專利名稱：直長型連續(xù)焊條焊接8－12mm中厚板Ⅰ型坡口焊接工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種手工電弧焊焊接工藝。
8-12mm的中厚板，在采用普通電焊條焊接時(shí)，為保證根部焊縫質(zhì)量，必須開坡口(見圖一)，且焊接層數(shù)較多(見圖二)，如平焊及立焊位均需三層三道，而橫焊位更需多達(dá)四層十道。究其原因，在于焊條熔透性有限，操作復(fù)雜。其各焊位裝配尺寸見圖一，焊層見圖二。
本發(fā)明的目的在于提供一種直長型連續(xù)焊條焊接8-12mm中厚板的焊接工藝。分平焊、立焊、橫焊三種焊接位置。
本發(fā)明的特征是采用連弧法雙面焊雙面成型(或單面焊雙面成型焊8mm板)；免去開制角度坡口，焊接應(yīng)力分布均勻，角變形小，焊接時(shí)無需預(yù)制反變形。
不同的焊條，可焊接不同的母材，例如焊條為碳鋼芯，母材為C-Mn系碳鋼；焊條為碳鋼或低合金鋼芯，母材為低合金高強(qiáng)鋼；焊條為碳鋼或鉻鉬鋼芯，母材為耐熱鋼；焊條為不銹鋼芯，母材為不銹鋼。
直長型連續(xù)焊條采用動態(tài)連續(xù)輸電，使其導(dǎo)電長度比傳統(tǒng)焊條縮短了幾倍，焊接電流幾乎不受焊芯電阻的限制。因而可以使用較大的焊接電流，小規(guī)格焊條有替代大規(guī)格焊條效用。連續(xù)焊條可導(dǎo)通的焊接電流比相同規(guī)格短焊條的可提高3倍以上，且仍有藥皮套筒的機(jī)械約束，使電弧的熔透能力大大增強(qiáng)。因此再采用普通焊條的焊接工藝將無法充分發(fā)揮這一焊條的優(yōu)勢。
附圖
三為本發(fā)明定位焊位置示意圖。
附圖四為本發(fā)明定位焊裝配尺寸示意圖。
附圖五(a)為本發(fā)明對接平焊運(yùn)條方法示意圖。
附圖五(b)為本發(fā)明對接平焊運(yùn)條方法示意圖。
附圖六為本發(fā)明對接平焊焊層示意圖。
附圖七為本發(fā)明對接立焊裝配尺寸示意圖。
附圖八(a)為本發(fā)明對接立焊運(yùn)條方法示意圖。
附圖八(b)為本發(fā)明對接立焊運(yùn)條方法示意圖。
附圖九為本發(fā)明對接立焊焊層示意圖。
附圖十為本發(fā)明對接橫焊裝配尺寸示意圖。
附圖十一為本發(fā)明對接橫焊運(yùn)條方法示意圖。
附圖十二為本發(fā)明對接橫焊焊層示意圖。
下面結(jié)合附圖進(jìn)一步說明對接平焊工藝(以JB1152-88第15條規(guī)定之尺寸20鋼板焊接為例)對接處需加工平直，用銼刀、砂布、鋼絲刷、或磨光機(jī)等工具在對接縫兩側(cè)20mm范圍內(nèi)(正、背面)清除鐵銹、油質(zhì)、氧化皮等污垢，使之呈現(xiàn)金屬的光澤；工件在裝配定位焊時(shí)，所使用的焊條和正式焊接時(shí)所使用的焊條相同。定位焊的位置在工件背面的兩端頭10mm處，見圖三；始焊端可適當(dāng)減少定位焊的點(diǎn)數(shù)，終焊端必須定位牢固，以防止因焊接過程中的收縮，造成未焊段間隙變小而影響施焊。進(jìn)行定位焊時(shí)，要留有收縮余量，即焊縫始焊端的間隙為3.0mm，終焊端為3.2mm。焊條選用J422φ2.5mm直長型焊條，要求焊條不得受潮變質(zhì)，焊芯及電接點(diǎn)無銹，藥皮不得開裂脫落。用前烘干至350--400℃，恒溫2h。采用直流焊接電源反接法。
