專利名稱：寬厚板立向?qū)ΨQ焊接方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種焊接工藝，具體涉及一種寬厚板立向?qū)ΨQ焊接方法。
背景技術(shù)：
目前，在800MN模鍛壓機(jī)中，立板是其重要部件之一，其中每塊立板共有9塊鋼板拼焊組成，而多塊立板拼裝在一起構(gòu)成了整套設(shè)備的支撐結(jié)構(gòu)。立板總長(zhǎng)近36m，板厚最大350mm,且材料強(qiáng)度很高。因板件超長(zhǎng)超厚，工藝要求拼焊成型，焊接質(zhì)量及變形控制的要求嚴(yán)格(焊接成型后整個(gè)工件的平面度不能超過0.2mm)。因此，必須采用合理的焊接工藝，才能保證立板的高精度控制要求。經(jīng)過發(fā)明人內(nèi)部討論，采用了以下幾種方案:1、九塊鋼板先組焊在一起形成立板，再進(jìn)行熱處理，合格后再進(jìn)行精加工。該方式可大大降低了焊接變形控制的要求，容易實(shí)現(xiàn)焊縫的合格，若采用此方案，選用一般的埋弧焊就可以達(dá)到相關(guān)要求，不必引入新的焊接設(shè)備和焊后熱處理設(shè)備；但該方案對(duì)于焊縫返修的要求很嚴(yán)格，如果出現(xiàn)缺陷，將會(huì)面臨整個(gè)產(chǎn)品反復(fù)進(jìn)爐消應(yīng)的壓力，且組焊成型后再精加工，對(duì)于機(jī)加工設(shè)備的要求很高，目前沒有如此大的設(shè)備滿足其加工要求。2、分兩段進(jìn)行組焊，兩段熱處理合格后，分別進(jìn)行精加工，最后再進(jìn)行一接一的最終組焊。即將第一鋼板1、第二鋼板2、第三鋼板3、第四鋼板4組焊在一起，將第五鋼板5、第六鋼板6、第七鋼板7、第八鋼板8、第九鋼板9組焊在一起，然后進(jìn)行精加工，精加工完成后再將第四鋼板4對(duì)接組焊在第五鋼板5上。該方式解決了方案一中整體精加工的難題，通過前期焊接控制實(shí)現(xiàn)很好的組裝，解決了一旦出現(xiàn)返修而產(chǎn)品反復(fù)進(jìn)爐的壓力；但該方案對(duì)生產(chǎn)安排的限制較大，不宜全面鋪開組焊，容易造成生產(chǎn)周期緊張；最終組焊縫不在整個(gè)立板的中心位置，焊接過程中的焊接變形不好控制；還需要引入新的焊接設(shè)備和熱處理設(shè)備以滿足最終組焊縫的焊接及變形要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種寬厚板立向?qū)ΨQ焊接方法，在立板成型后，既能保證UT探傷合格，又能保證其平面度不超過0.2mm。本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是:寬厚板立向?qū)ΨQ焊接方法，包括以下步驟:a、將立板左端的第一鋼板、第二鋼板與第三鋼板順序焊接為一體形成左刀頭，將立板中部的第四鋼板、第五鋼板與第六鋼板順序焊接為一體形成中板，將立板右端的第七鋼板、第八鋼板與第九鋼板順序焊接為一體形成右刀頭，所述左刀頭與右刀頭長(zhǎng)度相等；b、分別熱處理左刀頭、右刀頭與中板；C、分別精加工左刀頭、中板與右刀頭；d、將左刀頭、中板與右刀頭分別固定，采用立向上對(duì)稱熔化極氣體保護(hù)焊將左刀頭與中板在第一組合焊縫處焊接為一體，將中板與右刀頭在第二組合焊縫處焊接為一體；所述立向上對(duì)稱熔化極氣體保護(hù)焊采用氬氣加二氧化碳作為保護(hù)氣體，其中氬氣的質(zhì)量百分比含量為80%，二氧化碳的質(zhì)量百分比含量為20% ;第一組合焊縫以及第二組合焊縫采用相同的坡口尺寸與結(jié)構(gòu)，且每個(gè)組合焊縫處的坡口均為對(duì)稱布置的兩個(gè)坡口，在對(duì)稱布置的兩個(gè)坡口中間為坡口鈍邊，所述坡口鈍邊將對(duì)稱布置的兩個(gè)坡口分隔開，其中坡口寬度為18mm≤ Hl ≤ 22mm，坡口根部圓角R=4mm，坡口鈍邊尺寸2.5mm≤ H2 ≤ 2.6mm，坡口鈍邊角度α=35°。進(jìn)一步的是，所述步驟a中采用埋弧焊、手弧焊或電渣焊進(jìn)行焊接。本發(fā)明的有益效果是:通過在對(duì)稱位置的第一組合焊縫與第二組合焊縫處采用立向上對(duì)稱熔化極氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接，且設(shè)定氬氣的質(zhì)量百分比含量為80%，二氧化碳的質(zhì)量百分比含量為20%，控制坡口寬度為18mm≤Hl ≤ 22mm，坡口根部圓角R=4mm，坡口鈍邊尺寸2.5mm ≤H2 ≤2.6mm,可以保證立板成型后其平面度小于或等于0.2mm,還能保證UT探傷合格，尤其適合在大型板件的焊接工藝中推廣應(yīng)用。


