專利名稱：一種高強度船體結構用鋼立焊焊接工藝方法
技術領域：
本發(fā)明尤其涉及到船用高強鋼的立焊焊接工藝。
背景技術：
焊接技術是現(xiàn)代船舶建造工程的關鍵工藝技術之一，在船體建造中船舶焊接質(zhì) 量是評價造船質(zhì)量的重要指標。因此，焊接技術進步對推動造船生產(chǎn)的發(fā)展具有十分重 要的意義。國際上，高強度鋼焊接技術在焊材成分和工藝設計方面發(fā)展較快，應用領域 也在不斷擴大。在涉及特殊使用要求或惡劣工況環(huán)境下的鋼結構制造領域，高強度鋼占 有越來越重要的位置，已廣泛應用于船舶、橋梁、汽車、高層建筑建設等領域。而國 內(nèi)，高強鋼的應用范圍也在逐漸增大，但總體上應用還不成熟、僅占鋼總用量的10%， 比例較小。而關于高強鋼厚板的焊接工藝尚未形成一定的焊接工藝文件，相關焊接工藝 的設計研究存在不足。中國船級社(CCS)的2009年7月出版的《材料與焊接規(guī)范》， 對于25mm厚的EH36高強鋼立焊焊接，沒有給出相關的工藝規(guī)范。由于船用高強鋼強度高，可以為節(jié)約鋼材和減輕焊接結構自重創(chuàng)造條件，故采 用性能優(yōu)良的高強度鋼，可促進船舶結構向大型化、輕量化和高效能方向發(fā)展，其發(fā)展 前景廣闊。因此開展厚板高強度鋼焊接工藝措施研究，可以提升公司技術水平和綜合競 爭力，減小材料損耗，節(jié)省工序、提高工作效率、便于焊接工藝的順利進行、降低生產(chǎn) 成本，并可以指導現(xiàn)場施工，作為未來工藝改進和船東與入級部門檢驗的依據(jù)，在工藝 設計與實際生產(chǎn)中架起橋梁。本發(fā)明經(jīng)過改變工藝措施，對于25mm厚的EH36高強鋼 立焊焊接工藝進行研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種高強度船體結構用鋼立焊焊接工藝方 法，針對EH3625mm的高強度船體結構用鋼立焊，能節(jié)省較多的焊接材料、電能和工 時，且易于加工，能夠有效的減小焊接變形。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種高強度船體結構用鋼立焊焊接工藝方 法，其特征在于，針對母材為EH3625mm的高強度船體結構用鋼立焊，包括以下工藝參 數(shù)及步驟焊接坡口為單面V形坡口，對接坡口角度為50° 士5° ；施焊溫度焊接過程中，道間溫度應控制在S150°C ；焊接順序采用多層多道焊，以填滿截面內(nèi)的坡口；焊接材料采用與結構鋼屈服強度同等級的3Y焊絲或焊條；焊接參數(shù)焊接電流130 180A，電弧電壓25 27V，焊接速度4.5 18cm/ min,線能量14 45KJ/cm，電特性為直流反接。焊接方式為二氧化碳氣體保護陶質(zhì)襯墊焊。焊接時采用多層多道焊接可以填滿截面內(nèi)的坡口，防止出現(xiàn)焊縫開裂或延遲裂紋的發(fā)生，同時，前一道焊縫對后一道焊縫來說是一個“預熱”的過程，后一道焊縫對 前一道焊縫來說相當于一個“后熱處理”的過程，有效地改善了焊接過程中應力分布狀 態(tài)，利于保證焊接質(zhì)量；焊接工藝參數(shù)如電流、電壓和焊接速度等對熱循環(huán)有很大的影 響。原有的焊接原則工藝僅從船體結構所在部位處焊接方法著手說明焊接工藝問 題，但未曾細化到從船用鋼材自身特點出發(fā)形成焊接工藝，而本專利依據(jù)船用高強鋼厚 板的力學性能和化學成分等特點，形成其獨特的焊接工藝，并由此總結形成焊接工藝文 件，可以作為焊接原則工藝的補充說明。改變工藝流程可以實現(xiàn)EH3625mm板材的二氧化碳氣體保護陶質(zhì)襯墊焊立焊焊 接工藝，通過焊接性試驗、焊接工藝評定等措施，制定出高強鋼EH3625mm鋼板的二 氧化碳氣體保護陶質(zhì)襯墊焊立焊焊接方案，可以提高生產(chǎn)效率，減小能耗，節(jié)省原材料等。


下面結合附圖和具體實施方式
對本發(fā)明的技術方案作進一步具體說明。圖1為焊接坡口示意圖。圖2為焊接順序示意圖。