工件裝配尺寸見圖四。焊接分兩道正面一道，反面一道。運(yùn)條方法見圖五(a)，是直線行走(間隙較小時(shí))，或見圖五(b)，是曲線行走(間隙較大時(shí))。焊接層次見圖六，為兩層。焊接工藝參數(shù)見表1。焊縫外觀尺寸要求見表2。
(1)正面焊道a.引弧 在試件定位焊縫處引燃電弧，稍作停頓，約2S，然后作小三角形向前運(yùn)條。焊條角度為80°～90°(與焊接方向的夾角)。手法要穩(wěn)，運(yùn)條要勻，保持等弧長。
b.收弧 焊道需要更換焊條或?；r(shí)，采用回焊收弧法，將焊條向后一側(cè)帶弧約10mm，使其形成一個(gè)斜坡，為下根焊條的引弧打下良好的焊接基礎(chǔ)?；虿捎枚c(diǎn)熄弧法，可以把冷縮孔帶到正表面，以利于打磨和重新熔化，否則將易形成缺陷。
c.接頭 用角向磨光機(jī)將弧坑打磨成一個(gè)圓弧型斜坡后，在收弧熔池后約10mm處引弧。引燃電弧后作小三角形向前運(yùn)條。待電弧到達(dá)收弧熔池前端時(shí)，電弧下壓并銷作停頓(約2S)，然后進(jìn)行正常焊接。
在整個(gè)焊接過程中，接頭是關(guān)鍵。要得到很好的接頭，必須作到以下兩點(diǎn)1)弧坑打磨。將弧坑打磨成一個(gè)圓弧形的斜坡，打磨深度應(yīng)達(dá)到焊肉底部。這樣的接頭熔合得好且平滑，好似連續(xù)焊接接頭的成形。
2)通過練習(xí)掌握好電弧下壓時(shí)間。時(shí)間過長接頭過高，時(shí)間過短形成接頭脫節(jié)。
焊縫高度應(yīng)高出母材表面≤2.0mm，焊縫寬度控制在約12mm。
(2)背面焊道先打磨掉定位焊焊點(diǎn)，再開始施焊。背面焊道的操作方法與正面第一道相同。焊縫高度應(yīng)高出母材表面≤2.0mm，焊縫寬度控制在約15mm。
對接立焊對接處需加工平直，用銼刀、砂布、鋼絲刷、或磨光機(jī)等工具在對接縫兩側(cè)20mm范圍內(nèi)(正、背面)清除鐵銹、油質(zhì)、氧化皮等污垢，使之呈現(xiàn)金屬的光澤；工件在裝配定位焊時(shí)，所使用的焊條和正式焊接時(shí)所使用的焊條相同。定位焊的位置在工件背面的兩端頭10mm處，見圖三；始焊端可適當(dāng)減少定位焊的點(diǎn)數(shù)，終焊端必須定位牢固，以防止因焊接過程中的收縮，造成未焊段間隙變小而影響施焊。進(jìn)行定位焊時(shí)，要留有收縮余量，即焊縫始焊端的間隙為3.0mm，終焊端為3.2mm。焊條選用J422φ2.5mm直長型焊條，要求焊條不得受潮變質(zhì)，焊芯及電接點(diǎn)無銹，藥皮不得開裂脫落。用前烘干至350--400℃，恒溫2h。采用直流焊接電源反接法。
工件裝配尺寸見圖七。焊接分兩道正面一道，反面一道。運(yùn)條方法見圖八(a)，是直線行走(間隙較小時(shí))，或見圖八(b)，是曲線行走(間隙較大時(shí))。焊接層次見圖九，為兩層。焊接工藝參數(shù)見表3。焊縫外觀尺寸要求見表2。
(1)正面焊道a.引弧 在試件定位焊縫處引燃電弧，稍作停頓，約2秒鐘，然后作三角形向上運(yùn)條。焊條角度為75°-85°(下傾角)。手法要穩(wěn)，運(yùn)條要勻，控制住同樣大小的熔池形狀。
