专利名称：R5级系泊锚链焊接工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及海洋石油工程设备所用的R5级系泊锚链的加工，具体地说是R5级系 泊锚链环的焊接工艺。
背景技术：
高强韧性锚链是开发海洋资源、发展海洋航运与海防建设的重要系泊定位件，对 海洋作业的安全有着至关重要的作用。近年来，随着海洋资源的深入开发，在全球范围内， 深海采油、海洋勘探等海洋设施的增多，对系泊这些大型设施的大直径系泊链的需求也日 益增加，深海作业的特殊条件也对系泊链的强度提出了新的要求，然而由于其装载重量的 限制，链径扩大会受到制约，于是需要在不增加重量的情况下提高系泊链的强度级别，以经 受低温和狂风巨浪，因此目前国内外所生产的四级系泊链已经不能满足上述性能要求。而 R5级系泊链钢是一种高强度合金钢，为了达到美国船级社及挪威船级社规范中对R5级系 泊链的要求，钢厂在设计R5系泊链钢的成分时进行了充分考虑，为了保证高强度、高韧性 的特点，加入了部分合金元素，提高了材料的焊接性能。但是，对于用该材料制造的R5级系 泊链来说，设计合理的焊接工艺，选择最佳的焊接参数是保证R5级系泊链技术指标的关键 技术之一，直接决定锚链的质量。现有的焊接工艺参数值无法保证制造出合格的R5级锚链 链条。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种R5级系泊链焊接工艺，使其生产的R5级系 泊链技术指标达到美国船级社及挪威船级社规范要求。为了实现上述目的，本发明采取的技术方案是R5级系泊锚链环焊接工艺，其中 包括①焊接速度的控制；②变压器级档的控制；③设置适当的夹持长度；④极限电流的确 定；⑤顶锻力的控制；所述的①电极前进速度为1.8mm/S;②所述的变压器级档当变压器容量为 IOOOkvA为B3档，当变压器容量为2000kvA为B2，且电极前进速度与变压器级档合理配 合；③料端夹持长度为棒料直径的1. 5倍；④极限电流的确定根据闪光焊接电流曲线的形 状确定增加或减少极限电流值，增加或减少的数值为环背电流的1. 3倍；⑤顶锻力增加到 16MPa0本发明的有益效果是通过调整电极前进速度、变压器级档、料端夹持长度及根据 电极的进退确定极限电流以及增加顶锻力，从而使焊口韧性、强度等技术指标满足船级社 规范要求。说明书附图附
图1为极限电流值正常时的电流曲线图；附图2为极限电流值偏弱时的电流曲线图；附图3为极限电流值偏强时的电流曲线图。
图中横轴为时间，单位为秒；纵轴为电流，单位为安培。
具体实施例方式该系泊锚链环焊接工艺包括以下步骤R5级系泊链焊接工艺具体包括以下几个环节首先将符合工艺下料长度的棒材 加热到850-950°C左右，再弯环机上弯环，并将棒材两端对口，接口缝隙应< 4mm，然后使用 闪光焊接将两端焊在一起，将焊接产生的毛刺去掉，最后压入横档。在使用闪光焊接时，应控制以下焊接技术参数①焊接速度的控制通常生产系泊链采用2mm/s的电极前进速度，而C 84mm规格 R5链条电流密度小于其它级别链环，烧化要慢，因此C 84mm规格R5链条应适当放慢速度， 保证连续闪光，速度应控制在1. 8mm/s ；②变压器级档的控制当变压器容量为IOOOkvA为B3档，当变压器容量为 2000kvA为B2档，以使连续闪光激烈，目的是隔离空气，保护焊口不被氧化，同时电极行进 速度与变压器级档合理配合，使两者都达最佳状态；③设置焊接端口的夹持长度焊接开始时，下面两个电极不动，上面两个电极下落 压在链环的两个环臂上，左右两对电极内侧距离称为夹持长度，夹持长度的改变会影响到 焊口的加热条件及塑形变形。一般规格链环设置夹持长度等于棒料直径，而C 84mm规格R5 链环从端面往后传导热比较慢，而夹紧电极是为防止被热环烫化通以冷却水的，如果夹持 长度不够，会使本已很慢的热传导因电极冷却变得更慢，因而C 84mm规格R5链条焊口料端 夹持长度增加到棒料直径的1. 5倍；④极限电流的确定通过工况自动测得极限电流后，然后根据闪光焊接电流曲线 如附图1至附图3所示的形状增加或减少极限电流值；当电流曲线出现如附图1所述的形 状时，证明电流值大小合理；当电流曲线出现如附图2所述的形状时，说明电流值偏弱，需 增加极限电流值，一般增加值为50A ；如果电流曲线出现如附图3所述的形状，说明极限电 流值偏强，应减少极限电流值，一般减少50A。⑤顶锻力的确定顶锻力对接头焊口的塑形变形影响很大，顶锻力的大小应保证 焊口顶锻后有一定的塑形变形，并使焊口的液体金属全部挤出。由于C 84mm规格R5材质 抵抗热变形的能力强，所以增加到16Mpa，使之保证焊接后的焊口塑形变形合理。通过以上焊接参数的调整，使R5级系泊链的各项性能指标符合美国船级社及挪 威船级社规范的要求，满足深海采油、海洋勘探等海洋设施在深海作业的特殊条件下系泊 安全的要求。
权利要求
1. R5级系泊锚链环焊接工艺，其中包括①电极前进速度的控制，②变压器级档的控制， ③设置适当的夹持长度，④极限电流的确定，⑤顶锻力的控制，其特征在于所述的①电极前进速度为1. 8mm/s ；②所述的变压器级档当变压器容量为IOOOkvA为 B3档，当变压器容量为2000kvA为B2，且电极前进速度与变压器级档合理配合；③料端夹持 长度为棒料直径的1. 5倍；④极限电流的确定根据闪光焊接电流曲线的形状确定增加或 减少极限电流值，增加或减少的数值为环背电流的1. 3倍；⑤顶锻力增加到16MPa。
全文摘要
本发明涉及海洋石油开发工程设备所用的R5级系泊锚链的焊接工艺。其目的是使R5级系泊链技术指标达到美国船级社及挪威船级社规范的要求，满足深海采油、海洋勘探等海洋设施在深海作业的特殊条件下系泊安全的需要。其特征在于所述的①电极前进速度为1.8mm/s；②所述的变压器级档当变压器容量为1000kvA为B3档，当变压器容量为2000kvA为B2，且电极前进速度与变压器级档合理配合；③料端夹持长度为棒料直径的1.5倍；④极限电流的确定根据闪光焊接电流曲线的形状确定增加或减少极限电流值，增加或减少的数值为环背电流的1.3倍；⑤顶锻力增加到16Mpa。通过调整R5级系泊链的焊接参数，使其达到美国船级社及挪威船级社的规范要求，保证海洋作业的安全。
文档编号B23K11/04GK102091855SQ200910250688
公开日2011年6月15日 申请日期2009年12月14日 优先权日2009年12月14日
发明者孙海洋, 张卫新, 张明, 朱兵, 李剑, 邵云亮, 陶安祥, 陶良凤 申请人:江苏亚星锚链股份有限公司