一种埋弧焊的焊接方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及焊接技术领域，具体而言，涉及一种埋弧焊的焊接方法。
【背景技术】
[0002] 焊接:也称作熔接、镕接，是一种以加热、高温或者高压的方式接合金属或其他热 塑性材料如塑料的制造工艺及技术。焊接通过下列三种途径达成接合的目的：
[0003] 1、熔焊一加热欲接合之工件使之局部熔化形成熔池，熔池冷却凝固后便接合，必 要时可加入熔填物辅助；
[0004] 2、压焊一一焊接过程必须对焊件施加压力；
[0005] 3、钎焊一一采用比母材熔点低的金属材料做钎料，利用液态钎料润湿母材，填充 间隙，并与母材互相扩散实现链接焊件；
[0006] 现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波 等。除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空。无论在何 处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人 体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。
[0007] 在船业制造过程中，焊接是重要工序之一。而在各种方法中埋弧焊占有很大比重。 碳钢以3、0^!132、0!132^!136、0!136)是船底板焊接的主要材料，其埋弧焊焊缝质量至关重 要，质量又与焊工的技术、设备、工作环境有关。本文仅就碳钢(A、B、D、AH32、DH32、AH36、 DH36)埋弧焊焊接质量检查中的常见缺陷，对其产生原因、危害程度作一分析，并提出预防 措施。
[0008] 经常会在纵焊缝的端部或靠近端部处产生裂纹（以下简称终端裂纹）。对此问题已 有不少人进行了研究，认为产生终端裂纹的主要原因是当焊接电弧接近纵焊。
[0009] 缝终端时，焊缝在向膨胀变形的同时，还伴随有垂直轴向方向的横向张开变形;在 焊接过程中，因终端定位焊缝及引弧板的拘束作用，在焊缝终端产生较大的拉伸应力；当电 弧移动到终端定位焊缝和引弧板上时，由于该部位受热膨胀变形，使焊缝终端的横向拉伸 应力得到松弛，拘束力减小，便使焊缝终端刚刚凝固的焊缝金属受到较大的拉应力而形成 终端裂纹。
[0010] 碳钢以』、0^!132、0!132^!136、0!136)船板船板埋弧焊焊接纵缝时的焊接工艺参数 与产生纵缝终端裂纹是密切相关的，多年来一直没有得到很好的解决。通过试验与分析，埋 弧焊纵缝终端裂纹产生的主要原因是由于该部位存在着较大的拉伸应力和特殊的温度场， 导致热裂纹的产生。采用适当地加大引弧板的尺寸，加强定位焊的质量控制，严格控制焊接 工艺参数，能有效地防止埋弧焊终端裂纹的产生，提高船板埋弧焊的焊接质量。
[0011]现在在焊接12T板厚以上的船板的时候全部进行?'型坡口，而切开坡口需要产生 人员工时和材料的浪费，且开坡口焊剂焊丝焊接用量大，焊接成本高，开坡口焊接热量输入 大，热影响区域大，焊接变形大;而且由于本身焊接设备闲置，无法达到规定熔深，必须翻身 进行碳刨，增加人员劳动强度，提高焊接成本，使拼板制作周期增加。
【发明内容】
[0012] 本发明针对目前船板焊接部分产生终端裂纹，UT检测不良率高的问题，尤其解决 现在的焊接中无法熔透或无法熔合，使用人员过多，工时过多，焊接成本高，焊接热量出入 大，热影响区域大，焊接变形大等技术问题。
[0013] 为了实现本发明的上述目的，特采用以下技术方案：
[0014] -种埋弧焊的焊接方法，其中，该焊接方法包括以下步骤：
[0015] (1)将待焊接的待焊接焊件的焊接面开设坡口，坡口角度α为0-8° ;
[0016] (2)将待焊接的待焊接焊件进行预热，所述预热的温度为75-300°C;
[0017] (3)在所述待焊接焊件进行双面焊接，所述双向焊接依次为正面焊接和背面焊接；
[0018] 所述正面焊接的条件包括:焊接电流为337-1000A，焊接电压为26-40V，焊接速度 为21-65cm/min;所述背面焊接的条件包括:焊接电流为400-1050A，焊接电压为26-42V，焊 接速度为35_55cm/min;
[0019] ⑷间隔12h以后，进行对焊接后得到的焊接接头，进行UT%检查。
[0020] 本发明提供的一种埋弧焊的焊接方法，通过在待焊接焊件上设置有坡口，能够更 好的降低热量的输入，降低人员和工时，有效地防止埋弧焊终端裂纹的产生，提高船板埋弧 焊的焊接质量，降低焊接热输入量，控制焊后变形，确保了焊接接头的力学性能的需要，对 防止裂纹的产生有十分重要的作用;降低了 UT检测的不良率。
[0021] 优选的，其中，在所述步骤(1)中所述待焊接焊件的厚度小于等于30_，
[0022] 当待焊接件的厚度在0-22mm之间的，在环境温度在0_5°C的情况下，预热的温度为 75-200 °C；
[0023] 在环境温度在小于(TC情况下，预热的温度为100-300°C。
