本發(fā)明涉及厚板焊接領(lǐng)域。更具體地說，本發(fā)明涉及一種厚板埋弧焊深熔單面焊接工藝。
背景技術(shù)：
目前在大型鋼結(jié)構(gòu)重工行業(yè)，提升效率，降低成本是一致的目標(biāo)追求。在國內(nèi)各大鋼結(jié)構(gòu)重工行業(yè)，在大厚板焊接中，開大坡口，大多采用多層多道焊接。此種工藝焊接一方面焊接效率低，耗時(shí)多，主要表現(xiàn)在人工工時(shí)長與焊接道次多。另一方面由于坡口大，焊材使用量大。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個(gè)目的是解決至少上述問題，并提供至少后面將說明的優(yōu)點(diǎn)。
本發(fā)明還有一個(gè)目的是提供一種耗時(shí)小，焊材使用料少的焊接工藝。
為了實(shí)現(xiàn)根據(jù)本發(fā)明的這些目的和其它優(yōu)點(diǎn)，提供了一種厚板埋弧焊深熔單面焊接工藝，包括以下步驟：
S1、將待焊接的鋼板切割坡口；
S2、將具有坡口的兩個(gè)鋼板采用V形坡口拼接并固定在襯墊板上，兩個(gè)坡口構(gòu)成的夾角為45°，兩個(gè)坡口底部的間隙為0-5mm；
S3、在所述坡口內(nèi)定點(diǎn)焊接，相鄰定點(diǎn)的間距為1m，每個(gè)定點(diǎn)的長度為50mm；
S4、對(duì)于厚度小于35mm以及厚度在35-70mm之間的鋼板，采用雙焊絲匹配燒結(jié)焊劑的工藝進(jìn)行焊接；對(duì)于厚度為70-100mm的鋼板，采用三焊絲匹配燒結(jié)焊劑和打底焊劑的工藝進(jìn)行焊接；
其中，所述焊絲包括H08A、H08MnA、H10Mn2以及H08Mn2E中的一種或多種；
所述燒結(jié)焊劑包括以重量計(jì)份的如下原料：25-35份MgO、2-6份CaO、5-10份CaF2、5-15份Al2O3、10-20份SiO2、15-25份Fe、1-5份ZrO2、10-20份TiO2、0-1份CeO、0-0.5份Mo、0-0.5份B2O3以及0-3份Mn；
所述打底焊劑包括以重量計(jì)份的如下原料：85-95份Fe、0-3份Mn、0-1份Ti、0-1份SiZr、0-0.5份Ni、0-0.5份Mo、0-5份SiO以及0-5份MgO。
優(yōu)選地，采用雙焊絲焊接時(shí)，沿焊接方向設(shè)置前焊絲和后焊絲：
所述前焊絲與襯墊板的夾角為75°，所述前焊絲與襯墊板的垂直距離為35cm；
所述后焊絲與襯墊板的夾角為90°，所述后焊絲與襯墊板的垂直距離為45cm；
優(yōu)選地，采用三焊絲焊接時(shí)，沿焊接方向設(shè)置前焊絲、中焊絲和后焊絲：
所述前焊絲與襯墊板的夾角為75°，所述前焊絲與襯墊板的垂直距離為35cm；
所述中焊絲與襯墊板的夾角為90°，所述中焊絲與襯墊板的垂直距離為45cm；
所述后焊絲與襯墊板的夾角為85°，所述中焊絲與襯墊板的垂直距離為55cm。
優(yōu)選地，所述前焊絲由直流電焊接，所述直流電的電流為1100A-2000A并與鋼板的厚度成正比，電壓為35V；
所述后焊絲由交流電焊接，所述交流電的電流為1050A-1850A并與鋼板的厚度為正比，電壓為50V。
優(yōu)選地，所述前焊絲由直流電焊接，所述直流電的電流為2200A-2500A并與鋼板的厚度成正比，電壓為35V；
所述中焊絲由交流電焊接，所述直流電的電流為2000A-2200A并與鋼板的厚度成正比，電壓為45V；
所述后焊絲由交流電焊接，所述交流電的電流為2000A-2200A并與鋼板的厚度為正比，電壓為50V。
優(yōu)選地，所述襯墊板的材質(zhì)與待焊接的鋼板的材質(zhì)一致。
本發(fā)明至少包括以下有益效果：采用單面單道焊接技術(shù)，耗時(shí)小，焊材使用料少。能很大程度上提升焊接效率，降低人工及材料成本。