b.收弧 焊道需要更換焊條或?；r(shí)，采用回焊收弧法，將焊條向后一側(cè)帶弧約10mm衰減熄弧，使其形成一個(gè)斜坡，為下根焊條的引弧打下良好的焊接基礎(chǔ)?；虿捎枚c(diǎn)熄弧法，可以把冷縮孔帶到表面，以利于打磨和重新熔化，否則將易形成缺陷。
c.接頭 用角向磨光機(jī)將弧坑打磨成一個(gè)圓弧型斜坡后，在收弧熔池后約10mm處引弧。引燃電弧后作三角形向前運(yùn)條。等電弧到達(dá)收弧熔池前端時(shí)，電弧下壓并稍作停頓(停頓時(shí)間比平焊稍長)，然后進(jìn)行正常焊接。
焊縫高度應(yīng)高出母材表面≤2.0mm，焊縫寬度控制在約12mm。
(2)背面焊道先打磨掉定位焊焊點(diǎn)，再開始施焊。背面焊道的操作方法與正面焊道相同。焊縫高度應(yīng)高出母材表面≤2.0mm，焊縫寬度控制在約12mm。前進(jìn)的速度要均勻一致，使焊縫高低平整，寬度均勻。
對接橫焊對接處需加工平直，用銼刀、砂布、鋼絲刷、或磨光機(jī)等工具在對接縫兩側(cè)20mm范圍內(nèi)(正、背面)清除鐵銹、油質(zhì)、氧化皮等污垢，使之呈現(xiàn)金屬的光澤；工件在裝配定位焊時(shí)，所使用的焊條和正式焊接時(shí)所使用的焊條相同。定位焊的位置在工件背面的兩端頭10mm處，見圖三；始焊端可適當(dāng)減少定位焊的點(diǎn)數(shù)，終焊端必須定位牢固，以防止因焊接過程中的收縮，造成未焊段間隙變小而影響施焊。進(jìn)行定位焊時(shí)，要留有收縮余量，即焊縫始焊端的間隙為3.0mm，終焊端為3.2mm。焊條選用J422φ2.5mm直長型焊條，要求焊條不得受潮變質(zhì)，焊芯及電接點(diǎn)無銹，藥皮不得開裂脫落。用前烘干至350--400℃，恒溫2h。采用直流焊接電源反接法。
工件裝配尺寸見圖十。焊接分三道正面兩道，反面一道運(yùn)條方法見圖十一，是曲線行走；焊接層次為三層，見圖十二。焊接工藝參數(shù)見表4。焊縫外觀尺寸要求見表2。
(1)正面第一道a.引弧 在試件左邊定位焊縫端部引燃電弧，作上下斜橢圓形運(yùn)條。焊條角度為75°-85°(焊條下傾角)，與焊接前進(jìn)方向的夾角為80°-85°。電弧下壓，使電弧到達(dá)試件的背面，讓熔渣從背面流出，將電弧帶至斜上方。依次按上述方法作斜橢圓形運(yùn)條。焊接方向從左到右。
b.收弧 焊道需要更換焊條或停弧時(shí)，采用回焊收弧法，將焊條向后一側(cè)帶弧約10mm，使其形成一個(gè)斜坡，為下根焊條的引弧打下良好的焊接基礎(chǔ)?；虿捎枚c(diǎn)熄弧法，可以把冷縮孔帶到正表面，以利于打磨和重新熔化，否則將易形成缺陷。
c.接頭 用角向磨光機(jī)將弧坑打磨成一個(gè)圓弧型斜坡后，在收弧熔池后約10mm處引弧。引燃電弧后作斜橢圓形向前運(yùn)條。等電弧到達(dá)收弧熔池前端時(shí)，電弧下壓并往斜下方帶弧。等電弧全部到達(dá)下坡口底邊時(shí)，熔渣從背面流出后，作正常運(yùn)條。
正面第一道焊縫讓其高度高出母材表面≤2mm。
(2)背面焊道先打磨掉定位焊焊點(diǎn)，再開始施焊。背面焊道的操作方法與下面第一道相同。焊縫高度應(yīng)高出母材表面≤2.0mm，焊縫寬度控制在約12mm。
