本發(fā)明涉及一種船舶厚板焊接工藝,尤其涉及一種船舶厚板藥芯焊絲電弧焊（fcaw）焊接工藝。

背景技術(shù)：

船舶高效節(jié)能舵產(chǎn)品，涉及到厚板對接焊、t型焊較多。在焊接過程中由于板厚的原因，多采用多層焊方法，接頭非常容易出現(xiàn)裂紋缺陷。

現(xiàn)針對云線部位焊接方法做如下工藝改進(jìn)：

圖1，云線內(nèi)為外板與內(nèi)構(gòu)板t型角焊縫，均為厚板。焊接位置：仰焊；季節(jié)：冬季；無預(yù)熱。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中，t型接頭焊后示意圖。

按順序：圖2a，先焊內(nèi)側(cè)，圖2b，焊外側(cè)少部分，圖2c，焊內(nèi)側(cè)全部，圖2d，外側(cè)碳弧氣刨，圖2e，外側(cè)碳弧氣刨后焊滿。

上述焊接順序帶來的質(zhì)量問題：經(jīng)超聲波探傷后，發(fā)現(xiàn)較長范圍內(nèi)，深度相同的缺陷反射波，判定此焊縫為不合格。碳弧氣刨后，缺陷定性為裂紋。此類缺陷在焊縫中非常嚴(yán)重，很有可能在產(chǎn)品服役內(nèi)發(fā)生斷裂。

因此，需要提供一種新的技術(shù)方案來解決上述問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種船舶厚板焊接工藝。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的船舶厚板焊接工藝，包括以下步驟：

（1）首先，船舶厚板采用平焊和對稱焊，預(yù)熱溫度100℃＞t＜250℃；

（2）先在船舶厚板內(nèi)側(cè)焊一小部分，焊腳為坡口面板厚的1/5-1/4；

（3）然后在船舶厚板外側(cè)對稱焊，填充金屬為坡口面的1/5-1/4；

（4）船舶厚板內(nèi)側(cè)再焊一部分，填充金屬至坡口面2/5-1/5；

（5）船舶厚板外側(cè)碳弧氣刨，碳弧氣刨用于清根、開坡口，氣刨的坡口要在50-60°范圍內(nèi)；

（6）碳弧氣刨后與內(nèi)側(cè)對稱焊，首先預(yù)熱，首層填充金屬焊腳要小，采用短弧焊接；第二道焊接前用點(diǎn)溫槍測量溫度，層間溫度：100℃＞t＜250℃；

（7）船舶厚板內(nèi)側(cè)焊滿，內(nèi)側(cè)焊一層，對稱的外側(cè)也要焊一層，焊腳應(yīng)大致相同，層與層之間清理要徹底；層間溫度：100℃＞t＜250℃；

（8）外側(cè)焊滿，當(dāng)內(nèi)側(cè)最后一道焊完后，對應(yīng)的外側(cè)也要全部焊滿，保溫溫度300-400℃之間，時間為3-5小時。

步驟（3）中，外側(cè)對稱焊過程中，坡口的兩側(cè)焊腳需基本相同，焊接一側(cè)結(jié)束后，測量焊腳，然后到另一側(cè)施焊，兩面的焊腳保持基本相同。

本發(fā)明的有益效果：船舶厚板采用平焊，平焊位置對焊工操作難度較小，加上鋼板預(yù)熱、雙面對稱焊也能更好的減少外側(cè)應(yīng)力，從而有效的避免裂紋缺陷的產(chǎn)生。

附圖說明

圖1為云線標(biāo)示為改進(jìn)部位結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為現(xiàn)有技術(shù)中，t型接頭焊后示意圖。

圖2a為現(xiàn)有技術(shù)中，先焊內(nèi)側(cè)的示意圖。

圖2b為現(xiàn)有技術(shù)中，焊外側(cè)少部分的示意圖。

圖2c為現(xiàn)有技術(shù)中，焊內(nèi)側(cè)全部示意圖。

圖2d為現(xiàn)有技術(shù)中，外側(cè)碳弧氣刨的示意圖。

圖2e為現(xiàn)有技術(shù)中，碳弧氣刨后焊滿的示意圖。

圖3本發(fā)明平焊、對稱焊示意圖。

圖3a本發(fā)明，先在內(nèi)側(cè)焊一小部分示意圖。

圖3b本發(fā)明，在外側(cè)對稱焊示意圖。

圖3c本發(fā)明，內(nèi)側(cè)再焊一部分示意圖。

圖3d本發(fā)明，外側(cè)碳弧氣刨示意圖。

圖3e本發(fā)明，碳弧氣刨后與內(nèi)側(cè)對稱焊示意圖。

圖3f本發(fā)明，內(nèi)側(cè)焊滿示意圖。

圖3g本發(fā)明，外側(cè)焊滿示意圖。

具體實(shí)施方式

為了加深對本發(fā)明的理解，下面對本發(fā)明作進(jìn)一步詳述，該實(shí)施例僅用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的保護(hù)范圍的限定。

