碳素鋼管焊接工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種焊接工藝，特別是指一種碳素鋼管焊接工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]碳鋼工藝管道焊接質(zhì)量要求較高。通常是打底焊采用手工氬弧焊，填充和蓋面則采用手弧焊工藝。由于手弧焊熔敷效率低，焊接速度慢，且手弧焊采用焊條，焊條熔敷效率低，能源的損耗量大且留下焊條頭易造成資源浪費(fèi)，焊條來回更換焊工勞動(dòng)強(qiáng)度大，而焊條
也需要烘干、保溫存放，這樣使得手弧焊綜合效率低，成本高。另外對于碳鋼工藝管道的焊接中，打底焊是最復(fù)雜也是最困難的，在打底焊時(shí)，往往電弧在坡口兩邊停留時(shí)間不均勻，電弧長度不穩(wěn)定，從而造成底層焊道外觀成型不良、未融合、氣孔甚至根部未焊透等缺陷，
管道內(nèi)壁常出現(xiàn)內(nèi)凹或內(nèi)咬邊缺陷，這樣管道內(nèi)壁透度不均勻，內(nèi)壁的焊縫質(zhì)量不高，無法滿足工藝管道的質(zhì)量要求。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是:提供一種碳素鋼管焊接工藝，該焊接工藝綜合成本低，焊接生產(chǎn)效率高，焊縫成形美觀，熱輸入量小，氣孔傾向小，焊縫質(zhì)量穩(wěn)定。
[0004]本發(fā)明所要解決的另一技術(shù)問題是:提供一種碳素鋼管焊接工藝，該焊接工藝中的打底焊克服了現(xiàn)有技術(shù)焊接質(zhì)量不穩(wěn)定，對焊工技能要求高的瓶頸，通過該焊接工藝的焊縫成型美觀，焊紋均勻，熱輸入量小，組織致密，焊縫質(zhì)量穩(wěn)定，焊接要領(lǐng)容易掌握，
管材內(nèi)壁焊縫質(zhì)量高。
[0005]為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是:1.碳素鋼管焊接工藝，包括以下步驟:
A、焊前準(zhǔn)備，包括以下分步驟:al)選擇工具；a2)工具的驗(yàn)收檢查；a3)對管材進(jìn)行劃線并進(jìn)行尺寸檢查；a4)對管材切割下料，保證切口端面與管材軸線的垂直度；a5)對需焊接的兩管材的切口端面加工坡口，使兩管材的坡口角度之和為55° -72°，鈍邊為0.5-lmm ；a6)將坡口內(nèi)外表面20_范圍內(nèi)的雜物清除干凈，露出金屬光澤；B、將需要焊接的兩管材進(jìn)行組對，包括以下分步驟:bl)確認(rèn)組對用的工裝卡具、點(diǎn)固塊與管材材質(zhì)相同或相同組別山2)將兩管材水平組對，管材鐘點(diǎn)位置六點(diǎn)處的組對間隙
為3.2mm，十二點(diǎn)處的組對間隙大于3.2mm ;C、將兩管材進(jìn)行點(diǎn)固焊，包括以下分步驟:cl)點(diǎn)固焊用的焊絲及工藝與正式焊相同，
點(diǎn)固焊點(diǎn)將熔入焊縫中；c2)對管材進(jìn)行點(diǎn)固焊，點(diǎn)固焊焊點(diǎn)應(yīng)避開在管材鐘點(diǎn)位置的三、六、九、十二點(diǎn)；c3)檢查點(diǎn)固焊的質(zhì)量；c4)將點(diǎn)固焊點(diǎn)兩端打磨成緩坡型；
D、焊前對外界客觀因素進(jìn)行檢查；
E、手工鎢極氬弧打底焊；
F、手工鎢極氬弧打底焊焊接過程中對焊接的各客觀因素進(jìn)行檢查； G、手工鎢極氬弧打底焊的焊后檢查；
H、藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊填充蓋面，采用直流反接，左焊法，包括以下分步驟:
hi)根據(jù)碳鋼管道的壁厚、材質(zhì)選擇合適的焊接電流、電壓、C02氣體流量，焊絲熔融落入熔池的方式選短路過渡；