本發(fā)明的其它優(yōu)點(diǎn)、目標(biāo)和特征將部分通過下面的說明體現(xiàn)，部分還將通過對(duì)本發(fā)明的研究和實(shí)踐而為本領(lǐng)域的技術(shù)人員所理解。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明，以令本領(lǐng)域技術(shù)人員參照說明書文字能夠據(jù)以實(shí)施。
需要說明的是，下述實(shí)施方案中所述實(shí)驗(yàn)方法，如無特殊說明，均為常規(guī)方法，所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業(yè)途徑獲得。
本發(fā)明提供一種厚板埋弧焊深熔單面焊接工藝，包括以下步驟：
S1、將待焊接的鋼板切割坡口，；
S2、將具有坡口的兩個(gè)鋼板采用V形坡口拼接并固定在襯墊板上，兩個(gè)坡口構(gòu)成的夾角為45°，兩個(gè)坡口底部的間隙為0-5mm；
S3、在所述坡口內(nèi)定點(diǎn)焊接，相鄰定點(diǎn)的間距為1m，每個(gè)定點(diǎn)的長度為50mm；
S4、對(duì)于厚度小于35mm以及厚度在35-70mm之間的鋼板，采用雙焊絲匹配燒結(jié)焊劑的工藝進(jìn)行焊接；對(duì)于厚度為70-100mm的鋼板，采用三焊絲匹配燒結(jié)焊劑和打底焊劑的工藝進(jìn)行焊接；
其中，所述焊絲包括H08A、H08MnA、H10Mn2以及H08Mn2E中的一種或多種；
所述燒結(jié)焊劑包括以重量計(jì)份的如下原料：25-35份MgO、2-6份CaO、5-10份CaF2、5-15份Al2O3、10-20份SiO2、15-25份Fe、1-5份ZrO2、10-20份TiO2、0-1份CeO、0-0.5份Mo、0-0.5份B2O3以及0-3份Mn；
所述打底焊劑包括以重量計(jì)份的如下原料：85-95份Fe、0-3份Mn、0-1份Ti、0-1份SiZr、0-0.5份Ni、0-0.5份Mo、0-5份SiO以及0-5份MgO。
其中，采用雙焊絲焊接時(shí)，沿焊接方向設(shè)置前焊絲和后焊絲：
所述前焊絲與襯墊板的夾角為75°，所述前焊絲與襯墊板的垂直距離為35cm，所述前焊絲由直流電焊接，所述直流電的電流為1100A-2000A并與鋼板的厚度成正比，電壓為35V；
所述后焊絲與襯墊板的夾角為90°，所述后焊絲與襯墊板的垂直距離為45cm，所述后焊絲由交流電焊接，所述交流電的電流為1050A-1850A并與鋼板的厚度為正比，電壓為50V。
其中，采用三焊絲焊接時(shí)，沿焊接方向設(shè)置前焊絲、中焊絲和后焊絲：
所述前焊絲與襯墊板的夾角為75°，所述前焊絲與襯墊板的垂直距離為35cm，所述前焊絲由直流電焊接，所述直流電的電流為2200A-2500A并與鋼板的厚度成正比，電壓為35V；
所述中焊絲與襯墊板的夾角為90°，所述中焊絲與襯墊板的垂直距離為45cm，所述中焊絲由直流電焊接，所述直流電的電流為2000A-2200A并與鋼板的厚度成正比，電壓為45V；
所述后焊絲與襯墊板的夾角為85°，所述中焊絲與襯墊板的垂直距離為55cm，所述后焊絲由交流電焊接，所述交流電的電流為2000A-2200A并與鋼板的厚度為正比，電壓為50V。
其中，所述襯墊板的材質(zhì)與待焊接的鋼板的材質(zhì)一致。
實(shí)施例1
對(duì)35mm及以內(nèi)厚度的鋼板進(jìn)行焊接，包括以下步驟：
S1、將待焊接的鋼板切割坡口；
S2、將具有坡口的兩個(gè)鋼板采用V形坡口拼接并固定在襯墊板上，V形坡口的夾角為45°，兩個(gè)坡口底部的間隙為0-5mm；
S3、在所述坡口內(nèi)定點(diǎn)焊接，相鄰定點(diǎn)的間距為1m，每個(gè)定點(diǎn)的長度為50mm；
