本發(fā)明涉及焊接
技術領域：
，尤其涉及一種低溫鑄鋼件與船用板的焊接方法。
背景技術：
：現(xiàn)有的低溫鑄鋼件與船用板的焊接工藝只能滿足-40℃的低溫沖擊試驗，使得現(xiàn)有的焊接工藝焊接的低溫鑄鋼件和船用板不能運用到低于-40℃的環(huán)境的船舶上，給極地船舶的制造增加了難以克服的難度。技術實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的在于：提供一種低溫鑄鋼件與船用板的焊接方法，其焊接后的板材可承受-60℃的低溫沖擊試驗，增加了焊縫的低溫沖擊性能，可滿足更低溫度環(huán)境的極地船舶制造。為達上述目的，本發(fā)明采用以下技術方案：提供一種低溫鑄鋼件與船用板的焊接方法，包括以下步驟：步驟s10、備料，提供低溫鑄鋼件和船用板，對所述低溫鑄鋼件先開坡口后進行熱處理，所述船用板不開坡口；步驟s20、焊前預熱，將所述低溫鑄鋼件和所述船用板預熱至100℃；步驟s30、焊接，焊接時焊道布置多層，每層均從所述船用板開始焊接至所述低溫鑄鋼件結束，直至整個焊接過程完成，焊接過程中控制層間溫度在100～230℃之間。本發(fā)明的有益效果為：通過在熱處理前對低溫鑄鋼件進行開坡口處理，通過熱處理可消除坡口處的應力和提高坡口的質(zhì)量，提高焊接質(zhì)量；通過在焊接前對低溫鑄鋼件和船用板進行預熱、在焊接中保溫以及特殊的焊道布置的結合方式使得焊接后的焊縫缺陷少，有效的提高了焊縫和熱影響區(qū)的低溫沖擊性能，保證了焊接質(zhì)量，焊接后的焊縫可承受-60℃的低溫沖擊試驗，可滿足更低溫度環(huán)境的極地船舶制造。附圖說明下面根據(jù)附圖和實施例對本發(fā)明作進一步詳細說明。圖1為本發(fā)明實施例的低溫鑄鋼件與船用板的焊接方法的焊道布置圖。圖2為本發(fā)明實施例的低溫鑄鋼件進行沖擊試驗時的位置選取圖。圖中：1、低溫鑄鋼件；2、船用板；3、上端面；4、下端面；5、試驗位置。具體實施方式為使本發(fā)明解決的技術問題、采用的技術方案和達到的技術效果更加清楚，下面將結合附圖對本發(fā)明實施例的技術方案作進一步的詳細描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例?；诒景l(fā)明中的實施例，本領域技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。如圖1所示，本發(fā)明實施例提供一種低溫鑄鋼件與船用板的焊接方法，包括以下步驟：步驟s10、備料，提供低溫鑄鋼件1和船用板2，對所述低溫鑄鋼件1先開坡口后進行熱處理，所述船用板2不開坡口；步驟s20、焊前預熱，將所述低溫鑄鋼件1和所述船用板2預熱至100℃；步驟s30、焊接，焊接時焊道布置多層，每層均從所述船用板2開始焊接至所述低溫鑄鋼件1結束，直至整個焊接過程完成，焊接過程中控制層間溫度在100～230℃之間。通過在熱處理前對低溫鑄鋼件1進行開坡口處理，通過熱處理可消除坡口處的應力，提高焊接質(zhì)量；通過在焊接前對低溫鑄鋼件1和船用板2進行預熱、在焊接中保溫以及特殊的焊道布置的結合方式使得焊接后的焊縫缺陷少，有效的提高了焊縫和熱影響區(qū)的低溫沖擊性能，保證了焊接質(zhì)量，焊接后的焊縫可承受-60℃的低溫沖擊試驗。在本發(fā)明的一個優(yōu)選的實施例中，所述步驟s30具體包括：步驟s31、焊道布置，焊接時采用多層焊道結構，每層焊道均由所述船用板2開始直至所述低溫鑄鋼件1結束，焊接過程中，監(jiān)控所述層間溫度，如果所述層間溫度達不到標準溫度，那么進行步驟s32，若所述層間溫度達到所述標準溫度，則繼續(xù)步驟s31，直至整個焊縫結束，所述標準溫度為100～230℃；步驟s32、預熱，對所述低溫鑄鋼件1和所述船用板2進行預熱至所述標準溫度，然后繼續(xù)步驟s31。進一步的，所述步驟s32后設置步驟s33、焊后保溫，焊完最后一層焊道后，立即用玻璃棉蓋住焊縫，使焊縫緩冷至室溫。在本發(fā)明的另一個優(yōu)選的實施例中，所述步驟s10具體包括：步驟s11、原材料處理；步驟s12、坡口處理，在所述低溫鑄鋼件1上開設單面坡口，坡口的角度為40°～45°，鈍邊為0-2mm；步驟s13、熱處理。在本發(fā)明的又一個優(yōu)選的實施例中，所述步驟s11具體為：所述低溫鑄鋼件1和所述船用板2入廠后先進行外觀檢測和ut檢測(超聲波探傷檢測)，然后再對所述低溫鑄鋼件1進行低溫韌性沖擊試驗。