[发明专利]窄间隙焊缝的缺陷修复方法

说明书

公开了一种窄间隙焊缝的缺陷修复方法，所述方法为：先挖出深窄坡口下的缺陷，然后对挖出区坡口的氧化层和增碳层进行去除，最后焊补挖去的焊缝；所述的深窄坡口下的缺陷挖出包括露头的小深度缺陷的挖出和/或大深度的内藏缺陷的挖出；其中，对于所述的露头的小深度缺陷，采用高速直磨机来磨削挖出，缺陷完全挖出后，吹出磨削，再进行焊补；对于所述的大深度的内藏缺陷，采用绝缘细直径碳棒气刨方法挖出，缺陷完全挖出后，再用高速直磨机将坡口两侧壁与坡口底部表层的氧化层和增碳层磨去，吹去磨屑，再进行焊补。本发明克服了传统技术下大体积挖出缺陷处焊缝的弊端，使修复处的焊缝与未修复处的焊缝在力学性能上接近、焊接残余应力与变形接近。

技术领域

本发明涉及窄间隙焊缝的缺陷修复技术，特别涉及一种深窄焊接坡口下的窄间隙焊缝的工艺缺陷基于弧焊方法的成套修复技术，属于焊接技术领域。

背景技术

半个多世纪窄间隙焊接技术开发以来，获得工业生产较广泛应用的窄间隙焊接技术有三种，即窄间隙埋弧焊技术、窄间隙钨极氩弧焊技术和窄间隙气体保护焊技术，其技术的转化产物，即窄间隙埋弧焊焊缝、窄间隙钨极氩弧焊焊缝和窄间隙气体保护焊焊缝。工艺技术与焊接设备正常情况下，上述三种焊缝都能满足相关质量标准的验收要求，焊缝里不存在超标工艺缺陷，也不需要进行焊后的焊缝存在超标工艺缺陷处的修复。但例外的和不可预见的意外原因而致的焊缝中出现超标缺陷，尽管概率很低，但绝对避免是不存在的。只有对缺陷发生概率很低的焊缝进行焊接修复，才能将焊接生产成本控制在合理范围内。

焊缝中工艺缺陷的修复，关键在工艺缺陷的“挖出”。窄间隙埋弧焊焊缝相对较宽，用传统的技术(如碳弧气刨挖出，传统磨削工具去除氧化增碳层)可以挖出缺陷，且可用传统的焊接方法进行补焊。但窄间隙钨极氩弧焊焊缝和窄间隙气体保护焊焊缝，由于焊缝很窄，用传统的技术“挖出”缺陷、磨削去除氧化增碳层以及之后的焊补都难以实现，必须寻求特别的技术。

完整配套的窄间隙焊缝焊接修复技术，应包括焊接缺陷的挖出，挖出的焊接坡口表面的氧化层与增碳层的去除，以及挖出部位的焊补。

已有技术对于存在超标缺陷的窄间隙钨极氩弧焊焊缝和窄间隙气体保护焊焊缝，处理的技术是要么焊件整体报废，要么用传统的技术“挖出”缺陷，但挖出的范围要远大于实际的焊缝尺寸，因为用传统的技术既不能在很窄的焊缝内“挖出”缺陷，也不能在很窄的深窄坡口内进行焊补修复，即只能在远远大于实际焊缝尺寸范围内用传统技术“挖出”小范围的缺陷，再用传统技术去除氧化层和增碳层，最后用传统焊接方法焊补。这将导致修复部位的焊缝与其它合格的焊缝间存在很大的力学性能差异，且绝大多数情况下是力学性能全面降低，使被修部位的焊缝成了全长焊缝内的承载薄弱区，为焊接结构投运后的可靠性埋下了不安全隐患。

日本是全球窄间隙气体保护焊技术研发历史最长且开发最多的国家，迄今未见在窄间隙范围内用窄间隙焊接技术修复窄间隙焊缝的专用技术，包括窄间隙焊缝内挖出工艺缺陷，窄间隙范围内去除氧化层和增碳层，以及窄间隙焊补。

“一种窄间隙MAG/MIG焊自动清渣机(公开号：CN108296611A)”、“一种基于钢锯切削原理的自动清渣机(公开号：CN108480771A)”、“一种基于链锯方法的自动清渣机(CN108274185A)”只涉及到窄间隙焊接中清除每一焊层表面的脱氧产物技术，均未涉及配套完整的窄间隙焊缝的缺陷修复技术。

“一种窄间隙焊缝修磨机(公开号：CN106425793A)”虽具有深窄坡口下“露头”的小深度缺陷的挖出功能，但由于结构的限制，存在只能挖出两坡口侧壁邻近区域的缺陷，不能挖出焊缝中部的缺陷的显著局限性。

发明内容

本发明提供一种窄间隙焊缝的缺陷修复方法，克服了传统技术下大体积挖出缺陷处焊缝的弊端，使修复处的焊缝与未修复处的焊缝在力学性能上接近、焊接残余应力与变形接近。

根据本发明实施例的第一方面，提供一种窄间隙焊缝的缺陷修复方法，先挖出深窄坡口下的缺陷，然后对挖出区坡口的氧化层和增碳层进行去除，最后焊补挖去的焊缝；