S4、采用雙焊絲匹配燒結(jié)焊劑的工藝進(jìn)行焊接，任意一根焊絲的直徑為5mm，沿焊接方向設(shè)置前焊絲和后焊絲，所述前焊絲與襯墊板的夾角為75°，所述前焊絲與襯墊板的垂直距離為35cm，所述前焊絲由直流電焊接，所述直流電的電流為1100A，電壓為35V，所述后焊絲與襯墊板的夾角為90°，所述后焊絲與襯墊板的垂直距離為45cm，所述后焊絲由交流電焊接，所述交流電的電流為1050A并與鋼板的厚度為正比，電壓為50V。
實(shí)施例2
對(duì)40mm厚度的鋼板進(jìn)行焊接，包括以下步驟：
S1、將待焊接的鋼板切割坡口；
S2、將具有坡口的兩個(gè)鋼板采用V形坡口拼接并固定在襯墊板上，V形坡口的夾角為45°，兩個(gè)坡口底部的間隙為0-5mm；
S3、在所述坡口內(nèi)定點(diǎn)焊接，相鄰定點(diǎn)的間距為1m，每個(gè)定點(diǎn)的長度為50mm；
S4、采用雙焊絲匹配燒結(jié)焊劑的工藝進(jìn)行焊接，任意一根焊絲的直徑為6.4mm，沿焊接方向設(shè)置前焊絲和后焊絲，所述前焊絲與襯墊板的夾角為75°，所述前焊絲與襯墊板的垂直距離為35cm，所述前焊絲由直流電焊接，所述直流電的電流為1300A，電壓為35V，所述后焊絲與襯墊板的夾角為90°，所述后焊絲與襯墊板的垂直距離為45cm，所述后焊絲由交流電焊接，所述交流電的電流為1250A并與鋼板的厚度為正比，電壓為50V。
實(shí)施例2的焊接方法與現(xiàn)有技術(shù)進(jìn)行對(duì)比如表1：
表1實(shí)施例2的焊接方法與現(xiàn)有技術(shù)的對(duì)比表
由表可知，本發(fā)明能夠大幅減少焊接時(shí)間、輔工時(shí)間、焊接長度、人工工時(shí)、材料成本。
實(shí)施例3
對(duì)50mm厚度的鋼板進(jìn)行焊接，包括以下步驟：
S1、將待焊接的鋼板切割坡口；
S2、將具有坡口的兩個(gè)鋼板采用V形坡口拼接并固定在襯墊板上，V形坡口的夾角為45°，兩個(gè)坡口底部的間隙為0-5mm；
S3、在所述坡口內(nèi)定點(diǎn)焊接，相鄰定點(diǎn)的間距為1m，每個(gè)定點(diǎn)的長度為50mm；
S4、采用雙焊絲匹配燒結(jié)焊劑的工藝進(jìn)行焊接，任意一根焊絲的直徑為6.4mm，沿焊接方向設(shè)置前焊絲和后焊絲，所述前焊絲與襯墊板的夾角為75°，所述前焊絲與襯墊板的垂直距離為35cm，所述前焊絲由直流電焊接，所述直流電的電流為1400A，電壓為35V，所述后焊絲與襯墊板的夾角為90°，所述后焊絲與襯墊板的垂直距離為45cm，所述后焊絲由交流電焊接，所述交流電的電流為1350A并與鋼板的厚度為正比，電壓為50V。
實(shí)施例4
對(duì)60mm厚度的鋼板進(jìn)行焊接，包括以下步驟：
S1、將待焊接的鋼板切割坡口；
S2、將具有坡口的兩個(gè)鋼板采用V形坡口拼接并固定在襯墊板上，V形坡口的夾角為45°，兩個(gè)坡口底部的間隙為0-5mm；
S3、在所述坡口內(nèi)定點(diǎn)焊接，相鄰定點(diǎn)的間距為1m，每個(gè)定點(diǎn)的長度為50mm；
S4、采用雙焊絲匹配燒結(jié)焊劑的工藝進(jìn)行焊接，任意一根焊絲的直徑為6.4mm，沿焊接方向設(shè)置前焊絲和后焊絲，所述前焊絲與襯墊板的夾角為75°，所述前焊絲與襯墊板的垂直距離為35cm，所述前焊絲由直流電焊接，所述直流電的電流為1700A，電壓為35V，所述后焊絲與襯墊板的夾角為90°，所述后焊絲與襯墊板的垂直距離為45cm，所述后焊絲由交流電焊接，所述交流電的電流為1550A并與鋼板的厚度為正比，電壓為50V。
實(shí)施例5
對(duì)70mm厚度的鋼板進(jìn)行焊接，包括以下步驟：
S1、將待焊接的鋼板切割坡口；
S2、將具有坡口的兩個(gè)鋼板采用V形坡口拼接并固定在襯墊板上，V形坡口的夾角為45°，兩個(gè)坡口底部的間隙為0-5mm；
S3、在所述坡口內(nèi)定點(diǎn)焊接，相鄰定點(diǎn)的間距為1m，每個(gè)定點(diǎn)的長度為50mm；