h2)從施焊位置前10_的坡口內(nèi)起弧,起弧應(yīng)避開六點(diǎn)位置；h3)藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊焊炬沿六點(diǎn)-三點(diǎn)-十二點(diǎn)或六點(diǎn)-九點(diǎn)-十二點(diǎn)行走，再沿六點(diǎn)-九點(diǎn)-十二點(diǎn)或六點(diǎn)-三點(diǎn)-十二點(diǎn)行走，如此反復(fù)，每次收弧位置避免十二點(diǎn)位置且錯(cuò)開；
h4)藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊采用短弧焊，且均勻擺動(dòng)平穩(wěn)移動(dòng)，焊接速度6-15cm/min，控制熔池寬度在5-12mm范圍；
h5)藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊焊炬運(yùn)行到六點(diǎn)位置時(shí)，藥芯焊絲軸線與水平面角度在75° -85°之間；運(yùn)行到九點(diǎn)或三點(diǎn)位置時(shí)，藥芯焊絲軸線與水平面角度5° -15°之間;運(yùn)行到水平位置時(shí)，藥芯焊絲軸線與水平面角度在70° -85°之間；1、藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊的焊接過程中對焊接的各客觀因素進(jìn)行檢查J、藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊的焊后檢查。
[0006]2.如權(quán)利要求1所述的碳素鋼管焊接工藝，其特征在于:步驟A的al中，選擇工具為選用75°的氬弧焊炬、直徑為40-50mm、長度為3_4m的手把導(dǎo)線、直徑2.0mm或2.4mm的鈰鎢極，鈰鎢極的尖端加工為錐度35° -45°的圓錐臺(tái)形，圓錐臺(tái)形的小圓直徑為
0.8-1.0mm，鈰鎢極相對氬弧焊炬的瓷嘴的伸出長度為6_8mm ;選用C02/MAG半自動(dòng)焊機(jī)及C02流量計(jì)，起弧前藥芯焊絲露出C02氣體保護(hù)焊焊炬的導(dǎo)電嘴長度為15-20mm。
[0007]采用了上述技術(shù)方案后，本發(fā)明的效果是:1)填充蓋面采用藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊，C02保護(hù)熔池過程中吸熱，可降低熔池外圍的溫度，起到收縮電弧的作用，從而熱影響區(qū)減小，焊縫質(zhì)量高，且取代了手弧焊，無焊條頭，焊渣少，煙塵少；2)根據(jù)管材不同的位置選用合適的施焊角度，不但提高了保護(hù)氣體的保護(hù)效果，而且有利于焊工的視角，便于有效控制熔池形狀規(guī)整，提高焊接質(zhì)量；3)起弧位置和收弧位置的選擇使焊接質(zhì)量提高；4)由于藥芯焊絲連續(xù)送絲，焊機(jī)空載損耗小，藥芯焊絲截面電流密度高，熔化速度快，生產(chǎn)效率高，節(jié)能環(huán)保，綜合成本低。
【具體實(shí)施方式】
[0008]下面通過具體實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。
[0009]1.碳素鋼管焊接工藝，包括以下步驟:
A、焊前準(zhǔn)備，包括以下分步驟:al)選擇工具；a2)工具的驗(yàn)收檢查；a3)對管材進(jìn)行劃線并進(jìn)行尺寸檢查；a4)對管材切割下料，保證切口端面與管材軸線的垂直度；a5)對需焊接的兩管材的切口端面加工坡口，使兩管材的坡口角度之和為55° -72°，鈍邊為0.5-lmm ；a6)將坡口內(nèi)外表面20_范圍內(nèi)的雜物清除干凈，露出金屬光澤；B、將需要焊接的兩管材進(jìn)行組對，包括以下分步驟:bl)確認(rèn)組對用的工裝卡具、點(diǎn)固塊與管材材質(zhì)相同或相同組別山2)將兩管材水平組對，管材鐘點(diǎn)位置六點(diǎn)處的組對間隙
為3.2mm，十二點(diǎn)處的組對間隙大于3.2mm ;C、將兩管材進(jìn)行點(diǎn)固焊，包括以下分步驟:cl)點(diǎn)固焊用的焊絲及工藝與正式焊相同，
