[发明专利]一种用于热水器搪瓷钢内胆环缝焊接的方法

说明书

本发明公开了一种用于热水器搪瓷钢内胆环缝焊接的方法，主要解决现有热水器搪瓷钢内胆的焊接环缝疲劳强度低、容易开裂和焊接接头存在咬边、应力集中的技术问题。本发明提供的一种用于热水器搪瓷钢内胆环缝焊接的方法，包括：1)制备热水器搪瓷钢内胆毛坯的上封头和下封头；2)将热水器搪瓷钢内胆毛坯的上封头和下封头以对接形式组对；3)对热水器搪瓷钢内胆毛坯进行焊接加工，将热水器搪瓷钢内胆毛坯的上封头和下封头的对接环缝进行焊接，采用冷金属过渡焊(CMT)加脉冲的焊接工艺，焊丝正对对接环缝的中心，控制焊枪沿焊缝中心进行移动焊接。本发明提高搪瓷钢热水器内胆焊接接头疲劳强度达30～35％，实施简便。

技术领域

本发明涉及一种热水器钢制内胆的焊接加工方法，特别涉及一种用于热水器搪瓷钢内胆环缝焊接的方法，属于钢铁材料焊接加工技术领域。

背景技术

热水器内胆常采用热轧酸洗钢板或冷轧钢板作为基板，将钢板冲压成形后进行组对，完成焊接后再继续后续工序。现有热水器搪瓷内胆，一般采用两个封头+桶身结构，又称为三段式搪瓷内胆结构，此种内胆结构方式有一条直线焊缝和两条环形焊缝。为减少热水器内胆可能出现的焊接缺陷，减少热水器搪瓷内胆的漏水点，技术人员提出了二段式热水器搪瓷内胆结构，二段式热水器搪瓷内胆结构需要焊接1条环缝，焊缝数量的减少不仅使加工工序简化，目前二段式热水器搪瓷内胆结构通过采用封头深拉冲压成型的方式，将封头直线段通过拉深成型工艺的方式拉长，冲压后的热水器内胆上封头和下封头通常采用插接式，采用普通的熔化极气体保护焊进行焊接，即焊缝为搭接式角焊缝。热轧钢板经酸洗后，经过深拉成型+焊接工艺制成的内胆毛坯，内胆毛坯内部单面采用现有常规涂搪工艺进行涂搪、烘干，得到热水器搪瓷钢内胆。

焊接接头是热水器内胆的薄弱环节，绝大部分热水器漏水发生在焊接接头处，其主要原因是焊接接头局部出现咬边、应力集中等缺陷，造成疲劳强度下降，最终热水器内胆在焊接接头处出现疲劳开裂漏水。目前采用的插接式焊接，焊缝金属直接填充在两焊件形成的直角或斜角区域内，易造成焊接接头应力集中，再加之可能出现的咬边等焊接缺陷，在热水器内胆实际工作的交变应力作用下，易造成疲劳开裂漏水而失效。

现有技术中缺乏保证热水器搪瓷钢内胆环缝焊接质量的有效方法。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于热水器搪瓷钢内胆环缝焊接的方法，主要解决现有热水器搪瓷钢内胆的焊接环缝疲劳强度低、容易开裂和焊接接头存在咬边、应力集中的技术问题。

本发明采用的技术方案是：一种用于热水器搪瓷钢内胆环缝焊接的方法，包括以下步骤：

1)制备热水器搪瓷钢内胆毛坯的上封头和下封头，分别按设计尺寸裁剪热水器搪瓷钢内胆毛坯的上封头和下封头所需的热轧酸洗钢板，通过拉深成型工艺将热轧酸洗钢板加工成热水器搪瓷钢内胆毛坯的上封头和下封头；

2)将热水器搪瓷钢内胆毛坯的上封头和下封头以对接形式组对，用夹具分别固定热水器搪瓷钢内胆毛坯的上封头和下封头，控制热水器搪瓷钢内胆毛坯的上封头和下封头的对接间隙≤0.2mm；

3)对热水器搪瓷钢内胆毛坯进行焊接加工，将热水器搪瓷钢内胆毛坯的上封头和下封头的对接环缝进行焊接，采用冷金属过渡焊(CMT)加脉冲的焊接工艺，焊丝正对对接环缝的中心，控制焊枪沿焊缝中心进行移动焊接。

进一步，步骤3)中焊接过程采用气体保护，保护气体组分的体积百分比为：Ar82％，CO₂18％，保护气体流量为20-30L/min。

进一步，步骤3)中焊接过程中，控制焊接电流为85A，电弧电压为19.6V，焊丝的送丝速度为2.8m/min，送丝角度为90°。