一种厚板拼接焊防变形去校正工艺的制作方法

本发明涉及钢板拼接,具体涉及一种厚板拼接焊防变形去校正工艺。
背景技术:
1、大型集装箱船的抗扭箱区域需要使用大量的特厚钢板,特厚钢板的厚度在50mm至100mm之间。eh40钢板最小规定屈服强度为390n/mm2,eh47钢板的最小规定屈服强度为460n/mm2。其中16000标箱及以上的船,这些等级的钢材还要求具有止裂要求,需要经过止裂韧性kca或止裂温度cat测量,分为bca1和bca2两个止裂韧性等级,对火工校正的温度有严格的限制,常见的厚板拼板焊接型式有两种,一种放置在水平胎架上焊接,优点是可以实现一架多用,能够针对不同尺寸的拼板进行焊接,但缺点是焊接后需要进行大量的火工校正,尤其是对后焊侧进行焊接时,需要增加压铁进行强力校正,火工校正导致较大区域产生变形,火工校正的达标率低;另一种采用定制反变形胎架进行焊接,优点是钢板拼接焊的质量高,缺点是只能适用一种尺寸的拼板,且反变形胎架占地面积过大,制作成本过高,试验周期较长。
2、因此,有必要提供一种厚板拼接焊防变形去校正工艺解决上述技术问题。
技术实现思路
1、本发明的目的是针对现有技术存在的不足,提供一种厚板拼接焊防变形去校正工艺,本工艺能够一架多用,降低了生产成本,同时操作简单,焊接结束后无需进行火工矫正即可满足拼接焊平整度的要求。
2、为实现上述目的,本发明采用的技术方案是:
3、一种厚板拼接焊防变形去校正工艺,所述厚板用于集装箱船抗扭箱区的止裂板,包括以下步骤:
4、步骤1,在厚板的拼接端加工出x型焊接坡口,将需要拼接焊的第一厚板、第二厚板和第三厚板依次置于水平设置的平整胎架上,完成厚板之间的对接,第一厚板与第二厚板的对接处形成第一拼接缝,第二厚板与第三厚板的对接处形成第二拼接缝,其中x型焊接坡口的相应参数为:正面坡口的角度为50-55°,背面坡口的角度为65-70°,钝边为4-6mm,根部间隙为0-1mm,其中正面坡口为先焊侧,背面坡口为后焊侧;
5、步骤2,使用埋弧焊同时对第一拼接缝和第二拼接缝的先焊侧进行焊接,并一次完成先焊侧的焊接,此时第一厚板和第三厚板受焊接影响,第一厚板和第三厚板远离第二厚板的一端处于斜向上倾斜状态;
6、步骤3,将第一厚板、第二厚板和第三厚板翻身放置在胎架上,使第一拼接缝和第二拼接缝的先焊侧朝下放置,第一拼接缝和第二拼接缝的后焊侧朝上放置,此时第二厚板处于悬空状态,第二厚板与胎架顶面之间的距离为10mm;
7、步骤4,在第一拼接缝和第二拼接缝的先焊侧下方分别放置千斤顶,使用千斤顶沿第一拼接缝和第二拼接缝进行打压支撑,使第二厚板与胎架之间保持10mm距离,抵消第二厚板由于悬空重力对第一厚板与第三厚板的影响,使三块厚板在先焊侧完成连接后处于自由伸缩状态;
8、步骤5,对第一拼接缝和第二拼接缝的后焊侧进行焊接,每完成三道焊层调整一次千斤顶,使第二厚板与胎架之间始终保持10mm距离;步骤6,完成第一拼接缝和第二拼接缝的后焊侧的焊接;
9、步骤7,撤去千斤顶,使第一厚板、第二厚板和第三厚板完全落在胎架上并分别与胎架贴合。
10、优选的,所述厚板的厚度为50-100mm。
11、优选的,步骤2中,对第一拼接缝和第二拼接缝的先焊侧进行焊接时,先焊侧打底层的工艺参数为:焊接电流为750-850a,电弧电压为27-33v,焊接速度为26-30m/h,热输入量为2.35-3.88kj/mm。
12、优选的,步骤5中,对第一拼接缝和第二拼接缝的后焊侧进行焊接时,后焊侧打底层的工艺参数为:焊接电流为900-1000a,电弧电压为34-38v,焊接速度为26-30m/h,热输入量为3.24-5.26kj/mm。
13、优选的,步骤2和步骤5中,对第一拼接缝和第二拼接缝的先焊侧、后焊侧进行焊接时,先焊侧和后焊侧的填充层的工艺参数为:焊接电流为700-800a,电弧电压为27-33v,焊接速度为25-29m/h,热输入量为2.35-3.80kj/mm。
