[发明专利]一种60mm及以上异规格厚板焊接方法

说明书

本发明公开了一种60mm及以上异规格厚板焊接方法，属于焊接技术领域，包括焊前处理、焊接操作、焊后处理和焊后检查等步骤。本发明是一种可提高焊接质量，便于将不同规格的材料焊接成复合零部件，以实现不同性能要求，并避免产生裂纹的异规格厚板的焊接工艺，能够在船舶、高强机械领域的厚板焊接中应用广泛，有效提高了不同规格厚板的焊接接头合格率，节省了返修的材料、人工成本。

技术领域

本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种60mm及以上异规格厚板焊接工艺。

背景技术

现代工业的发展对零部件的性能提出了更高的要求，有些情况下，任何一种金属材料都不可能全面满足使用要求，或者即使某种金属比较理想，也往往由于价格十分昂贵，不能在工程实际中应用。在焊接技术中，需要将不同性能的材料焊接成复合零部件，来满足各种性能要求，但目前针对不同规格材料的焊接，如焊接过程中工艺不当，极易出现以下问题：1.根部裂纹；2.表面裂纹；3.接头区与热影响区的层状撕裂；4.焊接应力大，焊缝组织粗大，冲击韧性降低；5.焊接效率低。对于60mm以上厚板，在实际使用过程中，常会不同规格组对以满足结构所需，但在施工过程中，由于厚板异规格接头根部焊缝难以施焊，大幅降低了施工效率。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术的缺陷，本发明提供一种可提高焊接质量、便于将60mm以上不同规格厚板的材料焊接成复合零部件，以实现不同性能要求，并避免产生裂纹的异规格厚板的焊接工艺。

本发明采取的技术方案如下：

一种60mm及以上异规格厚板焊接方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：焊前处理

通过激光清洗对焊接表面进行清洁，同时对距焊接缝40mm范围内区域进行清洁，切割45°~60°的焊接坡口，对距焊接缝100mm范围内区域进200-300℃预热；

步骤二：焊接操作

采用等离子焊机，用不填丝的方式对根部焊缝进行焊接；根部焊接完成后采用气保焊接，焊接参数为190~210A，电压22~24V，焊速为24~28cm/min，每焊层间锤击焊道，且一旦不连续施焊，需要保持预热温度200-400℃；气保焊接完成后进行埋弧焊接；

步骤三：焊后处理

整条焊缝焊接完毕后，使用红外加热器进行加热，使温度上升并控制在200~220℃，加热范围为焊缝两侧各100mm范围内的区域，在距焊缝中心线50mm 处测量温度，加热过程完毕后，采用保温棉进行保温，保温时间段按每30mm板厚1小时计算，当温度降至150℃后，揭开保温棉让其自然冷却。

优选地，还包括步骤四：焊后检查，焊后进行着色探伤检查，检查全部焊缝，对气孔、夹渣、裂纹进行检查。

优选地，步骤二中采用福尼斯等离子焊机进行根部焊缝不填丝焊接。

优选地，步骤二中根部焊缝焊接完毕后，进行5~8道气保焊接，以气保焊接完毕后焊缝底部的横向位置水平宽度达到18~25mm为止。

优选地，步骤二中埋弧焊接时焊接方向交叉转换，确保焊缝纵向均匀性。

本发明有益效果：

（1）采用不填丝根焊方式进行打底焊接，有效防止了根焊位置脱渣困难导致的夹杂缺陷；

（2）使用红外加热器进行加热，使温度上升并控制在200~220℃，有效抑制了厚板焊后冷却速度快，而易产生内应力、变形的问题；

（3）根部焊缝焊接完毕后，进行5~8道气保焊接，保证气保焊接完毕后焊缝底部的横向位置水平宽度达到18~25mm，能够为后续埋弧焊接创造有利的易脱渣、焊缝成型良好的条件，提高异种规格厚板焊接质量。

具体实施方式