[0024]当待焊接件的厚度在22-30mm之间的，预热的温度为100-300°C，能够减少焊接裂 纹的产生。
[0025]优选的，其中，所述待焊接焊件间形成的焊道，在开始焊接一端放置有引火板，另 一端放置熄火板，能够将焊接时产生的弧坑引到焊件外，加强了纵缝终端部位的拘束度，承 受终端部位产生的较大的拉伸应力；
[0026]优选的，其中，所述正面焊接的焊接电流小于背面焊接的焊接电流;或者正面焊接 的焊接速度比背面焊接的焊接速度快，这样能够保证背面焊接的时候能够焊透，同时保证 焊缝尺寸符合规定要求。
[0027]优选的，其中，所述引火板与待焊接母材的厚度相差在正负3mm以内。
[0028]优选的，其中，所用焊丝的直径为2.4-5.0mm，在双面焊接中，焊丝对准焊缝且向后 倾斜5°左右进彳丁焊接。
[0029]优选的，其中，所述背面焊接之前，需要对待焊接焊件进行预热，预热温度为75-300。。。
[0030]优选的，当待焊接件的厚度在0-22mm之间，在环境温度在0-5°C的情况下，预热的 温度为75-80 °C;
[0031 ] 在环境温度在小于(TC情况下，预热的温度为100_150°C。
[0032]当待焊接件的厚度在22-30mm之间的，预热的温度为200-300°C。
[0033]优选的，其中，在步骤(3)之前进行定位焊，在焊道内焊接有多个长度在30-50mm， 彼此间隔在300-500mm的焊缝，能够将两块待焊接焊件进行初步的固定，在焊接过程中不会 出现较大的位置变动。
[0034]优选的，其中，在步骤（1)中，待焊接焊件的厚度在12_16mm之间，坡口角度α为〇-4° ;待焊接焊件的厚度在18-22mm之间，坡口角度α为4-8° ;待焊接焊件的厚度在22-30mm之 间;坡□角度α为8-15° ;所述两个待焊接焊件的间隙β小于0.8mm。
[0035] 与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0036] (1)增加了引火板和熄火板，能够将焊接产生的弧坑引到焊接件意外，同时还能加 强纵缝部位的拘束度，承受终端部位产生的较大的拉伸应力；同时改善终端部件的温度成， 有利于导热，不使终端部位的温度过高改善终端部件的磁场分度，减少磁偏吹的程度；
[0037] (2)严格控制了焊接热量的输入，确保了焊接接头力学性能的需要，起到了防止裂 纹的产生；
[0038] (3)能够保证焊接度，有效防止埋弧焊终端裂纹的产生，提高了船板埋弧焊的焊接 质量。
【附图说明】
[0039] 附图示例说明本公开的优选实施方式，并且连同上述公开内容一起，用于提供本 公开的技术精神的进一步理解，因此，本公开并不解释为限于附图。
[0040] 图1是使用一种埋弧焊的焊接方法的船板焊接示意图。
【具体实施方式】
[0041] 下面将结合实施例对本发明的实施方案进行详细描述，但是本领域技术人员将会 理解，下列实施例仅用于说明本发明，而不应视为限制本发明的范围。实施例中未注明具体 条件者，按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为 可以通过市售购买获得的常规产品。
[0042] -种埋弧焊的焊接方法，其中，该焊接方法包括以下步骤：
[0043] (1)将待焊接的待焊接焊件的焊接面开设坡口，坡口角度α为0-8° ;
[0044] (2)将待焊接的待焊接焊件进行预热，预热的温度为75-300°C ;
[0045] (3)在待焊接焊件进行双面焊接，双向焊接依次为正面焊接和背面焊接；，焊丝对 准焊缝且向后倾斜5°左右进行焊接，正面焊接熔深达到60-70 %，正面焊接时，采用尽量悬 空焊接(也可以放在高于地面50mm)，这样在焊接过程中，观察背面焊道加热颜色估计熔深。 [0046]所述正面焊接的条件包括:焊接电流为337-1000A，焊接电压为26-40V，焊接速度 为21-65cm/min;所述背面焊接的条件包括:焊接电流为400-1050A，焊接电压为26-42V，焊 接速度为35_55cm/min 〇
[0047] (4)间隔12h以后，进行对焊接后得到的焊接接头，进行UT%检查。
[0048] 根据本发明的焊接方法，优选情况下，其中，在步骤（1)中待焊接焊件的厚度小于 等于30mm，
[0049] 当待焊接件的厚度在0-22mm之间的，在环境温度在0-5°C的情况下，预热的温度为 75-300 °C；
[0050]在环境温度在小于(TC情况下，预热的温度为100-300°c;能够减少焊接裂纹的产 生。在温度高于5°c以上，根据情况进行预热，也可以不预热，当环境温度高于HTC，可以不 对待焊接焊件进行预热。
[0051 ]当待焊接件的厚度在22-30mm之间的，必须进行预热，预热的温度为100-300°C。 [0052]而预热的方法有很多种，在焊道左右各50mm的范围内保持一个均热带；加热尽可 能在焊缝的背面进行，预热和层间温度的测量，在焊道的坡口距离在30_50mm处进行，距焊 丝500mm-700mm处进行。
[0053]优选的，其中，待