14、优选的,步骤2和步骤5中,对第一拼接缝和第二拼接缝的先焊侧、后焊侧进行焊接时,先焊侧和后焊侧的盖面层的工艺参数为:焊接电流为650-750a,电弧电压为25-31v,焊接速度为26-29m/h,热输入量为2.02-3.22kj/mm。
15、优选的,先焊侧的焊层数小于后焊侧的焊层数。
16、本发明与现有技术相比,具有以下优点:
17、1.未扩大胎架场地,一架多用,节省了空间资源。
18、2.借助千斤顶的外力,在焊接过程中通过多次调整千斤顶,使第二厚板始终与胎架保持10mm距离,焊接结束后移除千斤顶,后焊侧变形量基本接近先焊侧变形量,操作简单。
19、3.焊接结束后无需进行火工矫正,平整度合格率100%。
技术特征:
1.一种厚板拼接焊防变形去校正工艺,所述厚板用于集装箱船抗扭箱区的止裂板,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的一种厚板拼接焊防变形去校正工艺,其特征在于:所述厚板的厚度为50-100mm。
3.根据权利要求1所述的一种厚板拼接焊防变形去校正工艺,其特征在于,步骤2中,对第一拼接缝和第二拼接缝的先焊侧进行焊接时,先焊侧打底层的工艺参数为:焊接电流为750-850a,电弧电压为27-33v,焊接速度为26-30m/h,热输入量为2.35-3.88kj/mm。
4.根据权利要求1所述的一种厚板拼接焊防变形去校正工艺,其特征在于,步骤5中,对第一拼接缝和第二拼接缝的后焊侧进行焊接时,后焊侧打底层的工艺参数为:焊接电流为900-1000a,电弧电压为34-38v,焊接速度为26-30m/h,热输入量为3.24-5.26kj/mm。
5.根据权利要求1所述的一种厚板拼接焊防变形去校正工艺,其特征在于,步骤2和步骤5中,对第一拼接缝和第二拼接缝的先焊侧、后焊侧进行焊接时,先焊侧和后焊侧的填充层的工艺参数为:焊接电流为700-800a,电弧电压为27-33v,焊接速度为25-29m/h,热输入量为2.35-3.80kj/mm。
6.根据权利要求1所述的一种厚板拼接焊防变形去校正工艺,其特征在于,步骤2和步骤5中,对第一拼接缝和第二拼接缝的先焊侧、后焊侧进行焊接时,先焊侧和后焊侧的盖面层的工艺参数为:焊接电流为650-750a,电弧电压为25-31v,焊接速度为26-29m/h,热输入量为2.02-3.22kj/mm。
7.根据权利要求1所述的一种厚板拼接焊防变形去校正工艺,其特征在于:先焊侧的焊层数小于后焊侧的焊层数。
技术总结
本发明公开了一种厚板拼接焊防变形去校正工艺,包括以下步骤:在厚板的拼接端加工出X型焊接坡口,将需要拼接焊的第一厚板、第二厚板和第三厚板依次置于胎架上并完成对接;使用埋弧焊同时对第一拼接缝和第二拼接缝的先焊侧进行焊接;将第一厚板、第二厚板和第三厚板翻身放置在胎架上;在第一拼接缝和第二拼接缝的先焊侧下方分别放置千斤顶,使用千斤顶沿第一拼接缝和第二拼接缝进行打压支撑;对第一拼接缝和第二拼接缝的后焊侧进行焊接,每完成三道焊层调整一次千斤顶;完成第一拼接缝和第二拼接缝的后焊侧的焊接;撤去千斤顶,使第一厚板、第二厚板和第三厚板完全落在胎架上。本工艺操作简单,焊接结束后无需进行火工矫正即可满足平整度的要求。
技术研发人员:李甲兵,王爱军,马上录,朱志敏,丁明庆,马金荣,赵玉伟
受保护的技术使用者:扬州中远海运重工有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/11/18
技术研发人员:李甲兵,王爱军,马上录,朱志敏,丁明庆,马金荣,赵玉伟
技术所有人:扬州中远海运重工有限公司
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