CN108890092A - 熔化极mag焊焊接管板单面焊双面成型的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种熔化极MAG焊焊接管板单面焊双面成型的方法，属于管板单面焊双面成型的焊接技术领域。焊接时，在板上开设有供管的端头穿过的孔，孔的根部直径比管的外直径大3mm～5mm，管的端面与板的底面相齐平，板与管之间形成V型坡口，坡口角度为40°～45°，采用熔化极MAG焊将管与板焊接在一起，保护气体采用氩气和二氧化碳的混合气体，按照体积百分比计算，氩气占比为20％，二氧化碳占比为80％。本发明可减少施工成本、提高施工效率、避免常规操作方法所出现的焊接缺陷。

Description

熔化极MAG焊焊接管板单面焊双面成型的方法
技术领域
本发明涉及一种熔化极MAG焊焊接管板单面焊双面成型的方法，属于管板单面焊双面成型的焊接技术领域。
背景技术
目前熔化极MAG焊工艺在国内外已经大量运用，从成本投入和经济效益上来看，各大钢铁行业和建筑行业运用最多的是熔化极半自动二氧化碳气体保护焊，就目前的使用情况来看，MAG焊工艺主要运用在结构件的焊接以及对接焊缝的长焊缝中和一般的角焊缝，在管板的单面焊双面成型中并未采用。
管板的开坡口单面焊双面成型是所有焊接项目中操作难度最大的一种，目前运用得最广泛的是手工电弧焊和手工钨极氩弧焊。采用钨极氩弧焊焊接时，钨极需要达到坡口根部才能保证根部的熔合效果，而管板接头是属于角焊缝的一种形式，在板一侧开坡口，如图1所示，在焊接时管的A点及板的B点会挡住喷嘴，此时钨极伸出的长度若不能达到坡口的根部，焊接时温度无法集中在焊缝根部而在坡口中间中间燃烧，极易造成未焊透现象；若使钨极伸长度达到焊缝根部，这时钨极伸出的长度容易过长，使保护气体的挺度不够易造成气孔缺陷。当采用手工焊条电弧焊接时，特别是在管板仰焊位置，打底焊缝背面容易出现凹陷，盖面焊接容易出现咬边。两种焊接方法对焊工的技能水平要求都较高，并且焊接效率低、成本高。我们知道单一的二氧化碳气体进行管道的打底焊接焊缝韧性较低，目前在国内运用在管道焊接中的熔化极MAG焊大多数采用的气体都是“80％的氩气+20％二氧化碳气体”，虽说能够满足焊接需要，但气体成本较高。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是：提供一种熔化极MAG焊焊接管板单面焊双面成型的方法，可减少施工成本、提高施工效率、避免常规操作方法所出现的焊接缺陷。
为解决上述技术问题本发明所采用的技术方案是：熔化极MAG焊焊接管板单面焊双面成型的方法，焊接时，在板上开设有供管的端头穿过的孔，孔的根部直径比管的外直径大3mm～5mm，管的端面与板的底面相齐平，板与管之间形成V型坡口，坡口角度为40°～45°，采用熔化极MAG焊将管与板焊接在一起，保护气体采用氩气和二氧化碳的混合气体，按照体积百分比计算，氩气占比为30％～20％，二氧化碳占比为70％～80％。保护气体优选采用的组分为：80％的二氧化碳和20％的氩气。
进一步的是：焊接时，焊丝选择实芯焊丝，焊接电流为110A～150A，电压为18V～20V。
进一步的是：当管的外直径大于300mm时，管板的固定方式采用正式焊接固定法，点固长度为20mm～30mm，间隔距离200mm～300mm；定位焊缝的两端修磨成缓坡；当管的外直径≤300mm时，待焊接的板的顶面设置有固定挡板，固定挡板具有直角部，该直角部的一侧边与板靠拢、另一侧边与管靠拢，将固定挡板在其直角部分别与管、板进行焊接点固，固定挡板沿着管的圆周方向间隔设置多件。
