[发明专利]一种铁路运输车辆排管焊接方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种焊接工艺，尤其涉及一种铁路运输车辆排管焊接方法。

背景技术

随着铁路运输需要的发展，各种特殊物质的运输需要对铁路车辆关键部位密封性的要求进一步提高。某些粘稠液态物质的装卸时需要对加热管路不断加热，加热排管的焊接工艺成为一大难点，要求该焊接工艺能够高效、安全、低成本。目前焊接工艺为钨极氩弧焊打底焊条电弧焊盖面，它为了确保第一层焊道的熔深熔宽，采用了钨极氩弧焊，又为降低第二层(盖面层)的焊接难度，采用了焊条电弧焊盖面，该工艺保证到焊缝的质量，但涉及两种焊接方法，操作繁琐，且限于待焊件的外形，只能采用手工操作，效率低下。

熔化极活性气体保护焊是目前常用的焊接工艺方法，以惰性气体与氧化性气体(O2，CO2)混合气为保护气体时，或以CO2气体或CO2+O2混合气为保护气时，统称为熔化极活性气体保护电弧焊，在国际上简称为MAG焊。熔化极活性气体保护电弧焊可适用于大部分主要金属，包括碳钢、合金钢。熔化极惰性气体保护焊适用于不锈钢、铝、镁、铜、钛、锆及镍合金。其特点是显著提高电弧稳定性，熔滴细化，过渡频率增加，飞溅大大减少，飞溅率为1％-3％，采用射流过渡时几乎无飞溅，焊缝成形美观。此外，采用混合气体保护还可以改善熔深形状，未焊透和裂纹等缺陷大大减少，并能提高焊缝金属的性，减少焊后清理工作量，节能降耗，改善操作环境。目前MAG焊接对铁路运输车辆排管，特别是需要加热的铁路运输车辆管路的焊接还没有质量完全符合要求的焊接工艺方法。

发明内容

本发明根据现有技术的不足公开了一种铁路运输车辆排管焊接方法，本发明要解决的问题是提供一种通过焊接方法选择、焊接设备选择、焊接材料选择、焊接工艺参数的设计和焊接质量检测实现铁路运输车辆排管，特别是需要加热的铁路运输车辆管路安全、高效、高质量焊接的方法。

本发明通过以下技术方案实现：

铁路运输车辆排管焊接方法，包括以下特征：

(1)焊接位置的坡口是半V型，坡口角度为30～50度，钝边宽0～1mm，间隙不大于2mm；

(2)环境温度不低于5℃，当环境温度低于5℃时，对待焊件进行预热，预热温度100℃～150℃，预热宽度为焊缝两侧各100mm；

(3)焊接过程中，层间温度控制在100℃～150℃内。层间温度是指多道焊时，焊接后续焊道前，其相邻焊道应保持的温度，本发明中即焊接B焊道时，A焊道温度应保持在100℃～150℃。

(4)焊接采用熔化极活性气体保护电弧焊，分两层进行；保护气体是80％Ar+20％CO2混合气，混合气流量15～22L/min，焊丝直径1.2mm，第一层焊接电流110～210A，焊接电压20～24V，焊接速度32～35cm/min，第二层焊接电流200～230A，焊接电压22～25V，焊接速度30～35cm/min。

进一步在焊接位置对接焊接时，对接位置的坡口角度为30～35度，第一层焊接电流110～120A，焊接电压20～22V，焊接速度32cm/min，第二层焊接电流200～220A，焊接电压22～24V，焊接速度35cm/min，焊缝熔深大于4.5mm。

进一步在焊接位置角接焊接时，角接位置的坡口角度为50度，第一层焊接电流190～210A，焊接电压22～24V，焊接速度33～35cm/min，第二层焊接电流210～230A，焊接电压23～25V，焊接速度30～32cm/min，焊缝熔深大于4.5mm。

更进一步在焊接位置角接焊接时，焊接成型余高大于6mm。所述焊接成型余高是焊接后接头部焊接金属成型高于角顶点形成加强。

上述焊丝按重量百分比，包括以下组分：C：0.06～0.15％，Mn：1.40～1.85％，Si：0.80～1.15％，P：≤0.025％，S：≤0.025％，Ni：≤0.15％，Cr：≤0.15％，Mo：≤0.15％，V：≤0.03％，Cu：≤0.50％，其余为Fe及不可避免的杂质。

上述焊丝抗拉强度≥500MPa，屈服强度≥420MPa，伸长率≥22％，当伸长率超过22％时，每增加1％，抗拉强度和屈服强度可减小10MPa，但抗拉强度最低值不得小于480MPa，屈服强度最低值不得小于400MPa，-30℃下的冲击功≥27J。

本发明有益性，本发明采用上述焊接工艺方法可以达到焊缝密封的要求，并且大大提高了工作效率，淘汰了钨极氩弧焊打底焊条电弧焊盖面的保守工艺，且减小了焊接热输入，更有利于保证该类重要焊缝热影响区性能，并为采用自动化设备焊接该类型焊缝，提供了支持。

附图说明