50+120mm厚板的焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种５０～１２０ｍｍ厚板和超厚板的焊接方法，包括有下料、坡口加工、构件组装、杂物清理、引／熄弧板设置、焊前预热、焊缝打底、填充层焊接、焊接探伤、钢板变形控制、焊件热处理等步骤，填充层焊接采用多层多道焊接：采用埋弧焊，预热温度控制在８０－１２０℃，每层焊缝厚度控制在５．０ｍｍ毫米以内，层间温度控制在８０－２００℃，焊接电流为６００－８００安培，电弧电压为２８－３５伏，焊接速度为３５－４２ｃｍ／ｍｉｎ；本发明专利技术进行各种焊接试验、机械性能试验，确定焊接步骤与焊接工艺参数，确保焊缝的质量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于一种焊接技术，具体是一种50 - 120mm厚板和超厚板的焊接方法。
技术介绍
14MnNbq钢是为满足我国制造大跨度桥梁而开发的新型微合金化用钢，该种钢 材首先应用在芫湖长江大桥，而芫湖长江大桥板厚最大只达到56mm厚，近年来随 着机械、能源、交通、石油化工、建筑等工业发展，各种焊接结构也不断朝向功能 性与大型化发展，特别是厚板的焊接在各个领域也得到了迅猛的发展，因此厚板的 焊接需要有一系列的技术措施来保证焊缝的质量。50 ~ 120mml4MnNbq钢厚板和超厚板的焊接目前而言，在国内还是空白。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种50 ~ 120mm厚板和超厚板的焊接方法,进行各种焊接 试验、机械性能试验，确定焊接步骤与焊接工艺参数，确保焊缝的质量。本专利技术的技术方案如下50 - 120mm厚板和超厚板的焊接方法，包括有下料、坡口加工、构件组装、杂 物清理、引/熄弧板设置、焊前预热、焊缝打底、填充层焊接、焊接探伤、钢板变 形控制、焊件热处理等步骤，其特征在于填充层焊接釆用多层多道焊接采用埋 弧焊，预热温度控制在80-1201C,每层焊缝厚度控制在5.0mm毫米以内，层间温 度控制在80-2001C，焊接电流为600-800安培，电弧电压为28-35伏，焊接速度 为35-42cm/min;或釆用手工电弧焊，预热温度控制在80-1501C,层间温度控制 在80-2001C,焊条加热到330-350iC保温，熔透、半熔透角焊缝的电流应该比平对 接焊的电流大8-12%，焊缝打底焊接釆用小直径焊条、大电流、小夹角施焊，以保 证根部熔透。所述的50~120mm厚板和超厚板的焊接方法，其特征在于所述的构件采用 14MnNbq钢50+120mm厚板X型坡口焊接，采用埋弧焊，坡口角度为70。，钝边尺 寸为7-8mm，预热温度为881C，按多层多道焊接的次序计，第1焊道的道间温度为88'C,焊接电流为660安培，电弧电压为30伏，焊接速度为37 cm/min,第2-5 焊道的道间温度为93-172匸，焊接电流为710-720安培，电弧电压为30-31伏， 焊接速度为36-38 cm/min，第6-7焊道的道间温度为126-1581C ,焊接电流为720 安培，电弧电压为32-33伏，焊接速度为38-40伏，第8焊道为上坡口焊接的最后 焊道，道间温度为1421C,焊接电流为740-760安培，电弧电压为30-31伏，焊接 速度为36 cm/迈in;第9焊道为翻边后的起始焊道，第9-15焊道的道间温度为 U8-165X:,焊接电流为710-720安培，电弧电压为31-32伏，焊接速度为36-38 cm/min 所述的50 - 120mm厚板和超厚板的焊接方法，其特征在于所述的采用埋弧焊 时，埋弧焊丝对接焊釆用H08Mn2E、①4. 0咖和。5. Omm，埋弧角焊采用H08MnA、 ①5.0mm，焊条采用SHJ507Ni、①3.2mm、①4. Omm、 <P5.0咖；实芯焊丝釆用 CHW-50C6 (ER50-6)、 0>1. 2咖；药芯焊丝JQ ■ YJ501-1、 (D1.2咖、巾l. 6咖；焊 剂SJ101q;焊接设备埋弧自动焊焊机(MZ-1-1000型焊机)；手弧焊焊机 (ZX7-400)。根据14MnNbq钢材的Fe-C平衡图和焊接CCT图，并利用计算机模拟技术，对 厚板的焊接性进行分析，确定其冷却曲线和t8/5，进而初步确定各项焊接试验工艺 参数，根据试验反馈的数据再调整各项参数用于施工。焊后整体热处理是在桥梁制作方面，首次采用的焊绛焊后处理工艺，不仅很好 的改善了焊缝的内部组织结构，同时也提髙了焊缝的低温冲击軔性，降低了焊缝的 焊接残余应力，保证了焊缝的结构性能，为桥梁制作及其他钢结构加工中对厚板焊 接的焊后处理积累了 一定的经验。 