锅炉、压力容器中厚板Y型坡口埋弧焊不清根焊接工艺的制作方法

本发明涉及中厚板筒体纵环缝的焊接工艺，具体涉及一种锅炉、压力容器中厚板筒体纵环缝不清根的埋弧焊焊接工艺，属于焊接技术领域。

背景技术：

在锅炉、压力容器领域，中厚板筒体纵环缝的焊接是产品制造的重要环节，传统的中厚板筒体的焊接方法一般采用如下两种工艺：1）开Y型（或X型）坡口，坡口正面埋弧焊焊接，坡口背面碳弧气刨清根、打磨后进行焊接，其生产效率低下，耗能高，环境污染严重，而且焊缝金属填充量大，焊接成本高；2）开Y型（或X型）坡口，坡口正面采用焊条电弧焊或半自动气保焊打底焊接，然后采用埋弧焊填充盖面，背面不需碳弧气刨清根，直接采用埋弧焊进行焊接，此工艺虽无需采用碳弧气刨清根，但仍需要采用焊条电弧焊或半自动气保焊焊打底焊接，效率相对还是较低；因此急需发展高效的中厚板埋弧焊不清根焊接新工艺。

技术实现要素：

本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术提供一种焊接工艺，能够实现Y型坡口正面不需要采用焊条电弧焊或半自动气保焊进行打底焊接，Y型坡口背面不需要碳弧气刨的埋弧焊焊接工艺，保证焊接质量的同时提高焊接效率，满足16-20mm厚的中厚板的纵环缝焊接。

本发明解决上述问题所采用的技术方案为：一种锅炉、压力容器中厚板Y型坡口埋弧焊不清根焊接工艺，包括：

焊前切割及装配步骤，将中厚板筒体根据板厚采用机加工或火焰切割切割形成Y型坡口，坡口间隙为0-1mm，钝边尺寸为4-6mm，其中对于板厚10-14mm，钝边尺寸为5-6mm；对于板厚16-20mm，钝边尺寸为4-5mm，所述坡口角度为（60-80）±5°，其中对于板厚10-14mm，坡口角度为80±5°；对于板厚16-20mm，坡口角度为60±5°。

Y型坡口正面埋弧焊打底步骤，在Y型坡口正面采用埋弧焊直接进行焊接，焊接过程中熔深大于1/2钝边厚度。

Y型坡口正面埋弧焊填充及盖面步骤，使用常规电流埋弧焊在Y型坡口正面进行数道焊接以进行坡口正面填充与盖面。

Y型坡口背面埋弧焊步骤，在Y型坡口背面不进行清根的情况下直接采用埋弧焊进行焊接，焊接参数的选择注意控制Y型坡口背面焊缝余高。

作为优选，焊前切割及装配步骤还包括点焊定位过程，所述点焊定位采用半自动气保焊在Y型坡口背面进行点焊，使用￠1.0的实芯焊丝。

作为优选，在Y型坡口正面打底焊接步骤中，直接采用埋弧焊，使用￠4.0的实芯焊丝，电流为580-650A，电压为33-40V，焊接速度为30-40cm/min。

作为优选，在Y型坡口正面填充及盖面步骤中每一道焊缝均采用埋弧焊，使用￠4.0的实芯焊丝，电流为550-750A，电压为33-40V，焊接速度为50-60cm/min。

作为优选，在Y型坡口背面埋弧焊步骤中使用￠4.0的实芯焊丝，电流为600-750A，电压为33-40V，焊接速度为50-60cm/min。Y型坡口背面不清根直接进行埋弧焊的前提下，通过焊接电流、电压和焊接速度的合理匹配，确保焊缝余高、无损检测合格率及力学性能满足标准及图纸工艺要求。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的一种锅炉、压力容器筒体中厚板埋弧焊不清根焊接工艺适合于板厚在10-20mm的中厚板筒体纵、环缝焊接。

