專利名稱：一種高強度船體結構用鋼橫對接焊焊接工藝方法
技術領域：
本發(fā)明涉及到船用高強鋼的橫對接焊接工藝。
技術背景
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量 是評價造船質量的重要指標。因此，焊接技術進步對推動造船生產的發(fā)展具有十分重要的眉、ο
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，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%左右，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30mm厚的EH36高強 鋼橫對接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中架 起橋梁。
本發(fā)明經過改變工藝措施，對于30mm厚的EH36高強鋼橫對接焊焊接工藝進行研 發(fā)明內容
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橫對接焊焊接工藝 方法，針對ΕΗ36 30mm的高強度船體結構用鋼橫對接焊，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橫對接焊焊接工藝方 法，其特征在于，針對母材為EH36 30mm的高強度船體結構用鋼橫對接焊，包括以下工藝參 數(shù)及步驟
焊接坡口 為雙V形坡口，坡口角度為50° 士5° ；
預熱溫度焊接前需要采用氧乙炔火焰方式對焊縫及焊縫兩側150mm范圍內進行 預熱，預熱溫度達到80°C開始施焊；
施焊溫度施焊時道間溫度應不超過150°C，隨時采用點溫計進行測量；
焊接順序采用多層多道焊，以填滿截面內的坡口 ；
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190 220A，電弧電壓22 ^V，焊接速度21 38cm/min， 線能量7 13KJ/cm，電特性為直流反接；
焊接方式為二氧化碳氣體保護焊。
焊接時采用多層多道焊接可以填滿截面內的坡口，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。
通過改變工藝流程實現(xiàn)板厚為30mm的EH36板材的二氧化碳氣體保護焊橫對接焊 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EH36 30mm的二氧化碳氣 體保護橫對接焊焊接方案，可以提高生產效率，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為在焊接坡口上施焊順序示意圖。
具體實施方式
一、焊前準備
1.焊接前，焊工應認真熟悉施工圖紙及工藝，了解產品的技術要求及質量要求，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量是否符合質量標準要求。
3.先除去坡口內及坡口邊緣兩側各30mm內的正反面與端面上的水漬、油污、鐵 銹、掛渣及碳刨殘留的粘碳等對焊接質量有影響的雜物，再貼陶質襯墊。
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.焊接前需要采用氧乙炔火焰方式對焊縫及焊縫兩側150mm范圍內進行預熱，預 熱溫度達到80°C開始施焊，施焊時道間溫度應不超過150°C。隨時采用點溫計進行測量。
3.焊接時，應進行監(jiān)控，隨時觀測焊接變形狀態(tài)，若發(fā)現(xiàn)焊接變形過多，則應停止 焊接，調整焊接順序，盡量減少焊接變形。
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，對焊縫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HTW-711 (E501T-1) Φ 1. 2 二氧化碳氣體純度彡99. 5%
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)
權利要求
1.一種高強度船體結構用鋼橫對接焊焊接工藝方法，其特征在于，針對母材為EH36 30mm的高強度船體結構用鋼橫對接焊焊接，包括以下工藝參數(shù)及步驟焊接坡口 為雙V形坡口，坡口角度為50° 士5° ；預熱溫度焊接前需要采用氧乙炔火焰方式對焊縫及焊縫兩側150mm范圍內進行預 熱，預熱溫度達到80°C開始施焊；施焊溫度施焊時道間溫度應不超過150°C，隨時采用點溫計進行測量； 焊接順序采用多層多道焊，以填滿截面內的坡口 ； 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190 220A，電弧電壓22 ^V，焊接速度21 38 cm/min，線能 量7 13 KJ/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橫對接焊焊接工藝方法，其特征在于， 焊接方式為二氧化碳氣體保護焊。
全文摘要
本發(fā)明尤其涉及到船用高強鋼橫對接焊焊接工藝，它針對母材為EH3630mm的高強鋼船體結構鋼板的橫對接焊，提出了一種焊接工藝方法，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、降低生產成本、減少船舶建造周期，并且彌補了國內在EH3630mm高強度船體結構用鋼橫對接焊焊接工藝部分的技術規(guī)范空白。
文檔編號B23K9/00GK102029458SQ201010568689
公開日2011年4月27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, 張從義, 潘曉, 王宇, 陸忠杰, 黃誠 申請人:武昌船舶重工有限責任公司