材等厚。
[0034] 4.试板组对好后，通知第=方并进行原始焊缝第一面焊接，焊接过程应严格控制 W下几点：
[0035]a.焊前，注意焊剂要在300°C-350°C烘干大约2小时；二氧化碳气体保护焊送气 量足：15-25L/min。
[0036]b.预热溫度和层间溫度，不低于110 C,不局于200 C,测溫距罔为75mm外；断 焊后，重新预热的溫度应不低于正式施焊预热溫度。
[0037] C.过程中随时计算线能量，确保其完全烙合，而且不会热输入量过大，尽量保证二 氧化碳气体保护焊热输入在1. 3-1. 7KJ/mm左右，埋弧焊热输入在1. 7-3.OKJ/mm左右。
[0038] d.注意每焊完一道，打磨到没有夹渣。
[0039]e.中间出意外停顿的话，一定要将接头打磨干净。
[0040]f.注意量一下焊完二氧化碳气体保护焊后，焊层表面与试板表面的距离。W为后 续的背面根部处理提供数据依据。
[0041] 5.-面焊接完成后，直至其冷却至30°C左右后，卸掉马板，气创到一定的深度，再 进行打磨，并把坡口扩成U型或者半U型，在气创和打磨K型坡口时，一定要注意保住直边 的完整性。
[0042] 6.进行第二面的焊接。焊接第二面，注意的事项与第一面焊的类似。
[0043] 7.完全焊完后，过48小时W后进行无损探伤，由于板厚较厚，进行磁粉探伤和超 声波探伤。
[0044] 8.无损探伤合格后，通过切割、气创、打磨等方式制备返修焊接接头。
[0045] 返修时组对及焊接的注意事项与原始焊接类似，但是还要特别注意W下几点：
[0046] 预热溫度及层间溫度，不低于115°C，不高于200°C。
[0047] 返修过程中二氧化碳气体保护焊热输入尽量控制在1. 0-2. 5KJ/mm左右。
[0048] 背部清根时，要保证完全去除根部缺陷，清根深度至少为5mm。
[0049] 9.返修焊接完成后，过48小时W后进行无损探伤，探伤类型与原焊缝相同。
[0050]10.探伤合格后对试件进行标记和切割。
[0051] 11.机械性能试验试件加工。
[0052] 12.进行力学性能试验和CTOD试验。
[0053] 实验结果
[0054] 1.普通力学性能试验结果如下表（表3、表4、表5、表6、表7、表8) 阳〇5引 a. 2G位置
[0056] 表3 2G位置横向拉伸试验
[0057]
[0058] 表4 2G位置全焊缝拉伸试验
[0059]
W60] 表5 2G位置夏比V型缺口冲击试验
[0061]
[0062]
[0063] 注：试样尺寸：10mm*10mm*55mm试验溫度：-20°C
[0064] b. 3G位置 阳0化]表6 3G位置横向拉伸试验
[0066]
[0067] 表7 3G位置全焊缝拉伸试验
[0068]
W例表8 3G位置夏比V型缺口冲击试验
[0070]
[0071]
[0072] 注：试样尺寸：10mm*10mm*55mm试验溫度：-20°C
[0073] 3.CTOD试验结果如下表（表9、表10)
[0074] 表 9 2G位置CTOD试验（0°C) 阳0巧]
[0076] 表 10 3G位置CTOD试验（0°C)
[0077]
[0079] 按照本发明实施过程进行焊接工艺评定试验或现场生产施工，即可得到满足免除 焊后热处理要求的合格焊接接头。
[0080] 对于本发明所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下， 其架构形式能够灵活多变，只是做出若干简单推演或替换，都应当视为属于由本发明所提 交的权利要求书确定的专利保护范围。
【主权项】