S4、采用雙焊絲匹配燒結(jié)焊劑的工藝進(jìn)行焊接，任意一根焊絲的直徑為6.4mm，沿焊接方向設(shè)置前焊絲和后焊絲，所述前焊絲與襯墊板的夾角為75°，所述前焊絲與襯墊板的垂直距離為35cm，所述前焊絲由直流電焊接，所述直流電的電流為2000A，電壓為35V，所述后焊絲與襯墊板的夾角為90°，所述后焊絲與襯墊板的垂直距離為45cm，所述后焊絲由交流電焊接，所述交流電的電流為1850A并與鋼板的厚度為正比，電壓為50V。
實(shí)施例6
對(duì)80mm厚度的鋼板進(jìn)行焊接，包括以下步驟：
S1、將待焊接的鋼板切割坡口；
S2、將具有坡口的兩個(gè)鋼板采用V形坡口拼接并固定在襯墊板上，V形坡口的夾角為45°，兩個(gè)坡口底部的間隙為0-5mm；
S3、在所述坡口內(nèi)定點(diǎn)焊接，相鄰定點(diǎn)的間距為1m，每個(gè)定點(diǎn)的長度為50mm；
S4、采用三焊絲匹配燒結(jié)焊劑的工藝進(jìn)行焊接，任意一根焊絲的直徑為6.4mm，沿焊接方向設(shè)置前焊絲、中焊絲和后焊絲，所述前焊絲與襯墊板的夾角為75°，所述前焊絲與襯墊板的垂直距離為35cm，所述前焊絲由直流電焊接，所述直流電的電流為2200A，電壓為35V；所述中焊絲與襯墊板的夾角為90°，所述中焊絲與襯墊板的垂直距離為45cm，所述中焊絲由交流電焊接，所述直流電的電流為2000AA并與鋼板的厚度成正比，電壓為45V，所述后焊絲與襯墊板的夾角為85°，所述后焊絲與襯墊板的垂直距離為55cm，所述后焊絲由交流電焊接，所述交流電的電流為2200A并與鋼板的厚度為正比，電壓為50V。
實(shí)施例7
對(duì)90mm厚度的鋼板進(jìn)行焊接，包括以下步驟：
S1、將待焊接的鋼板切割坡口；
S2、將具有坡口的兩個(gè)鋼板采用V形坡口拼接并固定在襯墊板上，V形坡口的夾角為45°，兩個(gè)坡口底部的間隙為0-5mm；
S3、在所述坡口內(nèi)定點(diǎn)焊接，相鄰定點(diǎn)的間距為1m，每個(gè)定點(diǎn)的長度為50mm；
S4、采用三焊絲匹配燒結(jié)焊劑的工藝進(jìn)行焊接，任意一根焊絲的直徑為6.4mm，沿焊接方向設(shè)置前焊絲、中焊絲和后焊絲，所述前焊絲與襯墊板的夾角為75°，所述前焊絲與襯墊板的垂直距離為35cm，所述前焊絲由直流電焊接，所述直流電的電流為2500A，電壓為35V；所述中焊絲與襯墊板的夾角為90°，所述中焊絲與襯墊板的垂直距離為45cm，所述中焊絲由交流電焊接，所述直流電的電流為2200A，電壓為45V，所述后焊絲與襯墊板的夾角為85°，所述后焊絲與襯墊板的垂直距離為55cm，所述后焊絲由交流電焊接，所述交流電的電流為2200A，電壓為50V。
本發(fā)明的工業(yè)實(shí)用性
埋弧焊絲作為熱源輸入熱量，以及主要填充焊縫金屬作用。根據(jù)不用鋼板厚度采用不同直徑焊絲，能有效的控制熱輸入，影響鋼板的變形程度，有利于焊縫的表面成型。直徑較小焊絲，能夠使用更小電流焊接，使焊接熱輸入減小，焊接后鋼板的變形量就減小。
燒結(jié)焊劑保護(hù)焊接進(jìn)行中的熔池金屬，主要表現(xiàn)在造渣。合理的成分配比能夠得到焊縫良好的表面成型，同時(shí)焊劑的純凈度，以及堿度能夠影響焊縫金屬的純凈度，高堿度，高純度燒結(jié)焊劑，焊縫金屬能夠得到較好的物理性能。
打底焊劑主要成分為合金粉料，，能提升焊縫的綜合力學(xué)性能，其與焊絲熔敷金屬熔合，能夠提升焊接量，打底焊劑在溶化過程中吸收熱量，能一定程度上為鋼板承受熱輸入量，減少鋼板的受熱輸入。
盡管本發(fā)明的實(shí)施方案已公開如上，但其并不僅僅限于說明書和實(shí)施方式中所列運(yùn)用，它完全可以被適用于各種適合本發(fā)明的領(lǐng)域，對(duì)于熟悉本領(lǐng)域的人員而言，可容易地實(shí)現(xiàn)另外的修改，因此在不背離權(quán)利要求及等同范圍所限定的一般概念下，本發(fā)明并不限于特定的細(xì)節(jié)和這里示出與描述的實(shí)施例。