一种B型液货舱用5Ni钢焊接方法技术

本申请公开了一种B型液货舱用5Ni钢焊接方法，根据5Ni钢厚度和焊接位置的不同，设置不同的坡口型式和焊丝焊接工艺，并在焊接时采用混合气体保护焊接避免，严格控制工艺参数，可有效缓解待焊接区域的应力集中，防止待焊接区域和焊缝根部微裂纹的产生和延伸，具有很好的抗裂性，焊前无需预热，减少了生产工序和建造精度，且利用盘状焊丝对5Ni进行焊接，可实现连续焊接、减少焊接接头数量，显著提高焊接质量和效率。和效率。和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种B型液货舱用5Ni钢焊接方法


[0001]本专利技术涉及船舶
，尤其是涉及一种B型液货舱用5Ni钢焊接方法。

技术介绍

[0002]随着国际航运市场对乙烷乙烯等清洁能源需求的增加，超大型乙烷乙烯运输船随之被研发和建造，该类型船舶通常包含多个独立B型液货舱，现有技术中通常采用焊条对厚度为7.5～35mm的5Ni钢进行双面焊接来制作B型液货舱。在焊条焊接5Ni钢前通常对焊接局部和整体进行预热，来减小焊接接头的冷却速度以避免焊接裂纹的产生。而焊接预热时焊缝区易产生严重的波浪变形，不利于焊接和变形控制，且采用焊条电弧焊焊接时，每根焊条焊完时需更换焊条，重新进行引弧焊接，不能形成连续焊接，焊接效率低下。另外，接头数量较多，多次引熄弧，易产生气孔、夹渣等焊接缺陷。

