[发明专利]窄间隙焊接方法

说明书

技术领域

本发明属于焊接工艺技术领域，具体的为一种窄间隙焊接方法。

背景技术

窄间隙焊接是厚板焊接领域的一项先进技术。与普通坡口的埋弧焊相比，窄间隙焊具有无可比拟的优越性。如坡口窄、焊缝金属填充量少，可以节省大量的焊材和焊接工时；由于窄间隙焊时热输入量较低，使焊缝金属和热影响区的组织明显细化，从而提高其力学性能，特别是塑性和韧性。

要在深入母材很窄的坡口中实现无缺陷的焊接，难度是很大的。除了精确制备工件坡口以外，还要从焊接方法、焊接设备、焊缝跟踪、工艺措施等方面解决一系列难题。

鉴于此，本发明旨在探索一种窄间隙焊接方法，该窄间隙焊接方法不仅能够提高焊接质量，并且能够提高生产效率。

发明内容

本发明要解决的技术问题是提出一种窄间隙焊接方法，该窄间隙焊接方法能够有效提高焊缝的焊接质量，并能够提高生产效率。

要实现上述技术目的，本发明的窄间隙焊接方法，包括以下内容：

1）确定焊接设备：所述焊接设备包括焊机、保护气体和焊丝，在焊接过程中，从前后两侧向熔池内喷射保护气体；

2）确定工艺参数：

（1）焊接坡口间隙：8-10mm；

（2）焊接的直流电流为：250-350A；

（3）脉冲电源：100-120Hz；

（4）电弧电压：小于等于36V；

3）动作过程：

（1）焊接速度为150-300mm/min；

（2）焊丝摆动次数30-120周/分；

（3）焊丝摆动幅度为2-10mm；

（4）焊头调整角度为±5℃。

进一步，所述焊丝呈波浪形；

进一步，所述焊丝的直径为1.2mm；

进一步，所述保护气体为氢气和二氧化碳的混合气体，所述氢气和二氧化碳的体积比为4:1；

进一步，焊接母材为钢板，所述钢板的厚度为300-500mm。

本发明的有益效果为：

（1）在熔池的前后同时喷射保护气体，其压力作用使焊缝表面呈凹形，从而改善了焊道成型；

（2）采用脉冲电源来保护电弧稳定，解决了飞溅的问题；

（3）采用波浪形的焊丝，通过焊丝来起到电极电弧摆动的作用，从而改善了熔池与两侧壁的融合。

由于窄间隙焊接的焊缝减至极小，能够在单位时间内熔敷大量的焊缝金属，从而大大提高了生产效率；窄间隙焊接采用细焊丝，输入热量低，焊接母材变形小、残余应力小、热量影响区窄，焊缝质量更好，在保护气体下施焊，焊缝性能优越，并可进行全位置焊接。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的具体实施方式作详细说明。

第一实施例

本实施例的窄间隙焊接方法，其焊接设备为包括焊机、保护气体和焊丝，在焊接过程中，从前后两侧向熔池内喷射保护气体，保护气体的压力作用使焊缝表面呈凹形，从而改善了焊道成型。

本实施例的窄间隙焊接方法的工艺参数为：

（1）焊接坡口间隙：10mm；

（2）焊接的直流电流为：320A；

（3）脉冲电源：120Hz，采用脉冲电源来保护电弧稳定，解决了飞溅的问题；；

（4）电弧电压：36V；

本实施例的窄间隙焊接方法的动作过程：

（1）焊接速度为250mm/min；

（2）焊丝摆动次数80周/分；

（3）焊丝摆动幅度为5mm；

（4）焊头调整角度为±5℃。

进一步，本实施例的焊丝呈波浪形，采用波浪形的焊丝，通过焊丝来起到电极电弧摆动的作用，从而改善了熔池与两侧壁的融合。优选的，本实施例焊丝的直径为1.2mm，能够适用于窄间隙焊接的使用要求。

进一步，本实施例的保护气体为氢气和二氧化碳的混合气体，氢气和二氧化碳的体积比为4:1。

进一步，本实施例的焊接母材为钢板，且钢板的厚度为450mm。

由于窄间隙焊接的焊缝减至极小，能够在单位时间内熔敷大量的焊缝金属，从而大大提高了生产效率；窄间隙焊接采用细焊丝，输入热量低，焊接母材变形小、残余应力小、热量影响区窄，焊缝质量更好，在保护气体下施焊，焊缝性能优越，并可进行全位置焊接。

第二实施例

本实施例的窄间隙焊接方法，其焊接设备为包括焊机、保护气体和焊丝，在焊接过程中，从前后两侧向熔池内喷射保护气体，保护气体的压力作用使焊缝表面呈凹形，从而改善了焊道成型。