在本實施例中，如圖2所示，所述低溫韌性沖擊試驗具體為-60℃低溫韌性沖擊試驗，選取所述低溫鑄鋼件1厚度面的上端面3、下端面4和中間位置作為試驗位置5，在所述試驗位置5處進行低溫韌性沖擊試驗，試驗后的上端面3、下端面4以及中間位置處的-60℃沖擊韌性值的平均值不小于60j/cm2。在本發(fā)明的其他實施例中，所述步驟s11還包括焊材檢測：對焊材進行立焊試驗，試驗后的焊縫中心厚度處的-60℃沖擊韌性值的平均值不小于60j/cm2。立焊試驗是指，采用未進行焊接試驗的焊材對同批次的低溫鑄鋼件和船用板進行焊接，焊接方式為立對接，焊接參數(shù)、焊接要求、母材要求等均與實際焊接相同。在本實施例中，焊材采用京雷焊材，牌號gfr-81k2，焊絲直徑1.2mm。在本發(fā)明的一實施例中，焊接時所述低溫鑄鋼件1與所述船用板2之間的間隙為5～10mm。所述低溫鑄鋼件1和所述船用板2的厚度為27.5～110mm。在本發(fā)明的另一實施例中，所述低溫鑄鋼件1與所述船用板2采用co2氣體保護焊，焊接時所述低溫鑄鋼件1與所述船用板2的焊接方式可以為平對接、立對接或橫對接。在本發(fā)明的一個具體實施例中，如圖1所示，所述低溫鑄鋼件1與船用板2的焊接方法包括以下步驟：s100、提供低溫鑄鋼件1、船用板2以及焊材，對低溫鑄鋼件1和船用板2進行外觀檢查和ut檢查；s200、對低溫鑄鋼件1進行-60℃的低溫沖擊試驗，選取低溫鑄鋼件1厚度面的上端面3、下端面4以及中間位置作為試驗位置5，如圖2所示，在此試驗位置5做-60℃的低溫沖擊試驗，沖擊試驗后，試驗位置5處的-60℃沖擊韌性值的平均值不小于60j/cm2，沖擊試驗中，試驗位置5設置在低溫鑄鋼件1厚度方向鄰近的上端面3、鄰近下端面4以及厚度方向的中部位置，其中，鄰近上端面3的試驗位置5與上端面3之間的距離為2mm，鄰近下端面4的試驗位置5與下端面4之間的距離為2mm，具體的沖擊韌性值要求見下表1：試樣位置試驗溫度平均值單個最低極限值上端面-60℃60j/cm245j/cm2中間厚度-60℃60j/cm245j/cm2下端面-60℃60j/cm245j/cm2s300、對低溫鑄鋼件開單面坡口，船用板不開坡口，坡口要求對照下表2：s400、低溫鑄鋼件1進行熱處理；s500、焊材試驗，對焊材進行立焊試驗，試驗后的焊縫中心厚度處的-60℃沖擊韌性值的平均值不小于60j/cm2；s600、焊前預熱，將所述低溫鑄鋼件1和所述船用板2預熱至100℃；s700、焊接，焊接時，為控制焊接質(zhì)量和提高相應的焊縫及熱影響區(qū)的低溫韌性，在焊縫內(nèi)布置多層焊道，每層焊道由船用板2開始焊接直至低溫鑄鋼件1結束，如果每層焊道由多道焊道組成，那么每層焊道的第一道先焊接船用板2，最后一道焊接低溫鑄鋼件1，以立焊道為例，整個焊縫的焊道布置如圖1所示，另外焊接時的焊接參數(shù)按照下表3執(zhí)行：焊接時，每道焊縫之間控制好層間溫度，層間溫度達不到標準溫度(100～230℃)時，必須重新預熱直至達到標準溫度，直至此條焊縫焊接完成，焊接時每道焊縫厚度不超過3mm，寬度不超過16mm，這樣的設計是為了減少焊接時焊縫內(nèi)的應力集中。s800、焊完最后一道時，立即使用玻璃棉蓋住焊縫，使焊縫緩冷至室溫。本發(fā)明具有以下優(yōu)點：1.可以設定標準值和極限值來確定低溫鑄鋼件的材質(zhì)和來貨標準，保證低溫沖擊性能的穩(wěn)定和可靠；2.可以設定焊材的檢驗要求，明確焊材來貨標準，以保證后期的焊接質(zhì)量；3.通過調(diào)整坡口設計和裝配要求，可提高低溫鑄鋼件側的焊縫和熱影響區(qū)的低溫沖擊性能；4.具體且細化焊道布置、焊接參數(shù)等相關工藝要求，減少焊接缺陷的產(chǎn)生，同時此結構的焊道布置和焊道參數(shù)可提高焊縫和熱影響區(qū)的低溫沖擊性，保證了焊接質(zhì)量。采用本發(fā)明的焊接方法焊接后的低溫鑄鋼件與船用板的焊縫可承受-60℃的低溫沖擊，滿足極地船舶的使用，降低了極地船舶的制造難度，提高了極地船舶的質(zhì)量。以上結合具體實施例描述了本發(fā)明的技術原理。這些描述只是為了解釋本發(fā)明的原理，而不能以任何方式解釋為對本發(fā)明保護范圍的限制?；诖颂幍慕忉專绢I域的技術人員不需要付出創(chuàng)造性的勞動即可聯(lián)想到本發(fā)明的其它具體實施方式，這些方式都將落入本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。當前第1頁12