技术实现思路

[0003]针对现有技术中存在的缺陷，本申请提供一种B型液货舱用5Ni钢焊接方法，以解决现有技术中B型液货舱用5Ni钢焊接时焊缝区域易变形等的技术问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术提供如下技术方案。
[0005]一种B型液货舱用5Ni钢焊接方法，包括以下步骤：
[0006]步骤一、将待焊接5Ni钢零件边缘进行坡口切割，5Ni钢的板厚t＜20mm时采用V型坡口，坡口角度60
°
～70
°
，5Ni钢的板厚t≥20mm时采用X型坡口，正面坡口角度60
°
～70
°
，反面坡口角度70
°
～80
°
>；
[0007]步骤二、将坡口切割完成后的5Ni钢零件进行装配定位焊接；
[0008]步骤三、将焊接区域清理干净；
[0009]步骤四、选用焊丝焊接工艺对焊缝正面坡口进行焊接；
[0010]步骤五、对焊缝反面进行碳刨清根，并打磨干净；
[0011]步骤六、选用焊丝焊接工艺对焊缝反面坡口进行焊接；
[0012]其中，步骤四和步骤六均采用混合气体保护焊，当焊接位置为平焊1G位置时，焊接电流190～250A，焊接电压22～27V，焊接速度20～45cm/min；当焊接位置为横焊2G位置时，焊接电流170～240A，焊接电压21～26V，焊接速度25～50cm/min；当焊接位置为立焊3G位置时，焊接电流80～150A，焊接电压16～22V，焊接速度6～15cm/min。
[0013]在一种实施方案中，所述待焊接5Ni钢的牌号为X12Ni5，化学成分含Ni量质量百分比为4.75～5.25，满足
‑
120℃低温冲击性能要求，且供货状态为调质状态。
[0014]在一种实施方案中，在焊缝反面进行装配定位焊，装配间隙控制在0～3mm，定位焊长度≥50mm，定位焊间距控制在250～300mm。
[0015]在一种实施方案中，所述焊丝采用EN ISO14343
‑
A标准的不锈钢焊丝，焊丝直径为1.2mm。
[0016]在一种实施方案中，所述混合气体为体积百分比为95％Ar+5％CO2的混合气体。
[0017]在一种实施方案中，通过机械处理或化学处理将焊接区域内的杂质清理干净。
[0018]在一种实施方案中，所述步骤五中碳刨清根需确保清根到位，露出金属光泽，坡口打磨光顺。
[0019]与现有技术相比，本申请的有益效果为：
[0020]本申请根据B型液货舱用5Ni钢厚度和焊接位置的不同，设置不同的坡口型式和采用焊丝焊接工艺，并在焊接时采用混合气体保护焊接，严格控制工艺参数，可有效缓解待焊接区域的应力集中，防止待焊接区域和焊缝根部微裂纹的产生和延伸，具有很好的抗裂性，焊前无需预热，减少了生产工序和建造精度，且利用盘状焊丝对5Ni进行焊接，可实现连续焊接、减少焊接接头数量，显著提高焊接质量和效率。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0022]图1为本申请实施例一中B型液货舱用5Ni钢焊接方法的焊接接头和坡口型示意图；
[0023]图2为本申请实施例二中B型液货舱用5Ni钢焊接方法的焊接接头和坡口型示意图；
[0024]图3为本申请实施例三中B型液货舱用5Ni钢焊接方法的焊接接头和坡口型示意图；
[0025]图4为本申请实施例一中B型液货舱用5Ni钢焊接方法的焊道布置示意图；
[0026]图5为本申请实施例二中B型液货舱用5Ni钢焊接方法的焊道布置示意图；
[0027]图6为本申请实施例三中B型液货舱用5Ni钢焊接方法的焊道布置示意图。
具体实施方式
[0028]为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0029]因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。
[0030]为克服现在技术中B型液货舱用5Ni钢焊接方法因焊接前预热造成焊缝区变形，且焊条焊接造成的焊接效率和焊接质量低下，本申请公开一种B型液货舱用5Ni钢焊接方法，包括以下步骤：
[0031]步骤一、将待焊接的5Ni钢零件边缘进行坡口切割。
[0032]待焊接的5Ni钢符合EN10028
‑
4(承压用扁钢第4部分：低温性能镍合金钢欧洲标
准)，具体可采用牌号为X12Ni5的5Ni钢，其化学成分含Ni量质量百分比为4.75～5.25，待焊接的5Ni钢满足
‑
120℃低温冲击性能要求，且供货状态为调质状态，即待焊接的5Ni钢经过淬火和高温回火的综合热处理工艺，其化学成分要求见表1，力学性能见表2。
[0033]表15Ni钢母材化学成分(wt.％)
[0034]牌号CSiMnPSAI
total
NiVX12Ni5≤0.120.1～0.350.30～0.80≤0.02≤0.005≥0.0184.75～5.25≤0.05
[0035]表25Ni钢母材力学性能
[0036][0037]焊接坡口型式根据待焊接的5Ni钢的板厚t确定：t＜20mm时采用V型坡口，坡口角度60
°
～70
°
；t≥20mm时采用X型坡口，正面坡口角度60
°
～70
°
，反面坡口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种B型液货舱用5Ni钢焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤一、将待焊接5Ni钢零件边缘进行坡口切割，5Ni钢的板厚t＜20mm时采用V型坡口，坡口角度60
°
～70
°
，5Ni钢的板厚t≥20mm时采用X型坡口，正面坡口角度60
°
～70
°
，反面坡口角度70
°
～80
°
；步骤二、将坡口切割完成后的5Ni钢零件进行装配定位焊接；步骤三、将焊接区域清理干净；步骤四、选用焊丝焊接工艺对焊缝正面坡口进行焊接；步骤五、对焊缝反面进行碳刨清根，并打磨干净；步骤六、选用焊丝焊接工艺对焊缝反面坡口进行焊接；其中，步骤四和步骤六均采用混合气体保护焊，当焊接位置为平焊1G位置时，焊接电流190～250A，焊接电压22～27V，焊接速度20～45cm/min；当焊接位置为横焊2G位置时，焊接电流170～240A，焊接电压21～26V，焊接速度25～50cm/min；当焊接位置为立焊3G位置时，焊接电流80～150A，焊接电压16～22V，...

【专利技术属性】
技术研发人员：赵立刚，张梓孝，高米光，钱明，陈昊，余强，刘炳，
申请(专利权)人：中国船舶集团有限公司，
类型：发明
国别省市：