具體實施例方式一、焊前準備1.焊接前，焊工應認真熟悉施工圖紙及工藝，了解產(chǎn)品的技術要求及質(zhì)量要 求，嚴格遵守工藝紀律并嚴格按照本工藝的焊接要求進行施焊。2.焊前認真檢查坡口尺寸及裝配質(zhì)量是否符合質(zhì)量標準要求。3.坡口內(nèi)及坡口邊緣兩側各30mm內(nèi)的正反面與端面應除去水漬、油污、鐵銹、 掛渣及碳刨殘留的粘碳等對焊接質(zhì)量有影響的雜物。4.雨、雪天嚴禁露天施焊。當環(huán)境相對濕度大于90%時，應采取相應措施，否 則禁止施焊；二氧化碳氣體保護焊當風速大于2m/s時，焊接時應采取防風措施。二、焊接材料及焊接方法1.本材料可采用二氧化碳氣體保護陶質(zhì)襯墊焊進行焊接。2.焊接材料采用與結構鋼屈服強度同等級的3Y焊絲或焊條。三、焊接工藝1.焊接坡口形式如圖1所示2.焊接方向為立向上。3.焊接過程中，道間溫度應控制在《150°C。四、焊后清理及檢驗1.焊后焊工應認真清除焊縫焊渣及兩側的飛濺物。2.施焊完后，對焊接進行外觀及無損檢測。具體要求按有關要求執(zhí)行。3.焊縫缺陷的返修需要用碳弧氣刨將缺陷徹底清除，清除部位應光滑過渡。4.所有返修焊縫應全部進行外觀檢查和相應的無損檢測。焊接質(zhì)量應符合驗收標準的要求。實施例1采用二氧化碳氣體保護焊1、焊接材料如下焊絲1^\￥-711(￡50玎-1)(35 1.2二氧化碳氣體純度沖9.5%陶 質(zhì)襯墊TG-1.0。2、焊接順序及坡口尺度如圖2所示。3、焊接規(guī)范參數(shù)見下表1 表1焊接規(guī)范參數(shù)
焊接次序焊接方式電特 性焊接電 流(A)電弧電 壓(V)焊接速度 (cm/min)線能量 (KJ/cm)1 (正面)氣體保護焊反接130-14025-274.5-5.543-452-6 (正面)氣體保護焊反接160-18025-279-1814-297-8 (正面)氣體保護焊反接150-16025-2714-1714-169 (正面)氣體保護焊反接170-18025-2712-1319-21 最后所應說明的是，以上具體實施方式
僅用以說明本發(fā)明的技術方案而非限 制，盡管參照較佳實施例對本發(fā)明進行了詳細說明，本領域的普通技術人員應當理解， 可以對本發(fā)明的技術方案進行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術方案的精神和范 圍，其均應涵蓋在本發(fā)明的權利要求范圍當中。
權利要求
1.一種高強度船體結構用鋼立焊焊接工藝方法，其特征在于，針對母材為EH36 25mm的高強度船體結構用鋼立焊焊接，包括以下工藝參數(shù)及步驟焊接坡口為單面V形坡口，坡口角度為50° 士5° ； 施焊溫度焊接過程中，道間溫度應控制在S150°C ； 焊接順序采用多層多道焊，以填滿截面內(nèi)的坡口； 焊接材料采用與結構鋼屈服強度同等級的3Y焊絲或焊條； 焊接參數(shù)焊接電流130 180A，電弧電壓25 27V，焊接速度4.5 18 cm/min， 線能量14 45KJ/cm，電特性為直流反接。
2.根據(jù)權利要求1所述的高強度船體結構用鋼立焊焊接工藝方法，其特征在于，焊接 方式為二氧化碳氣體保護陶質(zhì)襯墊焊。
全文摘要
本發(fā)明尤其涉及到船用高強鋼立焊焊接工藝，它針對EH3625mm的高強鋼船體結構鋼板的立焊接焊，提出了一種平對接焊工藝方法，對焊接坡口、焊前預熱、施焊溫度、焊接順序、焊接規(guī)范參數(shù)、焊后冷處理均有提出了行之有效的規(guī)范；使得超厚板高強鋼的焊接工藝能夠順利實現(xiàn)，提高勞動效率、節(jié)省原材料、降低生產(chǎn)成本、減少船舶建造周期，并且彌補了國內(nèi)在EH3625mm高強度船體結構用鋼焊接這一部分的技術規(guī)范空白。
文檔編號B23K9/16GK102009252SQ20101056844
公開日2011年4月13日 申請日期2010年12月1日 優(yōu)先權日2010年12月1日
發(fā)明者嚴俊, 劉尚華, 徐軍, 王宇, 范為, 趙芳芳 申請人:武昌船舶重工有限責任公司