[发明专利]一种在线清理的连续窄间隙气保焊接方法

权利要求书

1.一种在线清理的连续窄间隙气保焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

1）对被焊工件的部件一、部件二形成的窄间隙坡口进行机械加工，以形成装配后间隙范围为6~15mm的窄间隙坡口；

2）将被焊工件装配点焊固定并安装至转台上，将工件与转台同心，并将焊接位设置为平焊位；

3）将工件整体加热至80~300℃；

4）通过调整机械移动装置二，使焊枪中心对中坡口中心，并调整焊枪高度使杆伸长为11-20mm，调整绝缘保护气罩与焊丝尖端距离至保护气对熔池保护良好；同时调整焊丝摆动，已控制焊丝与侧壁距离控制在1~3mm；设定焊接电流在150~300A，焊接电压在20-33V,焊接速度为150-250mm/min；焊丝采用碳钢、CrMo耐热钢或不锈钢焊接材料；保护气氛为纯氩气、富氧氩气或CO2-氩混合气体；

5）调整机械移动装置一，使激光清洗头的引导激光对中坡口中心，并调整激光清洗头的焦点与待焊坡口底部一致，调整激光束摆动宽度比坡口侧壁单侧宽1~5mm，激光功率设定在80~300W，激光频率100-1000kHz；吸尘装置比激光清洗头保护镜片低5~50mm，实现即时同步清理焊缝及坡口中氧化皮及其他杂质；

6）设置焊枪高度，使杆伸长为11-20mm，并调整绝缘保护气罩与焊丝尖端距离至15~30mm，保护气流量至保护气对熔池保护良好；同时调整焊丝摆动，已控制焊丝与侧壁距离控制在1~3mm；

7）开始焊接时，先将激光清洗设备与吸尘装置同时开启，激光清洗头控制激光束在焊前预先清洗待焊坡口及焊接过程中焊缝表面氧化物及杂质，当清理过的待焊位置移动到焊枪下方时，开始窄间隙气保焊接；焊接过程中，层间温度控制在150~350℃；

8）在焊接开始后，激光清洗与焊接同时连续进行，并随着焊枪的抬高，激光清洗设备相应抬高；从而实现了连续不停弧的全自动焊接，无需停止清渣过程；

9）焊接完成后，焊枪停弧和停止送丝，延迟1~10s关闭保护气，随后将整圈窄间隙焊缝完成激光清洗，关闭激光清洗设备和吸尘装置；

10）将工件整体加热至150~400℃进行后热处理；

11）进行焊后整体热处理，热处理温度550~750℃；焊后采用着色渗透检查、着色荧光检查或射线检查工件窄间隙焊缝质量至合格。

2.根据权利要求1所述在线清理的连续窄间隙气保焊接方法，其特征在于：所述坡口深度大于等于30mm。

3.根据权利要求1所述在线清理的连续窄间隙气保焊接方法，其特征在于：所述工件整体加热采用燃气、感应加热或电阻加热方式。

4.根据权利要求1所述在线清理的连续窄间隙气保焊接方法，其特征在于：所述焊接过程中采用对称焊、机械或点焊的刚性固定防止变形。

5.根据权利要求1所述在线清理的连续窄间隙气保焊接方法，其特征在于：所述激光清洗头激光焦距为150~400mm。

6.根据权利要求1所述在线清理的连续窄间隙气保焊接方法，其特征在于：所述步骤8）中，控制焊枪与激光清洗头距离工件的高度通过机械或光电传感器实现控制。