一种铸钢锚唇线型修复的堆焊工艺方法技术

本发明专利技术提出了一种铸钢锚唇线型修复的堆焊工艺方法，包括如下步骤：步骤1，对锚唇堆焊区域进行打磨；步骤2，对锚唇堆焊区域进行预热；步骤3，焊接前准备：选择焊接填充材料和保护气体以及保护气体的流量；步骤4，选择焊接参数实施焊接；步骤5，焊接完成后进行缓冷；步骤6，对堆焊焊缝表面进行打磨。本发明专利技术一种铸钢锚唇线型修复的堆焊工艺方法主要运用打磨，预热，提供合适的焊接基础，在焊接过程中针对不同的焊接位置采用不一样的焊接参数，实现铸钢件锚唇的线型修复。本发明专利技术可以有效避免如：气孔、裂纹、夹渣等焊接缺陷的产生，高效实现铸钢锚唇的线型修复工作。

A surfacing technology for repairing the line shape of cast steel anchor lip

【技术实现步骤摘要】
一种铸钢锚唇线型修复的堆焊工艺方法
本专利技术属于船舶
，尤其是涉及一种铸钢锚唇线型修复的堆焊工艺方法。
技术介绍
铸钢件材料具有较好的设计灵活性，而且其交货周期较短，因此，具有特殊外形要求的锚唇结构通常采用碳钢和碳锰钢铸钢件材料设计。但是，锚唇铸钢件为大型结构件，其重量重达数吨，铸造过程中难以准确控制其外形尺寸精度，影响其美观性和使用性能，特别是结构外形凹陷的部位，通常为结构件的薄弱区域。在海风、海浪作用下，锚唇结构与船锚、锚链、码头、其他船舶发生碰撞后锚唇薄弱区域容易引发破坏、损坏的风险。因此，对于存在外形凹陷情况的锚唇结构，为了避免风险，必须对结构实施线型修复。针对锚唇结构的线型修复，堆焊工艺具有非常大的应用潜力，不仅具有优越的经济性，还具有较为灵活的操作性。但是，由于铸钢件通常含有大量的Cu、Cr、Ni、Mo等残余杂质元素，而且结构内部还存在大量组织缺陷，如疏松、缩孔、微裂纹等，降低铸钢件的可焊性，堆焊后容易在堆焊区域形成气孔、裂纹、夹渣等焊接缺陷。现有技术中，堆焊工艺通常采用焊条电弧焊进行焊接，虽然焊条电弧焊工艺适应性较强，但该方式具有焊接效率低、焊接飞溅大等缺点。由于铸钢材质含有大量杂质元素、存在大量组织缺陷，可焊性差，如果采用二氧化碳气体保护焊进行焊接时，其热输入量更大，焊接过程中熔入焊道的母材量更多，随着母材的熔入会增加焊道中杂质元素的含量，容易在堆焊焊道生成焊接缺陷，特别是焊接裂纹缺陷。因此常规二氧化碳气体保护焊的焊接工艺不适用于铸钢件的堆焊，需要严格控制焊接参数，以减少杂质元素的熔入量。
技术实现思路
针对现有技术的不足，本专利技术提出一种铸钢锚唇线型修复的堆焊工艺方法，解决堆焊区域的焊接缺陷的问题。本专利技术的技术方案是这样实现的：一种铸钢锚唇线型修复的堆焊工艺方法，包括如下步骤：步骤1：对锚唇堆焊区域进行打磨；步骤2：对锚唇堆焊区域进行预热，预热温度为130°～150°；步骤3：焊接前准备：选择焊接填充材料、纯度≥99.9％的CO2保护气体；步骤4：选择焊接参数实施焊接；步骤5：焊接完成后进行缓冷，缓冷方式为采用陶瓷棉覆盖焊缝，使其缓慢冷却至室温；步骤6：对堆焊焊缝表面进行打磨。可选的，步骤1和步骤6中的打磨方式都使用机械打磨。可选的，步骤3中的焊接材料选用E71T-1C型号药芯焊丝。可选的，步骤3中保护气体的流量为20～25L/min。可选的，步骤4中焊接参数根据焊接位置确定；焊接位置分别为平焊、横焊位置时，焊接参数为：焊接电流230～250A、焊接电压30～32V、焊接速度32～35cm/min，焊丝干伸长度15～20mm；焊接位置为立焊时，焊接参数为：焊接电流200～220A、焊接电压29～31V、焊接速度12～14cm/min，焊丝干伸长度15～20mm。可选的，步骤4中焊接采用直线焊道施焊，焊道宽度≤12mm。可选的，步骤4中道间温度为130～230℃之间。可选的，步骤5中焊接完成的标准为：堆焊层高出锚唇线型2～3mm。与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：相较于传统的堆焊工艺使用焊条电弧焊方式和传统焊接参数相比，本专利技术使用二氧化碳保护焊进行焊接且使用与本焊接材料和焊接环境相适配的焊接参数，因而可以有效避免如：气孔、裂纹、夹渣等焊接缺陷的产生，高效实现铸钢锚唇的线型修复工作。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术一种铸钢锚唇线型修复的堆焊工艺方法的流程示意图；具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。