊接参数的验证方法及钢结构

说明书

本发明公开了一种填角焊缝工艺评定的焊接参数的验证方法及钢结构，涉及船舶和钢结构生产建造技术领域。包括以下步骤：S1、确定焊接参数范围内的最小热输入量；S2、根据最小热输入量对应的焊接参数来确定焊接工艺评定所能覆盖的待焊接件的最大板厚范围；S3、对处于最大板厚的范围的待焊接件进行填角焊；S4、对填角焊的填角焊缝进行试验，判断最小热输入量对应焊接参数的抗气孔性。该方法通过判断最小热输入量对应的焊接参数在最后填角焊缝接头是否具有良好的抗气孔性就可以验证其余焊接参数是否也具有良好的抗气孔性，能减少和避免船舶和钢结构生产建造过程中填角焊缝中的气孔缺陷，提高了填角焊缝的强度与气密性。

技术领域

本发明涉及船舶和钢结构生产建造技术领域，尤其涉及一种填角焊缝工艺评定的焊接参数的验证方法。

背景技术

船舶和钢结构生产建造过程中存在大量填角焊缝焊接施工，组成填角焊缝的钢板表面为了防锈蚀需预先进行打砂、喷涂车间底漆等处理，一般该类车间底漆都有一定的可焊接性(即可减少焊接缺陷和焊接操作难度，例如可以减少车间底漆由于焊接电弧烧损产生的气体遗留在焊缝中形成气孔缺陷)，这样就减少了焊接前对待焊位置的打磨时间，可以提高填角焊缝的焊接效率。带底漆焊接的填角焊缝为了提高焊接效率和稳定焊接质量，常采用药芯焊丝CO₂气体保护自动焊进行焊接。可焊接车间底漆虽然都具有一定的抗气孔性，但该抗气孔性只在一定范围内有良好效果，不能满足所有情况，特别当焊接热输入量偏小时，焊接接头冷却速度较快，焊接过程中因底漆被电弧烧损产生的气体无法及时从焊缝中溢出，易导致在焊缝中产生从焊缝根部贯穿至焊缝表面的针状气孔。

根据船级社和钢结构的相关规范要求，自动填角焊缝焊接工艺评定焊接参数范围是在焊接工艺评定试验参数的基础上确定的，虽然工艺评定试验焊接的焊缝可以通过破断试验来判断抗气孔性，但焊接工艺评定焊接参数范围内的焊接参数无法一一进行破断试验，所以无法完全判断焊接工艺评定焊接参数范围内的焊接参数是否均有良好的抗气孔性；生产中填角焊缝常采用自动焊进行焊接，由于其具有焊接效率高和焊接过程稳定等特点，但在焊接参数范围内选用较小热输入量对选用的焊接参数焊接时就可能会导致大量焊缝存在气孔缺陷，降低了焊缝强度并会引起气密性较差的问题。

发明内容

本发明的目的在于提供一种填角焊缝工艺评定的焊接参数的验证方法及钢结构，能够判断带车间底漆焊接的自动填角焊缝工艺评定焊接参数范围是否具有良好的抗气孔性，能够减少和避免填角焊缝中的气孔缺陷，提高了填角焊缝的强度与气密性。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

一种填角焊缝工艺评定的焊接参数的验证方法，包括以下步骤：

S1、确定焊接参数范围内的最小热输入量；

S2、根据所述最小热输入量对应的焊接参数来确定焊接工艺评定所能覆盖的待焊接件的最大板厚范围；

S3、对处于所述最大板厚的范围的所述待焊接件进行填角焊；

S4、对所述填角焊的填角焊缝进行试验，判断所述最小热输入量对应焊接参数的抗气孔性。

可选地，步骤S1具体包括：根据焊接工艺评定实际焊接参数，并确定所述焊接参数覆盖范围，根据所述焊接参数覆盖范围确定所述焊接参数范围内的所述最小热输入量。

可选地，步骤S1具体包括：根据焊接工艺评定实际焊接参数，并确定所述焊接参数覆盖范围，选择所述焊接参数范围内的最小的焊接电流、最小电弧电压和最大的焊接速度，根据所述最小的焊接电流、所述最小电弧电压和所述最大的焊接速度计算所述焊接参数范围内的所述最小热输入量。

可选地，步骤S1中，根据公式热输入量＝(焊接电流×焊接电压×60)/焊接速度，计算得出所述最小热输入量。

可选地，步骤S4具体包括：对所述填角焊的填角焊缝进行目视检查、磁粉检测和破断试验，判断所述最小热输入量对应焊接参数的抗气孔性。