[发明专利]304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法

说明书

一种304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法，涉及焊接领域。该304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法包括以下步骤：在T型加强圈腹板上开设K型非对称坡口；拼装T型加强圈腹板和壳体，使用双面钨极氩弧焊点固、打底焊接T型加强圈腹板和壳体，随后使用焊条电弧焊填充、盖面焊接。本申请提供的304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法能够减小焊接时K型坡口角度，提高焊接保护效果，节约焊材，提高工效，降低焊接变形。

技术领域

本申请涉及焊接领域，具体而言，涉及一种304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法。

背景技术

304L奥氏体不锈钢具有较高的强度和优良的低温韧性和塑形，同时由于碳含量低具有优良的耐腐蚀性能，其常常被用做低温用钢如作为空气动力学研究的大型低温风洞，大型低温风洞的使用温度为-196～-163℃，壳体一般采用304L奥氏体不锈钢制作。

大型低温风洞工作压力通常在0.1～0.9MPa间，为保证运行期间承压壳体不发生变形，壳体上布置有T型加强圈以提高壳体的刚度和强度，由于大型低温风洞的工作温度最低为-196℃，为了防止T型加强圈腹板与壳体焊缝失效，要求腹板与壳体必须采用全熔透焊接制备得到。

大型低温风洞壳体直径较大，通常采用立装法拼装，T型加强圈腹板与壳体为T型接头，焊接位置为平、仰焊，目前通常采用二种焊接工艺。一种是采用焊条电弧焊焊接，碳弧气刨清根，但气刨时大的热输入容易产生变形，而且气刨中的渗碳现象增加了焊缝晶间腐蚀的敏感性。另一种是采用钨极氩弧焊打底，焊条电弧焊填充盖面，由于焊接工况与空间的限制，K型坡口单边角度必须≥45°，否则钨极氩弧焊打底时容易产生未熔合缺陷，但大的坡口角度增加了焊材用量、焊接时间，同时也增加了仰焊的难度。

发明内容

本申请的目的在于提供一种304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法，其能够减小焊接时K型坡口角度，提高焊接保护效果，节约焊材，提高工效，降低焊接变形。

本申请的实施例是这样实现的：

本申请实施例提供一种304L不锈钢T型加强圈腹板与壳体全熔透焊接方法，包括以下步骤：

在T型加强圈腹板上开设K型非对称坡口；

拼装T型加强圈腹板和壳体，使用双面钨极氩弧焊点固、打底焊接T型加强圈腹板和壳体，随后使用焊条电弧焊填充、盖面焊接。

在一些可选的实施方案中，当T型加强圈腹板的厚度为10～40mm时，平焊位置为大坡口且角度为35～40°，大坡口单面高度为板厚的2/3，仰焊位置为小坡口且角度为40°，小坡口单面高度为板厚的1/3，钝边为0mm；当T型加强圈腹板的厚度为40～60mm时，平焊位置为大坡口且角度为25～30°，大坡口单面高度为板厚的3/5，仰焊位置为小坡口且角度为30°，小坡口单面高度为板厚的2/5，钝边为0mm。

在一些可选的实施方案中，当T型加强圈腹板的厚度为10～40mm时，拼装T型加强圈腹板和壳体的组对间隙为3～4mm；当T型加强圈腹板的厚度为40～60mm时，拼装T型加强圈腹板和壳体的组对间隙为6～7mm。

在一些可选的实施方案中，使用双面钨极氩弧焊点固焊接T型加强圈腹板和壳体时，点固焊缝长度为60～80mm，间隔为450～550mm。

在一些可选的实施方案中，使用双面钨极氩弧焊点固焊接T型加强圈腹板和壳体时，每隔550～600mm在T型加强圈腹板与壳体之间焊接一个防变形檩条，防变形檩条的一端焊接在T型加强圈腹板的外弧边边缘处，另外一端焊接在壳体上；防变形檩条的厚度为30～35mm，防变形檩条的宽度为其厚度的1.2～1.3倍。