阅读说明：本技术 一种t型接头双面弧不清根熔透焊接方法 (T-shaped joint double-sided arc back-gouging-free penetration welding method ) 是由 王欢 王钱浦 颜立超 黄燕 于 2019-09-27 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种T型接头双面双弧不清根自动熔透焊接方法,具体包括以下步骤：对焊接坡口进行预处理；装配定位焊接；双面双弧焊接打底焊道；焊接填充焊道；焊接盖面焊道。本发明方法操作简单、使用方便,通过采用双焊接电源+双自动焊接小车的方式进行双面双弧焊接,实现了T型接头不清根自动熔透焊,提高了焊接效率,减少了焊缝背面清根及打磨工作,更好地控制了焊接变形,减小了焊接残余应力,节省了焊接过程中的材料浪费和工时,降低了生产成本,提高了焊接质量。(The invention relates to a double-sided double-arc non-back gouging automatic penetration welding method for a T-shaped joint, which specifically comprises the following steps of: preprocessing a welding groove; assembling, positioning and welding; double-sided double arc welding bottoming welding beads; welding a filling weld bead; and welding a cover bead. The method is simple to operate and convenient to use, double-side double-arc welding is carried out by adopting a double-welding power supply and double-automatic welding trolleys, the T-shaped joint is subjected to back gouging and automatic penetration welding without back gouging, the welding efficiency is improved, the back gouging and polishing work of a welding seam is reduced, the welding deformation is better controlled, the welding residual stress is reduced, the material waste and the working time in the welding process are saved, the production cost is reduced, and the welding quality is improved.)

一种T型接头双面弧不清根熔透焊接方法

技术领域

本发明涉及船体焊接技术领域，具体涉及一种T型接头双面弧不清根熔透焊接方法。

背景技术

船舶建造中存在大量的T型熔透焊接头设计，由于这些T型熔透焊接头通常都属于重要受力结构，因此焊接要求较高，焊后需要进行无损检测，如检测结果不合格，就会增加大量的返修工作，影响生产效率。

在生产中进行T型熔透焊接头焊接时，一般先对坡口其中一侧进行焊接，焊接完成后再进行另一侧坡口的焊接，为了保证完全熔透，在实施另一侧坡口焊接前，需要采用碳刨打磨的方式对根部位置进行清根处理，不但使得工作量大大增加，而且造成了较大的材料消耗，进一步增加了生产成本。尤其是在进行不锈钢T型熔透焊接头焊接时，由于担心碳刨容易产生渗碳风险，进而影响到接头的耐腐蚀性能，必须采用等离子弧刨的方式进行根部清根，因此操作难度非常大，稍有不慎还容易损伤不锈钢母材，造成工作量的增加并影响焊缝质量。

现有技术如申请号为201711015213.1的发明专利公开了一种大厚板T型接头焊接方法，该方法适用于立板厚度大于30mm的板，通过将焊枪位于大厚板T型接头中立板的两侧，打底焊时采用双面异步打底MAG焊，两个焊枪保持一定的弧间距，通过增大焊枪的热输入和减小弧间距实现根部全熔透，可实现窄间隙不清根的焊接。

发明内容

为了避免T型熔透焊接头焊接时采用碳刨打磨的方式对根部位置进行清根处理，降低工作量及生产成本，本发明提供了一种T型接头双面弧不清根熔透焊接方法，本发明的技术目的是通过以下技术方案实现的：

一种T型接头双面弧不清根熔透焊接方法，焊接采用实心焊丝或者药芯焊丝，实心焊丝和药芯焊丝的直径均为1-1.4mm，焊接电源采用MIG或者MAG焊机，用双焊接电源和双自动小车的方式进行双面双弧焊接，该方法包括以下步骤：

S1、对焊接坡口进行预处理；

S2、装配定位焊接；

S3、焊接打底焊道；

S4、焊接填充焊道和盖面焊道。

进一步地，S1中，制造焊接坡口，并将坡口打磨光滑。

进一步地，焊接坡口为对称坡口，焊接坡口角度在45-55°，坡口对称位置设有钝边，钝边尺寸为0-1mm。

进一步地，S2中，定位焊的装配间隙为0-4mm。

进一步地，S3中，打底焊道为第一层焊道；起弧时，将两根电极处于焊缝起始点两侧，其中一侧电极作为前丝首先起弧移动焊接，利用双自动小车带动前丝和后丝移动，待前丝行走5-25mm时，另外一侧电极作为后丝与前丝同向等速起弧焊，前丝到达焊缝终点后关闭前丝焊接小车，后丝到达焊缝终点后关闭后丝焊接小车；然后对焊道表面进行清理。

进一步地，电极处于焊缝两侧时，焊丝干伸长量为18-20mm，送丝速度为15-20m/min，焊接电流为150-170A，焊接电压为22-24V；横焊时电极移动焊接的速度为35-40cm/min，焊枪与水平面夹角为23-27°；立焊时电极移动焊接速度为10-15cm/min。