本發(fā)明的船舶厚板焊接工藝，

圖3所示，（1）首先，船舶厚板焊接不再使用仰焊的焊接方法，而改為平焊、對稱焊，預(yù)熱溫度100℃＞t＜250℃，有效的預(yù)熱可以減少焊縫冷卻速度，降低硬化的風(fēng)險(xiǎn)；給吸收的氫擴(kuò)散出去的機(jī)會，從而減少裂紋的發(fā)生；去除焊縫中的濕氣；改善總體焊縫的融合性；確保焊縫金屬與母材的膨脹與收縮分布均勻，從而降低應(yīng)力水平。

圖3a所示，（2）先在船舶厚板內(nèi)側(cè)焊一小部分，焊腳約為坡口面板厚的1/5-1/4。焊腳過大容易造成翼板與腹板變形；過小容易受應(yīng)力而產(chǎn)生裂紋。

圖3b所示，（3）然后在船舶厚板外側(cè)對稱焊，填充金屬同樣為坡口面的1/5-1/4。對稱焊工藝要求：坡口的兩側(cè)焊腳大致相同，以避免熱輸入過大導(dǎo)致的變形。焊接一側(cè)結(jié)束后，測量焊腳，然后到另一側(cè)施焊，兩面的焊腳應(yīng)大致相同。

圖3c所示，（4）船舶厚板內(nèi)側(cè)再焊一部分，填充金屬至坡口面2/5-1/5，改進(jìn)前是內(nèi)側(cè)全部焊接，這樣變形會較為嚴(yán)重。改進(jìn)后變形較小，大大減少了外側(cè)應(yīng)力的產(chǎn)生。

圖3d所示，（5）船舶厚板外側(cè)碳弧氣刨，碳弧氣刨主要作用是清根、開坡口，操作時應(yīng)注意清根要徹底，要避免氧化物、碳層殘留在坡口內(nèi)導(dǎo)致滲碳。并且不能傷及母材。氣刨的坡口要在50-60°范圍內(nèi)。

圖3e所示，（6）碳弧氣刨后與內(nèi)側(cè)對稱焊，首先預(yù)熱，需要注意的是首層填充金屬焊腳要小，采用短弧焊接，焊接速度不能過快，以免造成應(yīng)力增大導(dǎo)致焊縫裂開。第二道焊接前用點(diǎn)溫槍測量溫度，層間溫度：100℃＞t＜250℃。

圖3f所示，（7）船舶厚板內(nèi)側(cè)焊滿，注意：內(nèi)側(cè)焊一層，對稱的外側(cè)也要焊一層，焊腳應(yīng)大致相同，層與層之間清理要徹底，以免后層施焊時產(chǎn)生裂紋、未融合、氣孔等缺陷。層間溫度：100℃＞t＜250℃。

圖3g所示，（8）船舶厚板外側(cè)焊滿，當(dāng)內(nèi)側(cè)最后一道焊完后，對應(yīng)的外側(cè)也要全部焊滿并且要用電加熱毯覆蓋進(jìn)行緩冷措施以減少殘余應(yīng)力，提高對脆性斷裂的抵抗，保溫溫度300-400℃之間，時間為3-5小時。

以上為改進(jìn)后的焊接順序，經(jīng)超聲波探傷后，整條焊縫無缺陷。

冬季厚板焊接時由于溫度原因，加上仰焊本身難度就比較大，焊接時填充金屬不能和平焊相比，焊縫容易產(chǎn)生裂紋。另外坡口型式為k型，如果在一側(cè)焊滿后，再焊另一側(cè)，那么外側(cè)根部所受應(yīng)力很大，也容易產(chǎn)生裂紋缺陷。改進(jìn)后，平焊位置對焊工操作難度較小，加上鋼板預(yù)熱、雙面對稱焊也能更好的減少外側(cè)應(yīng)力，從而有效的避免裂紋缺陷的產(chǎn)生。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了船舶厚板焊接工藝，包括以下步驟：船舶厚板采用平焊和對稱焊；先在船舶厚板內(nèi)側(cè)焊一小部分；然后在船舶厚板外側(cè)對稱焊；船舶厚板內(nèi)側(cè)再焊一部分；船舶厚板外側(cè)碳弧氣刨，碳弧氣刨用于清根、開坡口，氣刨的坡口要在50?60°范圍內(nèi)；碳弧氣刨后與內(nèi)側(cè)對稱焊，首先預(yù)熱，首層填充金屬焊腳要小，采用短弧焊接；第二道焊接前用點(diǎn)溫槍測量溫度；船舶厚板內(nèi)側(cè)焊滿，內(nèi)側(cè)焊一層，對稱的外側(cè)也要焊一層，層間溫度：100℃＞t＜250℃；外側(cè)焊滿，當(dāng)內(nèi)側(cè)最后一道焊完后，對應(yīng)的外側(cè)也要全部焊滿，保溫溫度300?400℃之間。船舶厚板采用平焊，平焊位置對焊工操作難度較小，加上鋼板預(yù)熱、雙面對稱焊也能更好的減少外側(cè)應(yīng)力，從而有效的避免裂紋缺陷的產(chǎn)生。

技術(shù)研發(fā)人員：王雷
受保護(hù)的技術(shù)使用者：南通遠(yuǎn)洋船舶配套有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.01.13
技術(shù)公布日：2017.08.18