(3)蓋面焊道(正面第二道)引弧、收弧及接頭要領(lǐng)與正面第一道相同。焊接方向從左到右，直線運(yùn)條不作擺動，電弧中心對準(zhǔn)上坡口邊沿，同時(shí)使焊縫壓上第一道焊縫的上邊沿。焊接速度比第一道焊縫稍快，前進(jìn)的速度要均勻一致，使焊縫高低平整，寬度均勻，保持合適的焊條角度和焊接速度，防止咬邊。
本發(fā)明之具體實(shí)施例見表5、6、7。本發(fā)明與舊例之比較見表8(以8mm板立焊為例)。
表1 平焊位工藝參數(shù)
表2 焊縫外觀尺寸要求(mm)
表3 立焊位工藝參數(shù)
表4 槽焊位工藝參數(shù)
表5 8mmQ235-A鋼板焊接工藝參數(shù)
表6 10mmQ235-A鋼板焊接工藝參數(shù)
表7 12mmQ235-A鋼板焊接工藝參數(shù)
表8 8mm板立焊新舊工藝對比<
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權(quán)利要求
1.一種焊接工藝，其特征在于采用直長型連續(xù)焊條，I型坡口焊接8-12mm中厚板。
2.如權(quán)利要求書1所述的焊接工藝，其特征在于所述I型坡口為坡口斷面是直立式，免去開制角度坡口(也稱V型坡口)。
3.如權(quán)利要求書1所述的焊接工藝，其特征在于采用連弧法雙面焊雙面成型(或單面焊雙面成型焊8mm板)；免去開制角度坡口焊接。
4.如權(quán)利要求書1所述的焊接工藝，其特征在于焊條為碳鋼芯，母材為C-Mn系碳鋼。
5.如權(quán)利要求書1所述的焊接工藝，其特征在于焊條為碳鋼或低合金鋼芯，母材為低合金高強(qiáng)鋼。
6.如權(quán)利要求書1所述的焊接工藝，其特征在于焊條為碳鋼或鉻鉬鋼芯，母材為耐熱鋼。
7.如權(quán)利要求書1所述的焊接工藝，其特征在于焊條為不銹鋼芯，母材為不銹鋼。
8.如權(quán)利要求書1，2，3，4，5，6所述的焊接工藝，其特征在于平焊位的焊接工藝是對接處需加工平直，用銼刀、砂布、鋼絲刷、或磨光機(jī)等工具在對接縫兩側(cè)20mm范圍內(nèi)(正、背面)清除鐵銹、油質(zhì)、氧化皮等污垢，使之呈現(xiàn)金屬的光澤；工件在裝配定位焊時(shí)，所使用的焊條和正式焊接時(shí)所使用的焊條相同。定位焊的位置在工件背面的兩端頭10mm處，始焊端可適當(dāng)減少定位焊的點(diǎn)數(shù)，終焊端必須定位牢固，以防止因焊接過程中的收縮，造成未焊段間隙變小而影響施焊。進(jìn)行定位焊時(shí)，要留有收縮余量，即焊縫始焊端的間隙為3.0mm，終焊端為3.2mm。焊條選用J422φ2.5mm直長型焊條，要求焊條不得受潮變質(zhì)，焊芯及電接點(diǎn)無銹，藥皮不得開裂脫落。用前烘干至350--400℃，恒溫2h。采用直流焊接電源反接法。焊接分兩道正面一道，反面一道。運(yùn)條方法是直線行走(間隙較小時(shí))或曲線行走(間隙較大時(shí))。①正面焊道a.引弧 在試件定位焊縫處引燃電弧，稍作停頓，約2S，然后作小三角形向前運(yùn)條。焊條角度為80°～90°(與焊接方向的夾角)。手法要穩(wěn)，運(yùn)條要勻，保持等弧長。b.收弧 焊道需要更換焊條或?；r(shí)，采用回焊收弧法，將焊條向后一側(cè)帶弧約10mm，使其形成一個(gè)斜坡，為下根焊條的引弧打下良好的焊接基礎(chǔ)?；虿捎枚c(diǎn)熄弧法，可以把冷縮孔帶到正表面，以利于打磨和重新熔化，否則將易形成缺陷。c.