进一步地，S4中，先进行填充焊，再进行盖面焊；填充焊和盖面焊均采用同时同向同速双面双弧焊接，焊接电流为160-180A；横焊时焊接速度为35-40cm/min,焊枪与水平面夹角为20-30°；立焊时焊接速度为10-15cm/min，焊接角度不作要求。

进一步地，S1中，焊前对坡口可适当加热去除坡口湿气，而不是进行预热处理。

本发明的有益效果在于：本发明方法操作简单、使用方便，通过采用双焊接电源+双自动焊接小车的方式进行双面双弧焊接，实现了T型接头不清根自动熔透焊，提高了焊接效率，取消了焊缝背面清根及打磨工作，简化了焊接工序，更好地控制了焊接变形，减小了焊接残余应力，节省了焊接过程中的材料浪费和工时，降低了生产成本，提高了焊接质量；通过对采用本发明方法焊接而成的双相不锈钢试验板进行外观检查显示，焊缝成形良好，未发现表面焊接缺陷，且焊接变形小，经着色检测，未发现其表面存在气孔，经超声波检测，同样未检测到根部未焊透、气孔、未熔合等焊接缺陷，且该试验板的力学性能(冲击、硬度)均符合标准要求，提高了焊接质量。

附图说明

图1是焊接坡口示意图。

图2是焊道布置图。

图中，1、打底焊道；2、填充焊道；3、盖面焊道；4、坡口；5、钝边。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的方法进行进一步描述：

实施例1

以厚度为18mm的2205双相不锈钢横焊位置T型接头来具体说明本发明的焊接方法，焊接电源采用MIG/MAG焊机，焊接材料采用药芯焊丝配以CO₂作为保护气体，通过采用双焊接电源和双自动焊接小车进行双面双弧焊接，该方法包括以下步骤：

步骤1、对焊接坡口4进行预处理，采用机械方法加工出焊接坡口4，焊接坡口4对称分布，两侧的焊接坡口4之间留有钝边5，坡口4角度在45-55°皆可，钝边5尺寸在0-1mm；本实施例中坡口4角度为50°，钝边5的尺寸为0mm；用砂轮将坡口4加工面打磨光滑，潮湿天气可以适当加热去除湿气，减少焊缝中氢的含量，无需预热处理。

步骤2、装配定位焊接，安装定位时钝边5下方的装配间隙在0-4mm,本实施例中选用2mm，装配后进行定位焊接，用砂轮将定位焊缝表面打磨光滑。

步骤3、焊接打底焊道1，打底焊道1为第一层焊道，如图2所示，焊接材料采用2209药芯焊丝，焊丝直径1.2mm，干伸长20mm，保护气体CO₂。焊接电流为150-170A，焊接电压为22-24V，焊接速度为37.5cm/min,CO₂气体流量为20-25L/min，焊枪与水平面夹角为23-27°。其中一侧电极作为前丝首先起弧焊接并启动自动焊接小车开始行走，待前丝行走约5-25mm时，另一侧电极起弧焊接并启动自动焊接小车开始行走。前丝到达焊缝终点后先关闭小车行走，再关掉前丝电源，待后丝到达焊缝终点后关闭后丝小车行走，再关掉后丝电源，即可完成打底焊接；打底焊道1焊接完成后，采用电动砂轮和钢丝刷清理打底焊道1的表面。

步骤4、焊接填充焊道2和盖面焊道3，两侧电极同时起弧焊接并启动小车行走，两台自动焊接小车设置同向等速，填充焊道2为第二层焊缝，盖面焊道3为第三层焊缝，如图2所示，焊接电流在160-180A，焊接速度为35-40cm/min，CO₂气体流量为20-25L/min，焊枪与水平面夹角为20-30°。

实施例2

以厚度为18mm的2205双相不锈钢立焊焊位置T型接头来具体说明本发明的焊接方法，焊接电源采用MIG/MAG焊机，焊接材料采用药芯焊丝配以CO₂作为保护气体，通过采用双焊接电源和双自动焊接小车进行双面双弧焊接，与实施例1的不同之处仅在于打底焊、填充焊及盖面焊时小车的速度为10-15cm/min，焊接角度无要求。

焊接性能检测结果

依据DNV-GL船级社规范对实施例1、例2的焊接接头进行了外观检查、无损探伤和力学性能试验(冲击、硬度等)，外观检查及PT、UT均满足规范要求，冲击试验结果见表1和表2，硬度试验结果见表3。

表1冲击试验结果(实施例1)

表2冲击试验结果(实施例2)

表3硬度试验结果

从以上试验结果得出，本发明提供的焊接方法可以得到优质焊接接头，试验数据稳定且有较大富裕量，符合相关标准规定的要求。

本实施例只是对本发明的进一步解释，并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性的修改，但是只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。