專利名稱：一種r5系泊鏈末端環(huán)的閃光焊接工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明涉及一種海洋系泊鏈，尤其涉及一種R5系泊鏈末端環(huán)的閃光焊接工藝。
背景技術(shù)：
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海洋系泊鏈廣泛用于大型海洋工程結(jié)構(gòu)物，是保證在惡劣的海洋工況下安全使用的生命之鏈。隨著海洋工程向深海發(fā)展，各類設(shè)施對系泊鏈性能的要求也越來越高。要提高系泊鏈的承載負(fù)荷，一是提高鏈條的規(guī)格，二是提高鏈條的強度等級。但是，雖然海洋設(shè)施趨于大型化、專業(yè)化，然而鏈徑的擴大受制于諸多因素的制約，往往需要更高強度級別的系泊鏈，克服惡劣海況等不利條件帶來的影響。系泊鏈按照抗拉強度可以分為R3級，R3S級，R4級，其鏈環(huán)經(jīng)過熱處理后強度分別為690MPa，770MPa, 860MPa。但這些產(chǎn)品不能完全滿足海洋工程發(fā)展的需要，因此，更高強度的R5級系泊鏈應(yīng)運而生。最新的美國船級社ABS (2009版)和挪威船級社DNV-0S-E302 (2008版)系泊鏈規(guī)范規(guī)定了 R5系泊鏈的力學(xué)性能，要求其屈強比< 0.92，以及慢應(yīng)變速率拉伸測量SCC(應(yīng)力腐蝕裂紋)和HE (氫脆)，CTOD (尖端裂紋位移試驗)等附加試驗要求。要提高鏈環(huán)的強度，一般可以通過調(diào)整材料成分或調(diào)整回火工藝來實現(xiàn)。但是降低回火溫度不僅使屈強比提高，還將產(chǎn)生回火脆性引起韌性下降，而且船級社規(guī)范明確規(guī)定回火溫度不得小于570°C，因此該方法并不合適。若使用添加合金元素的方法，需嚴(yán)格控制各類元素的含量，然而即使如此，仍不可避免地會提高R5系泊鏈鋼的碳當(dāng)量Ceq，增加閃光焊接的難度。由于系泊鏈對性能均勻性要求較高，任何一環(huán)的缺陷都有可能導(dǎo)致整根鏈條失效，因此要求整節(jié)鏈的性能具有高均勻性和超窄強度范圍1010-1050Mpa。然而隨著鋼中合金元素含量增加，材料的高溫強度一般要增大，這些對焊接質(zhì)量有很大的影響，因此如何在窄強度范圍內(nèi)選擇最佳的焊接工藝參數(shù)，使R5系泊鏈具有更好的力學(xué)性能是一項技術(shù)難度較大的工作，
發(fā)明內(nèi)容:
本發(fā)明的目的是提供一種保證鏈環(huán)焊接性能滿足船級社要求的084mm R5級系泊鏈末端環(huán)的閃光焊接工藝。本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的，一種R5系泊鏈末端環(huán)的閃光焊接工藝，其特征在于包括以下步驟:裝夾——預(yù)熱——閃光——頂鍛——冷卻。本發(fā)明的閃光焊接參數(shù)為:燒化量:17mm,頂端長:15mm,燒化速度:1.8mm/s, 二次空載電壓:14V。本發(fā)明保證了 Φ84πιπι R4級系泊鏈末端環(huán)的焊接性能符合船級社規(guī)范要求，保證了 R5系泊鏈的力學(xué)性能。
具體實施方式
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一種R5系泊鏈末端環(huán)的閃光焊接工藝，其特征在于包括以下步驟:裝夾——預(yù)熱——閃光一頂鍛一冷卻。本發(fā)明的閃光焊接參數(shù)為:燒化量:17mm，頂端長:15mm，燒化速度:1.8mm/s，二次空載電壓:14V。Φ84πιπι R4系泊鏈末端環(huán)(直徑為Φ92)的閃光焊接參數(shù):燒化量的選取必須保證燒化過程結(jié)束時，能在焊件的兩個端面上保證加熱均勻，產(chǎn)生足夠的熔化金屬層，同時在一定深度上達(dá)到塑性變形溫度，這樣在頂鍛的時候才能獲得優(yōu)質(zhì)的接頭。R5系泊鏈鋼含有較多的Mo元素和少量的V，Nb, Ti等微量元素，這些元素會顯著提高材料的高溫強度，但是為了保證頂鍛時能產(chǎn)生足夠的塑性變形，需要適當(dāng)增大燒化量，并延長燒化時間。在頂鍛量較小的時候，會有液態(tài)金屬殘留在接口中，易形成疏松、縮孔、裂紋、鑄造組織、灰斑、氧化夾雜物、未焊透等缺陷，使接頭力學(xué)性能降低，因而得到的沖擊值較低；頂鍛量偏大會擠壓出過多的塑性金屬，增加清除接頭毛刺的困難，還會因接頭局部撕裂以及晶紋嚴(yán)重彎曲，降低接頭的沖擊韌度。焊接速度的選取關(guān)系著閃光焊接過程能否順利進(jìn)行，只有選取了合適的焊接速度才能保證閃光的強烈和穩(wěn)定，并獲得最佳的加熱效果。二次空載電壓的選擇會影響到電源輸出功率和焊接時的熱效率。通過試驗可知，二次空載電壓過低的時候，閃光不穩(wěn)定，容易發(fā)生焊件短路而中止閃光，；二次空載電壓過高，會在端面上留下較深的火坑，而且頂鍛時無法完全封閉，易產(chǎn)生夾渣、縮孔等缺陷，影響接頭質(zhì)量。
權(quán)利要求
1.一種R5系泊鏈末端環(huán)的閃光焊接工藝，其特征在于包括以下步驟:裝夾——預(yù)熱——閃光——頂鍛——冷卻。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種R5系泊鏈末端環(huán)的閃光焊接工藝，其特征在于:閃光焊接參數(shù)為:燒化量:17mm，頂端長:15mm，燒化速度:1.8mm/s，二次空載電壓:14V。
全文摘要
一種R5系泊鏈末端環(huán)的閃光焊接工藝，包括以下步驟裝夾—預(yù)熱—閃光—頂鍛—冷卻。本發(fā)明保證了Φ84mmR5級系泊鏈末端環(huán)的焊接性能符合船級社規(guī)范的要求，保證了R5系泊鏈的力學(xué)性能。
文檔編號B23K11/04GK103111738SQ20111036541
公開日2013年5月22日 申請日期2011年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月17日
發(fā)明者陶安祥, 張衛(wèi)新, 李劍, 張明, 朱橋良, 邵云亮, 徐波, 印喬娟 申請人:江蘇亞星錨鏈股份有限公司