低合金钢板对接立焊单面焊双面成形工艺研究.docxVIP

第 27 卷 第 1 期 2009 年 3 月 河 北 建 筑 工 程 学 院 学 报 JOURNAL OF HEBEI INSTITUTE OF ARCHITECTURE AND CIVIL ENGINEERING Vol1 27 No1 1 March 2009 低合金钢板对接立焊单面焊双面成形工艺研究 马保卫 河北张家口工程技术学校 摘 要 阐述了 16MnR 低合金钢板一板对接立焊单面焊双面成形的打底焊 、填充焊 、盖面焊 的工艺过程及操作要领. 重点讨论了提高单面焊双面成形打底焊质量的措施 ;强调了焊条伸入 坡口的相对深度对打底焊 、填充焊和盖面焊焊缝高度的重要影响. 关键词 立板对接 ;单面焊双面成形 ;工艺研究 中图分类号 TG4 0 前言 16MnR 低合金钢因其综合力学性能好 ,焊接性 、冷 、热加工性能和耐蚀性能均好 ,广泛应用于船舶 , 锅炉 ,压力容器 ,石油储罐 ,桥梁 ,电站设备 ,起重运输机械及其他较高载荷的焊接结构件. 选择可靠的焊 接工艺是保证其焊接使用性能的前提. 本文简述了低合金结构钢板对接点焊单面焊双面成形的工艺及 操作要领 ,以供参考. 1 断弧焊法的特点 断弧焊法是在焊接过程中通过控制电弧不断燃烧和灭弧的时间以及运条动作控制熔池形状 、位置 , 熔池温度以及熔池中液态金属厚度的一种单面焊双面成形的焊接技术. 其特点是可以采用较大的坡口 间隙 、选用的焊接电流范围也较宽 ,熔池易于控制 ,电弧具有足够的穿透能力 ,对设备要求较低 ,适应性 极强 ,应用特别广泛 ,但是由于断弧焊操作变化较大 ,与连弧焊相比 ,对于焊工的操作技能具有较高的要 求. 板 —板对接立焊单面焊双面成形时 ,试件焊缝坡口呈垂直向上位置. 熔滴和熔渣受重力作用容易下 淌. 当焊接电流选择或操作方法不当时 ,易产生焊瘤和未焊透等缺陷 ,且成形差. 打底焊时 ,由于碱性熔 渣的熔点低 ,流动性强 ,极易脱离熔池 ,使熔池的保护效果变差 ,产生气孔等缺陷. 但立焊断弧焊时的熔 孔效应较好 ,焊接过程中可通过观察熔孔尺寸控制背面焊缝成形 ,且金属熔池对铁液和熔渣的依托作用 优于其它位置 ,熔池的温度容易控制 ,因此 ,只要焊条角度 、运条方法控制得当 ,手法熟练 ,采用较为稳妥 的单点击穿方法进行焊接 ,就可以获得理想的背面焊缝成形. 2 焊接工艺及操作要领 21 1 焊前准备 21 11 1 试件材料选用 16MnR 低合金钢板 ,试件及坡口尺寸见图 1. 图 1 试件及坡口尺寸 21 11 2 焊接位置为立焊 ,单 面焊双面成形 ;焊条选用 E5015 , 直径为 31 2 mm ,焊前需经 350 ℃ ～400 ℃烘干 ,保温 1～2h ,烘干 后放入保温筒内以便使用 ; 焊机 采用 ZX7 —400 型逆变弧焊机 , 直流反接. 21 11 3 用角磨机或锉刀清 收稿日期 :2009 01 20 作者简介 :男 ,1975 年生 ,二级实习指导教师 ,张家口市 ,075000 82 河 北 建 筑 工 程 学 院 学 报 第 27 卷 除试件坡口面及其正反两侧 20 mm 范围内的油 、锈及其他污物 ,直到露出金属光泽 ,试件如有弯曲不平 现象时 ,应进行矫正. 21 11 4 试件组对尺寸见表 1. 表 1 试件组对尺寸 坡口角度/ ° 组对间隙/ mm 钝边/ mm 反变形角度/ ° 错边量/ mm 60 ±1 312～410 110 3～315 2 015 21 11 5 在试件坡口反面两端 l0～15 mm 范围内进行定位焊 ,焊条采用与焊接试件时相同的牌号. 定位焊时 ,始焊端焊点要小于 8～10 mm ,以不开裂为准 ,终焊端为 10～12 mm ,定位要牢靠 ,以防止焊 接过程中焊缝收缩致使间隙尺寸减小或终焊端被拉裂. 定位焊后 ,将焊缝的定位点打磨成斜坡 ,错边量 11 2 mm. 21 11 6 向坡口反面预置 3°～4°反变形量. 21 2 焊接工艺参数 采用立向上焊接 ,始焊端在下方 ,其焊接工艺参数见表 2. 单面焊双面成形打底焊时 ,熄弧次数应确 保不能低于 50～60 次/ 分 ,以免根部热影响区开裂 ,影响焊接质量. 表 2 焊接工艺参数 焊接层数 焊条直径/ mm 焊接电流/ A 焊接速度/ cm/ min 层间温度/ ℃ 1 312 115～125 7～8 2 312 110～120 9～11 60～100 3 312 100～105 8～10 60～100 21 3 打底层焊 21 31 1 引弧 、施焊. 在定位焊缝的下端焊缝表面引弧 ,移至定位焊缝接头处 ,稍加预热后 ,将焊条向坡口根部送一