點(diǎn)固焊點(diǎn)將熔入焊縫中；c2)對管材進(jìn)行點(diǎn)固焊，點(diǎn)固焊焊點(diǎn)應(yīng)避開在管材鐘點(diǎn)位置的三、六、九、十二點(diǎn)；c3)檢查點(diǎn)固焊的質(zhì)量；c4)將點(diǎn)固焊點(diǎn)兩端打磨成緩坡型；
D、焊前對外界客觀因素進(jìn)行檢查；
E、手工鎢極氬弧打底焊；
F、手工鎢極氬弧打底焊焊接過程中對焊接的各客觀因素進(jìn)行檢查；
G、手工鎢極氬弧打底焊的焊后檢查；
H、藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊填充蓋面，采用直流反接，左焊法，包括以下分步驟:
hi)根據(jù)碳鋼管道的壁厚、材質(zhì)選擇合適的焊接電流、電壓、C02氣體流量，焊絲熔融落入熔池的方式選短路過渡；
h2)從施焊位置前10_的坡口內(nèi)起弧,起弧應(yīng)避開六點(diǎn)位置；h3)藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊焊炬沿六點(diǎn)-三點(diǎn)-十二點(diǎn)或六點(diǎn)-九點(diǎn)-十二點(diǎn)行走，再沿六點(diǎn)-九點(diǎn)-十二點(diǎn)或六點(diǎn)-三點(diǎn)-十二點(diǎn)行走，如此反復(fù)，每次收弧位置避免十二點(diǎn)位置且錯(cuò)開；
h4)藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊采用短弧焊，且均勻擺動(dòng)平穩(wěn)移動(dòng)，焊接速度6-15cm/min，控制熔池寬度在5-12mm范圍；
h5)藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊焊炬運(yùn)行到六點(diǎn)位置時(shí)，藥芯焊絲軸線與水平面角度在75° -85°之間；運(yùn)行到九點(diǎn)或三點(diǎn)位置時(shí)，藥芯焊絲軸線與水平面角度5° -15°之間;運(yùn)行到水平位置時(shí)，藥芯焊絲軸線與水平面角度在70° -85°之間；1、藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊的焊接過程中對焊接的各客觀因素進(jìn)行檢查J、藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊的焊后檢查。
[0010]2.如權(quán)利要求1所述的碳素鋼管焊接工藝，其特征在于:步驟A的al中，選擇工具為選用75°的氬弧焊炬、直徑為40-50mm、長度為3_4m的手把導(dǎo)線、直徑2.0mm或2.4mm的鈰鎢極，鈰鎢極的尖端加工為錐度35° -45°的圓錐臺(tái)形，圓錐臺(tái)形的小圓直徑為
0.8-1.0mm，鈰鎢極相對氬弧焊炬的瓷嘴的伸出長度為6_8mm ;選用C02/MAG半自動(dòng)焊機(jī)及C02流量計(jì)，起弧前藥芯焊絲露出C02氣體保護(hù)焊焊炬的導(dǎo)電嘴長度為15-20mm。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.碳素鋼管焊接工藝，包括以下步驟: A、焊前準(zhǔn)備，包括以下分步驟:al)選擇工具；a2)工具的驗(yàn)收檢查；a3)對管材進(jìn)行劃線并進(jìn)行尺寸檢查；a4)對管材切割下料，保證切口端面與管材軸線的垂直度；a5)對需焊接的兩管材的切口端面加工坡口，使兩管材的坡口角度之和為55° -72°，鈍邊為0.5-lmm ；a6)將坡口內(nèi)外表面20_范圍內(nèi)的雜物清除干凈，露出金屬光澤；B、將需要焊接的兩管材進(jìn)行組對，包括以下分步驟:bl)確認(rèn)組對用的工裝卡具、點(diǎn)固塊與管材材質(zhì)相同或相同組別山2)將兩管材水平組對，管材鐘點(diǎn)位置六點(diǎn)處的組對間隙 