如图1所示，本专利技术实施方式公开了为一种铸钢锚唇线型修复的堆焊工艺方法，包括如下步骤：步骤1：对锚唇堆焊区域进行打磨；采用机械打磨方式对堆焊区域进行打磨，清理堆焊区域内的铁锈、氧化层等影响焊接质量的杂质，避免有害元素(如C、H、O等)在焊接过程中进入堆焊焊缝而形成气孔、裂纹、夹渣等焊接缺陷。步骤2：对锚唇堆焊区域进行预热；采用陶瓷加热片对堆焊区域进行预热，预热温度130～150℃。因为铸钢件焊接裂纹敏感性较大，焊前预热工作可以降低焊接裂纹生成率。在焊接过程中若预热温度低于130℃，则容易形成焊接冷裂纹，高于150℃，则会造成热能源的浪费。步骤3：焊接前准备：选择焊接填充材料和保护气体以及保护气体的流量；焊接填充材料的主要作用是对焊接部位进行加热；对焊接部位进行保护。其中，在一具体的实施例中：焊接填充材料采用直径规格Φ＝1.2mm的E71T-1C型号药芯焊丝；选择气体纯度≥99.9％的CO2气体作为保护气体，保护气体流量为20～25L/min。步骤4：选择适配该焊接方式的焊接参数实施焊接；焊接参数具体根据焊接位置来确定，焊接位置是熔焊时焊件接缝所处的空间位置，分别有平焊、立焊、横焊和仰焊位置等。其中，在一具体的实施例中，涉及平焊和立焊。①焊接位置为平焊，选用焊接电流230～250A、焊接电压30～32V、焊接速度32～35cm/min，焊丝干伸长度15～20mm。②焊接位置为立焊，选用焊接电流200～220A、焊接电压29～31V、焊接速度12～14cm/min，焊丝干伸长度15～20mm。步骤5：焊接完成后进行缓冷；焊接完成的标准为：堆焊层高出锚唇线型2～3mm。具体的，通过堆焊方式通常难以焊接出平整的表面，因此需要将堆焊层保留一定的打磨余量，也就是高于型线的部分。焊后再打磨加工至目标状态，可操作性更高。但是这样的余量也不能过大，过大则增加打磨工作量。其中，具体的缓冷方式为：采用陶瓷棉覆盖焊缝，使其温度降低至室温；相比放入保温炉、放入缓冷坑、放入石灰粉等缓冷方式可操作性更高。焊后将焊件缓冷，可以减缓焊缝和热影响区的冷却速度避免再冷却过程中热应力与组织应力造成的裂纹。步骤6：对堆焊焊缝表面进行打磨。具体的，采用机械打磨方式将堆焊焊缝表面打磨至线型要求。具体的，步骤3中选择的直径规格Φ＝1.2mm的E71T-1C型号药芯焊丝能够满足力学性能要求，具有较高的屈服强度和低温冲击韧性，其中该焊丝的熔敷金属化学成分质量分数为：碳0.025～0.050％，硅0.21～0.47％，锰1.20～1.53％，磷0.007～0.011％，硫0.004～0.010％，铬0.01～0.04％，钼0.003～0.010％，镍0.010～0.031％，铜0.010～0.015％，本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铸钢锚唇线型修复的堆焊工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤1：对锚唇堆焊区域进行打磨；/n步骤2：对锚唇堆焊区域进行预热，预热温度为130°～150°；/n步骤3：焊接前准备：选择焊接填充材料、纯度≥99.9％的CO

【技术特征摘要】
1.一种铸钢锚唇线型修复的堆焊工艺方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1：对锚唇堆焊区域进行打磨；
步骤2：对锚唇堆焊区域进行预热，预热温度为130°～150°；
步骤3：焊接前准备：选择焊接填充材料、纯度≥99.9％的CO2保护气体；
步骤4：选择焊接参数实施焊接；
步骤5：焊接完成后进行缓冷，缓冷方式为采用陶瓷棉覆盖焊缝，使其缓慢冷却至室温；
步骤6：对堆焊焊缝表面进行打磨。


2.如权利要求1的一种铸钢锚唇线型修复的堆焊工艺方法，其特征在于，所述步骤1和步骤6中的打磨方式都使用机械打磨。


3.如权利要求1的一种铸钢锚唇线型修复的堆焊工艺方法，其特征在于，所述步骤3中的焊接材料选用E71T-1C型号药芯焊丝。


4.如权利要求1的一种铸钢锚唇线型修复的堆焊工艺方法，其特征在于，所述步骤3中保护气体的流量为20～25L/min。

【专利技术属性】
技术研发人员：雷炳育，张继军，邵丹丹，陈立群，蒋巍，于荣浩，刘欢，
申请(专利权)人：广州黄船海洋工程有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44