[发明专利]一种特厚钢板焊接方法

摘要

本发明涉及一种特厚钢板焊接方法，可有效解决改善特厚钢工艺焊接性，提高施工效率及焊缝探伤一次合格率的问题，技术方案是，包括以下步骤：一、加工焊接坡口；二、焊前准备；三、焊前预热；四、焊接；本发明方法简单，焊接坡口的改进设计合理、可靠，适用于普通国产单丝埋弧焊机，实用性广泛；采用超低氢型焊条电弧焊作为打底焊工艺及埋弧焊填充、盖面焊的组合焊接工艺，综合了两种工艺的焊接优越性；大大改善了特厚钢板工艺焊接性，使特厚钢板焊接质量得到了控制，提高了特厚钢板对接焊缝探伤一次合格率，可广泛应用于厚度为60～300mm的低合金高强度结构钢特厚钢板的焊接施工，具有良好的技术效益、经济效益和社会效益。

主权项

一种特厚钢板焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：一、加工焊接坡口在待焊接两钢板的焊口边缘沿长向2倍板厚度再加30mm的长度范围进行100%UT检测，预防夹层或疏松等缺陷，放样制作坡口样板，采用刨边机加工制作焊接坡口，所述的焊接坡口为双面不对称U形焊接坡口，正、反坡口角度均为α=22～24°，焊接坡口钝边厚度p=3～4mm，正面焊接坡口根部半径R1=8～10mm，反面焊接坡口半径R2=12～14mm，反面焊接坡口半径R2大于正面焊接坡口根部半径R1，且R2‑R1=4～5mm，正面坡口深度为H=2（δ‑p）/3，其中δ为钢板的厚度，根部间隙b≤0.5mm；二、焊前准备，方法为：① 将焊接坡口及两侧各20mm 范围内的氧化皮、锈蚀、油脂、水等杂质彻底清理干净，并打磨露出金属光泽；② 对焊条及焊剂烘干，烘干温度350～400℃，烘干时间1～2h；③ 焊接接头定位装配，定位焊采用焊条电弧焊，定位焊前应预热至150～180℃，定位焊缝应距焊缝端部30mm以上，定位焊缝长50～70mm，间距300～500mm，定位焊缝厚度3～5mm，定位焊缝不得有裂纹、气孔、夹渣和焊瘤，否则，应在焊前清除、修磨、补焊，焊件装配焊接坡口根部间隙≤0.5mm；④ 在焊接接头的端部焊接连接引弧板、引出板，其材质、焊接坡口与母材相同，长度大于80mm；三、焊前预热将焊接坡口及两侧各200mm范围内的焊接接头预热至150～180℃；四、焊接将钢板焊接从钢板厚度方向分为A、B、C、D、E五个焊接区，其中A焊接区的高度HA为自正面焊接坡口底部起向上6‑10mm，B焊接区的高度为HB，满足HA+HB=2H/3；剩余部分的正面焊接坡口范围内为E焊接区；C焊接区范围为反面清根区域，即反面焊接坡口底部至正面焊接坡口底部之间的焊接坡口钝边，剩余部分的反面焊接坡口范围内为E焊接区；具体方法为：① 对正面焊接坡口的A焊接区进行打底焊：正面焊接坡口采用超低氢型焊条进行打底焊，打底焊2～3遍，焊缝厚度6～10mm；② 对正面焊接坡口的B焊接区填充焊：采用埋弧焊，利用多层多道焊技术对正面焊接坡口进行填充焊，从打底焊道熔合质量差的一侧开始排道焊，焊道呈鱼鳞状排列，当填充焊至正面焊接坡口深度的2/3后立即将焊件起吊翻身； ③ 对C焊接区清根：采用碳弧气刨，碳棒为圆形截面，直径为6mm，对反面焊接坡口进行反面清根，反面清根应沿坡口面逐层向下进行刨除，观察坡口熔合线位置处，保证全部清除根部缺陷；④ 对反面焊接坡口填充及盖面焊：采用埋弧焊，利用多层多道焊技术对C焊接区和D焊接区进行填充、盖面焊，反面焊接坡口盖面焊完毕后立即将焊件起吊翻身；⑤ 对正面焊接坡口的E区域填充、盖面焊：采用埋弧焊，利用多层多道焊技术对正面焊接坡口进行填充、盖面焊；⑥ 焊后热处理：焊接完毕后，采用自动控温电加热法对焊接接头立即进行消应力热处理。