一种海工高强钢板的焊接方法及应用_2

文档序号:9243214阅读:来源:国知局
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表面熔合线::76,71,74 ;
表面熔合线外2mm:151,140,142 ;
根部焊缝中心:63,58,85 ;
根部恪合线外2mm:61,63,67ο
[0028]④拉片试验
抗拉强度 707MPa、710MPa ;
⑤硬度试验HVlO 母材:266.8,270.3,268.3 ;
焊缝:227.7,223.3,228.8 ;
热影响区:346.9,352.2,338.4。
[0029]上述试验结果很好满足了船级社规范焊接工艺评定要求。
[0030]实施例2
60mm厚度Q500E横T型接头焊接,具体工艺及实施步骤:
①焊接材料
药芯焊丝YCJ551K2,规格Φ 1.2 ;C02气体,纯度99.95% ;焊接参数:电流220-230A,电压 26~27V,焊接速度 36~42cm/min。
[0031]②坡口形式
采取非对称K型坡口(如图2所示),坡口角度Tl侧40°,T2侧40°,坡口根部留2mm间隙,两侧的厚度Tl侧27mm,T2侧33_。
[0032]③实施步骤为:
首先,在钢板两侧布置远红外加热装置,在距坡口 500mm范围内预热到100°C -150°C,并使用隔热毯防散热。
[0033]其次,在坡口深的一侧(T2侧),采用YCJ551K2药芯焊丝进行打底焊接3~4层,焊接厚度约为14 mm,保持道间温度100°C ~150°C。
[0034]再次,在坡口浅的一侧(Tl侧),用碳弧气刨清根,深度约6mm,用砂轮打磨出金属光泽,并与原坡口面形成平滑过渡;采用YCJ551K2药芯焊丝完成本侧焊接,保持道间温度100C ?150。。。
[0035]最后,在T2侧采用YCJ551K2药芯焊丝进行剩余部分的焊接,保持道间温度100C ?150。。。
[0036]焊完马上进炉进行升温,升温不超过50°C /h, 550~570°C保温,保温时间180min。保温时间到了降温,降温不大于50°C /h,温度280°C出炉冷却。
[0037]按上述工艺焊接试板并进行检测,结果如下:
①X射线探伤
按 GB/T3223-2005, I 级。
[0038]②侧弯曲试验
按d=5t,180弯曲,试样完好。
[0039]③夏比冲击试验
试验温度-40°C,冲击吸收功(J)如下表面焊缝中心:96,90,103 ;
表面熔合线::82,85,79 ;
表面熔合线外2mm:132,126,133 ;
根部焊缝中心:77,65,69 ;
根部熔合线外2mm:73,72,77。
[0040]④拉片试验
抗拉强度 691MPa、687MPa ;
⑤硬度试验HVlO 母材:281.7,285.1,288.4 ;
焊缝:233.1,227.6,234.2 ;
热影响区:361.7,353.1,348.2。
[0041]上述试验结果很好满足了船级社规范焊接工艺评定要求。
[0042]以上所述,仅为本发明较佳的【具体实施方式】,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内,根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变,都应涵盖在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。
【主权项】
1.一种海工高强钢板的焊接方法,其特征在于,焊接处采取非对称X型或K型坡口,坡口根部留设2± Imm的间隙,其中: 如果接头为对接接头,采取非对称X型坡口,坡口角度为40 ± 5°,采用CO2气保护药芯焊丝多层多道焊; 如果接头为T型接头,采取K型坡口,坡口角度为45 ± 5°,采用CO2气保护药芯焊丝多层多道焊; 此外,两侧的焊接厚度按如下方式设置: 设板厚为D,单位_,坡口根部平行于钢板平面的截面至钢板两平面的距离分别为Tl和 T2,其中 Tl 侧坡口浅,T2 侧坡口深,Tl < T2,Tl=l/2D-3mm ;T2=l/2D+3mm。2.根据权利要求1所述的海工高强钢板的焊接方法,其特征在于,所述药芯焊丝为YCJ551K2,符合 GB/T17493 E551T1-K2C-J,规格 Φ1.2。3.根据权利要求1或2所述的海工高强钢板的焊接方法,其特征在于,具体焊接步骤如下: (O距离坡口 500mm范围内预热到100°C ~250°C ; (2 )在坡口深的T2侧采用药芯焊丝进行打底焊接3~4层,焊接厚度为(1/3~1/2 ) X T2,保持道间温度100°C -150°C ; (3)在坡口浅的Tl侧,用碳弧气刨清根,深度5~6mm,用砂轮打磨出金属光泽,并与原坡口面形成平滑过渡;用药芯焊丝完成本侧焊接,保持道间温度100°C ~150°C ; (4)在T2侧采用药芯焊丝进行剩余部分的焊接,保持道间温度100°C~150°C。4.根据权利要求3所述的海工高强钢板的焊接方法,其特征在于,还包括焊后进行消除应力的热处理步骤(5):焊完马上进炉进行升温,升温过程不超过65°C /h,升温至550~570°C保温,保温时间60min/25mm,保温10min以上,不足25_的保温时间60min ;降温不大于65°C /h,温度低于300°C出炉冷却。5.权利要求1~4任一所述的海工高强钢板的焊接方法在要求焊后550°C以上去应力热处理后焊缝低温冲击韧性vE-40°C多50J的钢板焊接中的应用。6.根据权利要求5所述的应用,其特征在于,所述钢板为Q500E钢板。
【专利摘要】本发明公开了一种海工高强钢板的焊接方法,焊接处采取非对称X型或K型坡口,坡口根部留设2±1mm的间隙;采取非对称X型坡口时,坡口角度40±5°,CO2气保护药芯焊丝多层多道焊;采取K型坡口时,坡口角度45±5°,CO2气保护药芯焊丝多层多道焊;此外,两侧的焊接厚度按如下方式设置:设板厚为D,单位mm,坡口根部平行于钢板平面的截面至钢板两平面的距离分别为T1和T2,其中T1侧坡口浅,T2侧坡口深,T1<T2,T1=1/2D-3mm;T2=1/2D+3mm。本发明的焊接方法可降低焊接工作量、减少热能消耗、避免焊接构件出现预想外的焊接变形和焊接裂纹,同时快速消除焊接应力,使焊接结构达到预期要求。
【IPC分类】B23K31/12, B23K9/02, B23K33/00, B23K9/235, B23K9/16
【公开号】CN104959703
【申请号】CN201510376887
【发明人】吴光辉, 吕奎清, 肖庆华, 张少健
【申请人】武汉铁锚焊接材料股份有限公司
【公开日】2015年10月7日
【申请日】2015年7月2日
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