接頭 用角向磨光機(jī)將弧坑打磨成一個(gè)圓弧型斜坡后，在收弧熔池后約10mm處引弧。引燃電弧后作小三角形向前運(yùn)條。待電弧到達(dá)收弧熔池前端時(shí)，電弧下壓并銷作停頓(約2S)，然后進(jìn)行正常焊接。在整個(gè)焊接過程中，接頭是關(guān)鍵。要得到很好的接頭，必須作到以下兩點(diǎn)1)弧坑打磨。將弧坑打磨成一個(gè)圓弧形的斜坡，打磨深度應(yīng)達(dá)到焊肉底部。這樣的接頭熔合得好且平滑，好似連續(xù)焊接接頭的成形。2)通過練習(xí)掌握好電弧下壓時(shí)間。時(shí)間過長接頭過高，時(shí)間過短形成接頭脫節(jié)。焊縫高度應(yīng)高出母材表面≤2.0mm，焊縫寬度控制在約12mm。②背面焊道先打磨掉定位焊焊點(diǎn)，再開始施焊。背面焊道的操作方法與正面第一道相同。焊縫高度應(yīng)高出母材表面≤2.0mm，焊縫寬度控制在約15mm。
9.根據(jù)權(quán)利要求書1，2，3，4，5，6所述的焊接工藝，其特征在于立焊位的焊接工藝是對接處需加工平直，用銼刀、砂布、鋼絲刷、或磨光機(jī)等工具在對接縫兩側(cè)20mm范圍內(nèi)(正、背面)清除鐵銹、油質(zhì)、氧化皮等污垢，使之呈現(xiàn)金屬的光澤；工件在裝配定位焊時(shí)，所使用的焊條和正式焊接時(shí)所使用的焊條相同。定位焊的位置在工件背面的兩端頭10mm處，始焊端可適當(dāng)減縫兩側(cè)20mm范圍內(nèi)(正、背面)清除鐵銹、油質(zhì)、氧化皮等污垢，使之呈現(xiàn)金屬的光澤；工件在裝配定位焊時(shí)，所使用的焊條和正式焊接時(shí)所使用的焊條相同。定位焊的位置在工件背面的兩端頭10mm處，始焊端可適當(dāng)減少定位焊的點(diǎn)數(shù)，終焊端必須定位牢固，以防止因焊接過程中的收縮，造成未焊段間隙變小而影響施焊。進(jìn)行定位焊時(shí)，要留有收縮余量，即焊縫始焊端的間隙為3.0mm，終焊端為3.2mm。焊條選用J422φ2.5mm直長型焊條，要求焊條不得受潮變質(zhì)，焊芯及電接點(diǎn)無銹，藥皮不得開裂脫落。用前烘干至350--400℃，恒溫2h。采用直流焊接電源反接法。焊接分三道正面兩道，反面一道，運(yùn)條方法為曲線行走，焊接層次為三層。①正面第一道a.引弧 在試件左邊定位焊縫端部引燃電弧，作上下斜橢圓形運(yùn)條。焊條角度為75°-85°(焊條下傾角)，與焊接前進(jìn)方向的夾角為80°-85°。電弧下壓，使電弧到達(dá)試件的背面，讓熔渣從背面流出，將電弧帶至斜上方。依次按上述方法作斜橢圓形運(yùn)條。焊接方向從左到右。b.收弧 焊道需要更換焊條或?；r(shí)，采用回焊收弧法，將焊條向后一側(cè)帶弧約10mm，使其形成一個(gè)斜坡，為下根焊條的引弧打下良好的焊接基礎(chǔ)?；虿捎枚c(diǎn)熄弧法，可以把冷縮孔帶到正表面，以利于打磨和重新熔化，否則將易形成缺陷。c.接頭 用角向磨光機(jī)將弧坑打磨成一個(gè)圓弧型斜坡后，在收弧熔池后約10mm處引弧。引燃電弧后作斜橢圓形向前運(yùn)條。等電弧到達(dá)收弧熔池前端時(shí)，電弧下壓并往斜下方帶弧。等電弧全部到達(dá)下坡口底邊時(shí)，熔渣從背面流出后，作正常運(yùn)條。正面第一道焊縫讓其高度高出母材表面≤2mm。