[发明专利]一种控制大型金属管板拼焊变形的方法

摘要

一种控制大型金属管板拼焊变形的方法，大型金属管板直径为5000㎜～10000㎜，厚度为60㎜～400mm；材料为GB150.2钢板的拼焊；管板坯料用2～3块钢板拼焊，焊接坡口型式采用不对称的窄间隙U形坡口，坡口尺寸：R＝10㎜～12㎜，便于提高焊接熔合质量和清根；上坡口深度t1比下坡口深度长8㎜～10㎜，在清根后，上、下坡口焊缝填充金属基本相同；坡口钝边t2＝1～3㎜,坡口角度α＝3°～5°、根部间隙j＝0～2㎜，以减少焊接金属的填充量；等等。本发明可精确控制管板的拼焊变形，减少管板毛坯金属耗用量。

主权项

一种控制大型金属管板拼焊变形的方法，其特征在于：大型金属管板直径为5 000㎜～10 000㎜，厚度为60㎜～400mm；材料为GB150.2钢板的拼焊；管板坯料用2～3块钢板拼焊，焊接坡口型式采用不对称的窄间隙U形坡口，坡口尺寸：R＝10㎜～12㎜，便于提高焊接熔合质量和清根；上坡口深度t1比下坡口深度长8㎜～10㎜，在清根后，上、下坡口焊缝填充金属基本相同；坡口钝边t2＝1～3㎜,坡口角度α＝3°～5°、根部间隙j＝0～2㎜，以减少焊接金属的填充量；采用焊前预热，以减少焊接过程中的温差应力和变形，预热温度根据钢板的材质确定；用CO2气体保护焊或者氩弧焊打底，按照焊接工艺评定的焊接工艺参数和焊接顺序(a)、(b)、(c)、(d)、(e)……，用自动埋弧焊对管板坯料正面和背面交替施焊，直至焊接完成；焊接过程中，焊缝背面焊接坡口两侧继续预热，并保持焊接的预热温度，防止局部冷却速度不一致造成局部变形；除第1道及最后第1道以外，每道焊缝焊接完成后，用气铲锤击焊缝，使焊缝金属减薄而向四周延展，补偿焊缝的一部分收缩，以减小焊接应力与变形量，并测定管板坯料的最大角变形角度(β)不超过1°，否则翻转管板坯料再进行焊接；管板坯料拼接焊缝焊接完成后，打磨管板毛坯(11)上的焊缝至与母材平齐，经无损检测合格后，按管板毛坯(11)的直径尺寸将管板坯料切割成圆形；再将管板毛坯(11)放入热处理炉内进行校平和消除焊接残余应力的热处理，进一步消除管板毛坯(11)的焊接变形。