附困说明附图说明图1为50 + 120mml4MnNbq钢板焊接接头部位宏观酸蚀图. 图2 (a)为对应于表l之焊接接头形式简图2 (b)为对应于表2之焊道顺序图. 具体实施例方式本专利技术技术方案应用于钢结构制造过程中SO-UO咖"MnNbq钢厚板和超厚板 的焊接质量控制以及焊后对焊缝的热处理。 (一)工艺流程根据构件的具体结构以及焊缝的特点，同时结合自身的加工能力和技术水平，编制符合实际的工艺措施，根据确定的工艺措施制定能够构件加工的详细工艺流程下料—边缘加工—坡口制作—构件装配—焊前预热—构件焊接—焊后保温—焊缝检测— 变形矫正。 (二)操作方法及要点1. 原材料检验对于构件中所使用材料和焊接材料，进场时必须附有材料质量证明书、合格证 等质量证明文件,并按相关规范要求进行复验,只有复验合格的材料才能投入使用。2. 下料(l)零部件下料前，要对钢板进行检查，并且做好放样工作。(2 )不规则形状的零部件使用数控切割机下料，规则形状的零部件使用自动或半自动切割机下料，切割前将钢材切割区域表面的铁锈、污物等用钢丝刷清除干净，切割后清除熔渣和飞溅物。(3)釆用热切割或冷切割下料的零部件，预留一定的加工余量，以保证零件的加工尺寸。3. 边缘加工(1) 坡口加工厚板焊接的坡口，釆用机械加工的方法进行冷加工制作，若釆用火焰切割的方 法制作焊接坡口，并对热加工产生的淬硬层进行处理。(2) 其他边缘的加工对于非焊接边缘，釆用人工处理的方法，消除切割残渣、毛刺等异物。(3) 焊接区域清理对焊接区域进行修磨处理，直至露出金属光泽为准。4. 构件组装(1) 为了保证组装精度，构件组装必需在专用的定位胎具上进行，组装过程 中，及时检查各零部件的相对位置，当检查符合精度要求后，才能进行定位焊接。(2) 严格执行焊接工艺制定的构件的定位焊接要求，定位焊接的长度不得超 过50mm,间隔距离不得大于350mm，焊接电流控制在正常焊接电流的15%以内。5. 构件焊接(1)焊接前的准备① 构件厚板的焊接宜在室内进行，若在室外进行焊接，必须做好防风、防雨 的措施。② 按照焊接工艺规定，必须对焊接使用的焊接材料进行烘烤，焊接过程中， 使用保温设施对焊接材料进行保温。③ 焊前清理将定位焊处焊皮、飞溅、雾状附着物仔细清除，定位焊起点及 收弧处必须修磨出过渡段，并确认无未熔合、收缩孔等缺陷存在。④ 焊前预热，在焊接开始前，对焊接部位进行预热处理，预热位置应距焊接 部位50mm处为宜，预热温度应控制在80 200"C的范围之内。(2 )焊接操作此工序是本工艺流程的关键工序，在进行本工序时，必须严格遵守焊接工艺 的有关规定和要求，焊后釆取局部热处理工艺，尽量减少由于焊接产生的残余应力。① 引、熄弧板的设置为了保证起始端和终了端的焊接质量，在构件的焊缝两端设置引、熄弧板， 引、熄弧板的长度不得小于100mm。② 焊缝打底打底焊接时必须对焊接部位进行预热，同时选用小线能量的焊接参数进行焊接。③ 填充层焊接焊接前剔除首层焊道上的凸起部分及引弧收弧造成的多余部分，仔细检查坡 口边沿有无未熔合及凹陷夹角，如有必须采用角向磨光机或气刨除去，应注意不得 伤及坡口边沿。厚板焊接的坡口及焊缝的喉厚都比较大，因此在焊接的过程中，宜采用多道 多层的焊接方法，并且焊接的过程中必须严格控制焊接的层间温度，随时使用测温 本文档来自技高网...

【技术保护点】
５０～１２０ｍｍ厚板和超厚板的焊接方法，包括有下料、坡口加工、构件组装、杂物清理、引／熄弧板设置、焊前预热、焊缝打底、填充层焊接、焊接探伤、钢板变形控制、焊件热处理等步骤，其特征在于：填充层焊接采用多层多道焊接：采用埋弧焊，预热温度控制在８０－１２０℃，每层焊缝厚度控制在５．０ｍｍ毫米以内，层间温度控制在８０－２００℃，焊接电流为６００－８００安培，电弧电压为２８－３５伏，焊接速度为３５－４２ｃｍ／ｍｉｎ；或采用手工电弧焊，预热温度控制在８０－１５０℃，层间温度控制在８０－２００℃，焊条加热到３３０－３５０℃保温，熔透、半熔透角焊缝的电流应该比平对接焊的电流大８－１２％，焊缝打底焊接采用小直径焊条、大电流、小夹角施焊，以保证根部熔透。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：陈宝民，刘瑜，李荣浩，夏阳，阮正洁，吴浩，刘辉，
申请(专利权)人：中铁四局集团有限公司，合肥中铁钢结构有限公司，
类型：发明
国别省市：34[中国|安徽]