②背面焊道先打磨掉定位焊焊點(diǎn)，再開始施焊。背面焊道的操作方法與下面第一道相同。焊縫高度應(yīng)高出母材表面≤2.0mm，焊縫寬度控制在約12mm。少定位焊的點(diǎn)數(shù)，終焊端必須定位牢固，以防止因焊接過程中的收縮，造成未焊段間隙變小而影響施焊。進(jìn)行定位焊時(shí)，要留有收縮余量，即焊縫始焊端的間隙為3.0mm，終焊端為3.2mm。焊條選用J422φ2.5mm直長型焊條，要求焊條不得受潮變質(zhì)，焊芯及電接點(diǎn)無銹，藥皮不得開裂脫落。用前烘干至350--400℃，恒溫2h。采用直流焊接電源反接法。焊接分兩道正面一道，反面一道。運(yùn)條方法是直線行走(間隙較小時(shí))或曲線行走(間隙較大時(shí))，焊接層次為兩層。①正面焊道a.引弧 在試件定位焊縫處引燃電弧，稍作停頓，約2秒鐘，然后作三角形向上運(yùn)條。焊條角度為75°-85°(下傾角)。手法要穩(wěn)，運(yùn)條要勻，控制住同樣大小的熔池形狀。b.收弧 焊道需要更換焊條或?；r(shí)，采用回焊收弧法，將焊條向后一側(cè)帶弧約10mm衰減熄弧，使其形成一個(gè)斜坡，為下根焊條的引弧打下良好的焊接基礎(chǔ)。或采用二點(diǎn)熄弧法，可以把冷縮孔帶到表面，以利于打磨和重新熔化，否則將易形成缺陷。c.接頭 用角向磨光機(jī)將弧坑打磨成一個(gè)圓弧型斜坡后，在收弧熔池后約10mm處引弧。引燃電弧后作三角形向前運(yùn)條。等電弧到達(dá)收弧熔池前端時(shí)，電弧下壓并稍作停頓(停頓時(shí)間比平焊稍長)，然后進(jìn)行正常焊接。焊縫高度應(yīng)高出母材表面≤2.0mm，焊縫寬度控制在約12mm。②背面焊道先打磨掉定位焊焊點(diǎn)，再開始施焊。背面焊道的操作方法與正面焊道相同。焊縫高度應(yīng)高出母材表面≤2.0mm，焊縫寬度控制在約12mm。前進(jìn)的速度要均勻一致，使焊縫高低平整，寬度均勻。
10.根據(jù)權(quán)利要求書1，2，3，4，5，6所述的焊接工藝，其特征在于橫焊位的焊接工藝是對接處需加工平直，用銼刀、砂布、鋼絲刷、或磨光機(jī)等工具在對接③蓋面焊道(正面第二道)引弧、收弧及接頭要領(lǐng)與正面第一道相同。焊接方向從左到右，直線運(yùn)條不作擺動，電弧中心對準(zhǔn)上坡口邊沿，同時(shí)使焊縫壓上第一道焊縫的上邊沿。焊接速度比第一道焊縫稍快，前進(jìn)的速度要均勻一致，使焊縫高低平整，寬度均勻，保持合適的焊條角度和焊接速度，防止咬邊。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種焊接工藝,采用直長型連續(xù)焊條,Ⅰ型坡口焊接8—12mm中厚板,采用連弧法雙面焊雙面成型(或單面焊雙面成型焊8mm板);免去開制角度坡口,焊接應(yīng)力分布均勻,角變形小、焊接時(shí)無需預(yù)制反變形。可提高焊接生產(chǎn)率,降低焊接成本,減輕工人勞動強(qiáng)度。
文檔編號B23K9/025GK1188031SQ97108808
公開日1998年7月22日 申請日期1997年1月15日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月15日
發(fā)明者何為, 劉超三 申請人:珠海市萬達(dá)焊條有限公司