本发明可实现Y型坡口正面不需要采用焊条电弧焊或半自动气保焊进行打底焊接，避免了打底焊接的效率低；2）Y型坡口背面不清根焊接，避免碳弧气刨造成的材料浪费和环境污染，并且焊接质量稳定，焊缝合格率高且力学性能满足标准及图纸工艺要求；3）由于背面避免碳弧气刨，从而减少了焊缝金属填充量，节约了焊材和焊接工时，显著提高了生产效率。

附图说明

图1所示为本发明锅炉、压力容器筒体中厚板埋弧焊不清根焊接工艺中进行焊前切割及装配的示意图。

图2所示为本发明锅炉、压力容器筒体中厚板埋弧焊不清根焊接工艺中进行Y型坡口埋弧焊正面打底焊接的示意图。

图3所示为本发明锅炉、压力容器筒体中厚板埋弧焊不清根焊接工艺中进行Y型坡口埋弧焊正面填充及盖面焊的示意图。

图4所示为本发明锅炉、压力容器筒体中厚板埋弧焊不清根焊接工艺中进行Y型坡口背面埋弧焊的示意图。

具体实施方式

以下结合附图实施例对本发明作进一步详细描述。

本实施例中的锅炉、压力容器中厚板纵环缝中厚板Y型坡口埋弧焊不清根焊接工艺，包括步骤：

焊前切割及装配步骤，将中厚板筒体根据板厚采用机加工或火焰切割切割形成Y型坡口；

在一个实施例中，焊前切割及装配步骤还包括点焊定位过程，所述点焊定位采用半自动气保焊在后焊一侧进行点焊，使用的是￠1.0的实芯焊丝。

图1揭示了焊前切割及装配的示意图，本发明的工艺适合于板厚在10-20mm的中厚板焊接，在图1中b表示根部间隙，t表示板厚，α表示坡口角度，P表示坡口的钝边尺寸，本实施例的坡口间隙为0-1mm，钝边尺寸为4-6mm（其中板厚10-14mm，钝边尺寸为5-6mm；板厚16-20mm，钝边尺寸为4-5mm），坡口角度为60-80±5°（其中板厚10-14mm，坡口角度为80±5°；板厚16-20mm，坡口角度为60±5°）。

Y型坡口正面打底焊缝步骤，采用埋弧焊在Y型坡口正面直接进行焊接，焊接过程中熔深大于1/2钝边厚度；在一个实施例中，在Y型坡口正面打底焊接步骤中，直接采用埋弧焊，使用￠4.0的实芯焊丝，电流为580-650A，电压为33-40V，焊接速度为30-40cm/min；图2揭示了Y型坡口正面埋弧焊打底的示意图，图2中的SAW A1表示Y型坡口正面埋弧焊打底焊接；

Y型坡口正面填充及盖面步骤，使用常规电流埋弧焊在Y型坡口正面进行数道焊接以进行Y型坡口正面填充与盖面；在一个实施例中，在Y型坡口正面填充及盖面步骤中每一道焊缝均采用埋弧焊，使用￠4.0的实芯焊丝，电流为550-750A，电压为33-40V，焊接速度为50-60cm/min；图3揭示了正面填充及盖面焊的示意图。图3中的SAW A(2-n)表示正面填充及盖面焊；

Y型坡口背面埋弧焊步骤，Y型坡口背面在进行不清根的情况下直接采用埋弧焊进行焊接；在一个实施例中，在Y型坡口背面埋弧焊步骤中使用的￠4.0的实芯焊丝，电流为600-750A，电压为33-40V，焊接速度为50-60cm/min；Y型坡口背面在进行不清根的情况下使得根部完全焊透，避免产生气孔、夹杂等缺陷，同时焊接参数的选择注意控制Y型坡口背面焊缝余高。图4揭示了Y型坡口背面埋弧焊焊接。图4中的SAW B1表示Y型坡口背面埋弧焊。

除上述实施例外，本发明还包括有其他实施方式，凡采用等同变换或者等效替换方式形成的技术方案，均应落入本发明权利要求的保护范围之内。