圖1為本發(fā)明的立板焊接拼裝結(jié)構(gòu)示意圖；圖2為在第一組合焊縫或第二組合焊縫處的坡口結(jié)構(gòu)示意圖。圖中標(biāo)記為:左刀頭Al、中板B、右刀頭A2、第一鋼板1、第二鋼板2、第三鋼板3、第四鋼板4、第五鋼板5、第六鋼板6、第七鋼板7、第八鋼板8、第九鋼板9、第一組合焊縫10、第二組合焊縫11。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。如圖1、圖2所示，本發(fā)明的寬厚板立向?qū)ΨQ焊接方法，包括以下步驟:a、將立板左端的第一鋼板1、第二鋼板2與第三鋼板3順序焊接為一體形成左刀頭Al，將立板中部的第四鋼板4、第五鋼板5與第六鋼板6順序焊接為一體形成中板B，將立板右端的第七鋼板7、第八鋼板8與第九鋼板9順序焊接為一體形成右刀頭A2，所述左刀頭Al與右刀頭A2長(zhǎng)度相等；通過該步驟首先形成了獨(dú)立的左刀頭Al、中板B與右刀頭A2。其中本步驟中的立板即寬厚板。b、分別熱處理左刀頭Al、右刀頭A2與中板B ;C、分別精加工左刀頭Al、中板B與右刀頭A2 ;精加工后，應(yīng)保證左刀頭Al、中板B與右刀頭A2的平面度均小于或等于0.2mm。d、將左刀頭Al、中板B與右刀頭A2分別固定，采用立向上對(duì)稱熔化極氣體保護(hù)焊將左刀頭Al與中板B在第一組合焊縫10處焊接為一體，將中板B與右刀頭A2在第二組合焊縫11處焊接為一體；所述立向上對(duì)稱熔化極氣體保護(hù)焊采用氬氣加二氧化碳作為保護(hù)氣體，其中氬氣的質(zhì)量百分比含量為80 %，二氧化碳的質(zhì)量百分比含量為20 %;第一組合焊縫10以及第二組合焊縫11采用相同的坡口尺寸與結(jié)構(gòu)，且每個(gè)組合焊縫處的坡口均為對(duì)稱布置的兩個(gè)坡口，在對(duì)稱布置的兩個(gè)坡口中間為坡口鈍邊，所述坡口鈍邊將對(duì)稱布置的兩個(gè)坡口分隔開，其中坡口寬度為18mm≤Hl ≤ 22mm，坡口根部圓角R=4mm，坡口鈍邊尺寸
2.5mm ≤ H2 ≤ 2.6mm，坡口鈍邊角度α =35°。通過在對(duì)稱位置的第一組合焊縫10與第二組合焊縫11處采用立向上對(duì)稱熔化極氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接，且設(shè)定氬氣的質(zhì)量百分比含量為80 %，二氧化碳的質(zhì)量百分比含量為20 %，控制坡口寬度為18mm ^ Hl ^ 22mm,坡口根部圓角R=4mm，坡口鈍邊尺寸2.5_彡H2彡2.6_，坡口鈍邊角度α=35°，可以保證立板成型后其平面度小于或等于0.2mm,并且能夠保證UT探傷(超聲波無損探傷)合格。其中立向上對(duì)稱熔化極氣體保護(hù)焊是指在焊縫的正面與背面同時(shí)從下往上進(jìn)行對(duì)稱焊接，也就是說，在焊接第一組合焊縫10時(shí)，在第一組合焊縫10的正面與背面同時(shí)從下往上進(jìn)行對(duì)稱焊接，而在焊接第二組合焊縫11時(shí)，也是在第二組合焊縫11的正面與背面同時(shí)從下往上進(jìn)行對(duì)稱焊接，采用該焊接方法利于控制焊接變形量。另外，在對(duì)稱位置的第一組合焊縫10與第二組合焊縫11處進(jìn)行焊接，其相對(duì)于背景技術(shù)中的第二種方案而言，在對(duì)稱位置進(jìn)行焊接也是為了更利于焊接變形量的控制。