為3.2mm，十二點(diǎn)處的組對間隙大于3.2mm ;C、將兩管材進(jìn)行點(diǎn)固焊，包括以下分步驟:cl)點(diǎn)固焊用的焊絲及工藝與正式焊相同， 點(diǎn)固焊點(diǎn)將熔入焊縫中；c2)對管材進(jìn)行點(diǎn)固焊，點(diǎn)固焊焊點(diǎn)應(yīng)避開在管材鐘點(diǎn)位置的三、六、九、十二點(diǎn)；c3)檢查點(diǎn)固焊的質(zhì)量；c4)將點(diǎn)固焊點(diǎn)兩端打磨成緩坡型； D、焊前對外界客觀因素進(jìn)行檢查； E、手工鎢極氬弧打底焊； F、手工鎢極氬弧打底焊焊接過程中對焊接的各客觀因素進(jìn)行檢查； G、手工鎢極氬弧打底焊的焊后檢查； H、藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊填充蓋面，采用直流反接，左焊法，包括以下分步驟: hi)根據(jù)碳鋼管道的壁厚、材質(zhì)選擇合適的焊接電流、電壓、C02氣體流量，焊絲熔融落入熔池的方式選短路過渡； h2)從施焊位置前10_的坡口內(nèi)起弧,起弧應(yīng)避開六點(diǎn)位置；h3)藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊焊炬沿六點(diǎn)-三點(diǎn)-十二點(diǎn)或六點(diǎn)-九點(diǎn)-十二點(diǎn)行走，再沿六點(diǎn)-九點(diǎn)-十二點(diǎn)或六點(diǎn)-三點(diǎn)-十二點(diǎn)行走，如此反復(fù)，每次收弧位置避免十二點(diǎn)位置且錯(cuò)開； h4)藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊采用短弧焊，且均勻擺動(dòng)平穩(wěn)移動(dòng)，焊接速度6-15cm/min，控制熔池寬度在5-12mm范圍； h5)藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊焊炬運(yùn)行到六點(diǎn)位置時(shí)，藥芯焊絲軸線與水平面角度在75° -85°之間；運(yùn)行到九點(diǎn)或三點(diǎn)位置時(shí)，藥芯焊絲軸線與水平面角度5° -15°之間;運(yùn)行到水平位置時(shí)，藥芯焊絲軸線與水平面角度在70° -85°之間；1、藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊的焊接過程中對焊接的各客觀因素進(jìn)行檢查J、藥芯焊絲C02氣體保護(hù)焊的焊后檢查。2.如權(quán)利要求1所述的碳素鋼管焊接工藝，其特征在于:步驟A的al中，選擇工具為選用75°的氬弧焊炬、直徑為40-50mm、長度為3_4m的手把導(dǎo)線、直徑2.0mm或.2.4mm的鈰鎢極，鈰鎢極的尖端加工為錐度35° -45°的圓錐臺(tái)形，圓錐臺(tái)形的小圓直徑為0.8-1.0mm，鈰鎢極相對氬弧焊炬的瓷嘴的伸出長度為6_8mm ;選用C02/MAG半自動(dòng)焊機(jī)及C02流量計(jì)，起弧前藥芯焊絲露出C02氣體保護(hù)焊焊炬的導(dǎo)電嘴長度為15-20mm。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種碳素鋼管焊接工藝，該焊接工藝打底焊采用手工氬弧焊，填充蓋面采用藥芯焊絲CO2氣體保護(hù)焊，CO2保護(hù)熔池過程中吸熱，可降低熔池外圍的溫度，起到收縮電弧的作用，從而熱輸入量小，焊縫質(zhì)量高，且取代了手弧焊，無焊條頭，焊渣少，煙塵少，焊接生產(chǎn)效率高，焊縫成形美觀。
【IPC分類】B23K9/235, B23K9/16, B23K9/32, B23K9/167
【公開號】CN105364272
【申請?zhí)枴緾N201410392392
【發(fā)明人】張棟
【申請人】青島百鍵城環(huán)?？萍加邢薰?br>【公開日】2016年3月2日
【申請日】2014年8月12日