1. 低温环境下海洋工程大厚钢板的药芯气体保护焊返修工艺，其特征在于：该返修工 艺包括以下步骤：首选，焊接方法和焊接材料的选择，对DH36母材进行预制焊缝：选用二氧 化碳气体保护焊打底，焊接选用药芯焊丝；埋弧焊填充和盖面，焊丝选用高纯净度的低合金 钢焊丝，配用焊剂为氟碱型烧结焊剂；以及进行返修焊缝：采用二氧化碳气体保护焊进行 返修焊接； 其次，对焊接工艺参数的选择，上述的埋弧焊主要参数设置为：焊丝直径4mm，电流 560 ~630A，电压 27 ~33V，焊接速度 397 ~648mm/min，焊接热输入 1.0 KJ/mm-3. OKJ/mm ; 上述的二氧化碳保护焊的焊接参数为：焊丝参数I. 4mm，电流180~230A，电压23~27V， 焊接速度为174~238mm/min，焊接热输入I. 3J/mm~I. 7J/mm ; 在该预制焊缝焊接过程对温度的控制，预热和层间温度控制在：预制焊缝焊接 110°C -198 °C，对电流、电压和焊接速度的控制，使线能量总体分布在1.0 KJ/mm-3. OKJ/mm 之间； 过48小时后进行无损探伤，该无损探伤方式包括但不限定于：磁粉探伤和超声波探 伤； 返修焊缝：采用二氧化碳气体保护焊进行返修焊接，其参数如下：焊丝参数I. 4mm，电 流190~270A，电压22~28V，焊接速度为94~266mm/min，焊接热输入1.0 J/mm~2. 5J/ mm，预热和层间温度控制在115°C _200°C ; 对于返修焊接时采用两种焊接坡口形式：采用气刨V型坡口及采用K型坡口形式对接 焊； 过48小时后再次进行无损探伤，该无损探伤方式包括但不限定于：磁粉探伤和超声波 探伤。2. 根据权利要求1所述的低温环境下海洋工程大厚钢板的药芯气体保护焊返修工 艺，其特征在于：所述的预制和返修焊缝其采用钢板材，钢板厚度为50-110_，返修厚度为 50-110mm〇3. 根据权利要求1所述的低温环境下海洋工程大厚钢板的药芯气体保护焊返修工艺， 其特征在于：所述的预制和返修焊缝K型坡口时，保持焊接过程中的电流、电压和焊接速度 的一致性，以保证直边的完整性，便于热影响区CTOD试样的制取。4. 根据权利要求1或2所述的低温环境下海洋工程大厚钢板的药芯气体保护焊返修 工艺，其特征在于：所述的预制和返修焊缝在其焊前，焊剂要在300°C -350°C烘干大约2小 时；二氧化碳气体保护焊送气量足：15_25L/min。5. 根据权利要求1或2所述的低温环境下海洋工程大厚钢板的药芯气体保护焊返修工 艺，其特征在于：所述的预制和返修焊缝过程中应计算线能量，保证二氧化碳气体保护焊热 输入在I. 3-1. 7KJ/mm，埋弧焊热输入在L 7-3. OKJ/mm。6. 根据权利要求3所述的低温环境下海洋工程大厚钢板的药芯气体保护焊返修工艺， 其特征在于：所述的预制和返修焊缝过程中应计算线能量，保证二氧化碳气体保护焊热输 入在L 3-1. 7KJ/mm，埋弧焊热输入在L 7-3. OKJ/mm。7. 根据权利要求1所述的低温环境下海洋工程大厚钢板的药芯气体保护焊返修工艺， 其特征在于：对DH36母材进行返修焊接，其所得焊缝和热影响区在0°C时的CTOD试验值 ^ 0. 15mm〇
【专利摘要】本发明公开了低温环境下海洋工程大厚钢板的药芯气体保护焊返修工艺，包括焊接方法及焊接材料的选择，焊接过程对各焊接工艺参数的选择与控制，本发明是采用二氧化碳气体保护焊打底，埋弧焊填充和盖面的方法进行焊缝预制焊缝；并采用二氧化碳气体保护焊进行返修焊接的工艺方法，通过合理的选择焊接材料，科学的控制焊接参数，解决了焊缝冷却速度过快和温度过高造成的焊缝及热影响区抗裂韧性变差的问题，达到了大厚钢板免除焊后热处理对接头韧性的要求，成功实现了服役温度在0℃及以上的50-110mm厚的D36-Z35级海洋工程大厚钢板返修焊接后免除焊后热处理的工序，简化了生产流程，缩短了生产周期，降低了成本。
【IPC分类】B23K9/16, B23K9/18
【公开号】CN105127557
【申请号】CN201510604316
【发明人】程尚华, 张同乐, 王世达, 贾晓燕, 王旭, 宋顺
【申请人】蓬莱巨涛海洋工程重工有限公司
【公开日】2015年12月9日
【申请日】2015年9月21日