坡口鈍邊將對(duì)稱布置的兩個(gè)坡口分隔開(即每個(gè)組合焊縫處對(duì)稱的兩個(gè)坡口沒有連通)，且設(shè)定坡口鈍邊尺寸2.5mm ^ H2 ^ 2.6mm，可避免在進(jìn)行立向上對(duì)稱熔化極氣體保護(hù)焊時(shí)在坡口鈍邊處焊穿；而坡口寬度H1、坡口根部圓角R、坡口鈍邊尺寸H2與坡口鈍邊角度α的坡口各參數(shù)值的設(shè)置，是為了保證焊接完成后焊縫的UT探傷(超聲波無損探傷)合格。在上述實(shí)施方式的步驟a中，左刀頭Al、右刀頭Α2與中板B的焊接可采用立向上對(duì)稱熔化極氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接，但是，由于左刀頭Al、右刀頭A2與中板B成型后，還需要通過步驟c進(jìn)行精加工，故所述步驟a中采用埋弧焊、手弧焊或電渣焊進(jìn)行焊接即可。實(shí)施例:采用上述的a、b、C、d四個(gè)步驟進(jìn)行立板的焊接，進(jìn)行到步驟d時(shí)，采用下述表格中的參數(shù)進(jìn)行焊接，經(jīng)焊接完成后進(jìn)行平面度的檢驗(yàn)和UT探傷，得到下述試驗(yàn)結(jié)果:
權(quán)利要求
1.寬厚板立向?qū)ΨQ焊接方法，其特征在于包括以下步驟: a、將立板左端的第一鋼板(I)、第二鋼板(2)與第三鋼板(3)順序焊接為一體形成左刀頭(Al)，將立板中部的第四鋼板(4)、第五鋼板(5)與第六鋼板(6)順序焊接為一體形成中板(B)，將立板右端的第七鋼板(7)、第八鋼板(8)與第九鋼板(9)順序焊接為一體形成右刀頭(A2)，所述左刀頭(Al)與右刀頭(A2)長(zhǎng)度相等； b、分別熱處理左刀頭(Al)、右刀頭(A2)與中板(B)； C、分別精加工左刀頭(Al)、中板(B)與右刀頭(A2)； d、將左刀頭(Al)、中板(B)與右刀頭(A2)分別固定，采用立向上對(duì)稱熔化極氣體保護(hù)焊將左刀頭(Al)與中板(B)在第一組合焊縫(10)處焊接為一體，將中板(B)與右刀頭(A2)在第二組合焊縫(11)處焊接為一體；所述立向上對(duì)稱熔化極氣體保護(hù)焊采用氬氣加二氧化碳作為保護(hù)氣體，其中氬氣的質(zhì)量百分比含量為80%，二氧化碳的質(zhì)量百分比含量為20%;第一組合焊縫(10)以及第二組合焊縫(11)采用相同的坡口尺寸與結(jié)構(gòu)，且每個(gè)組合焊縫處的坡口均為對(duì)稱布置的兩個(gè)坡口，在對(duì)稱布置的兩個(gè)坡口中間為坡口鈍邊，所述坡口鈍邊將對(duì)稱布置的兩個(gè)坡口分隔開，其中坡口寬度為18mm彡Hl彡22mm，坡口根部圓角R=4mm，坡口鈍邊尺寸2.5mm ^ H2 ^ 2.6_，坡口鈍邊角度α =35°。
2.如權(quán)利要求1所述的寬厚板立向?qū)ΨQ焊接方法，其特征在于:所述步驟a中采用埋弧焊、手弧焊或電渣 焊進(jìn)行焊接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種寬厚板立向?qū)ΨQ焊接方法，能保證立板的平面度不超過0.2mm。其包括以下步驟a.焊接形成左刀頭、中板與右刀頭；b.熱處理；c.精加工；d.采用立向上對(duì)稱熔化極氣體保護(hù)焊將左刀頭、中板與右刀頭進(jìn)行焊接；所述立向上對(duì)稱熔化極氣體保護(hù)焊采用氬氣加二氧化碳作為保護(hù)氣體，其中氬氣的質(zhì)量百分比含量為80％，二氧化碳的質(zhì)量百分比含量為20％；第一組合焊縫以及第二組合焊縫采用相同的坡口尺寸，其中坡口寬度為18mm≤H1≤22mm，坡口根部圓角R=4mm，坡口鈍邊尺寸2.5mm≤H2≤2.6mm，坡口鈍邊角度α=35°。能使平面度嚴(yán)格控制在0.2mm以內(nèi)，保證焊接接頭探傷合格。
文檔編號(hào)B23K25/00GK103192168SQ20131013269
公開日2013年7月10日 申請(qǐng)日期2013年4月17日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月17日
發(fā)明者王迎君, 劉志穎, 田洪波, 李振國(guó), 張繼亮 申請(qǐng)人:二重集團(tuán)(德陽(yáng))重型裝備股份有限公司