进一步的是：焊接时，打底采用断弧焊接，层次和盖面焊接根据角焊缝的大小来确定采用连弧施焊或者是断弧施焊，当焊角大小≤12mm时采用断弧焊焊接，当焊角大小>12mm时采用连弧施焊。
进一步的是：焊接采用半自动熔化极MAG焊焊接设备。
本发明的有益效果是：经实践表明，本发明的焊缝质量能满足使用性能，施工效率可达钨极氩弧焊的5倍，手工焊的2～3倍，而成本消耗为手工焊的2/3，钨极氩弧焊的1/3，焊工投入人员可减少2～3名，最主要的是熔化极MAG焊的焊接可以很好的避免氩弧焊出现的未熔合、未焊透和手工焊条焊接出现的咬边等问题，而且焊接效率很高，同时半自动熔化极MAG焊的热影响区窄，焊缝冷却速度快，焊件变形小。
此外，相对于现有技术中的熔化极MAG焊工艺，本发明调整了保护气体的组分，减少了施工成本，并且通过合理设计其它焊接参数，保证了管板的开坡口单面焊双面成型的焊缝质量，提高了焊接生产效率。
附图说明
图1为现有技术中的钨极氩弧焊焊接时的结构示意图；
图2为本发明中的焊接坡口的结构示意图；
图3为本发明中的固定挡板布置结构示意图。
图中零部件、部位及编号：1-管、2-板、3-固定挡板。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明作进一步说明。
如图2所示，本发明在焊接时，在板2上开设有供管1的端头穿过的孔，孔的根部直径比管1的外直径大3mm～5mm，管1的端面与板2的底面相齐平，板2与管1之间形成V型坡口，坡口角度为40°～45°，采用熔化极MAG焊将管1与板2焊接在一起，保护气体采用氩气和二氧化碳的混合气体，按照体积百分比计算，氩气占比为30％～20％，二氧化碳占比为70％～80％。保护气体优选采用的组分为：80％的二氧化碳和20％的氩气。
焊接时，焊丝选择实芯焊丝，优选直径Φ1.2mm的实芯焊丝，焊接电流为110A～150A，电压为18V～20V。
当管1的外直径大于300mm时，管板的固定方式采用正式焊接固定法，点固长度为20mm～30mm，间隔距离200mm～300mm；定位焊缝的两端修磨成缓坡，以便于打底焊道的接头；当管1的外直径≤300mm时，如图3所示，待焊接的板2的顶面设置有固定挡板3，固定挡板3具有直角部，该直角部的一侧边与板2靠拢、另一侧边与管1靠拢，将固定挡板3在其直角部分别与管1、板2进行焊接点固，固定挡板3沿着管1的圆周方向间隔设置多件。固定挡板3进行点固时，都在同侧焊接；在焊接过程中根据焊接进程拆除固定挡板3。
焊接时，打底采用断弧焊接，层次和盖面焊接根据角焊缝的大小来确定采用连弧施焊或者是断弧施焊，当焊角大小≤12mm时采用断弧焊焊接，当焊角大小>12mm时采用连弧施焊。
此外，焊接优选采用半自动熔化极MAG焊焊接设备；焊接前需将试件板的坡口及边缘正反面和管头与板连接部位区域铁锈油污清理干净露出金属光泽；在焊接时需尽量减少中间接头，避免由于接头不当产生的焊接缺陷，焊接时注意施焊者的站位和依靠焊件的位置要得当，保证焊接时可以根据依靠点作为焊枪旋转的中心支撑点，能及时准确地调整焊接当中的站位。
实施例一：
焊接母材：管的材料为20，规格为Φ51*5mm；板的材料为20，规格为厚度6mm。
焊接材料：焊丝CHW-50C6，规格Φ1.2mm，保护气体为80％的二氧化碳和20％的氩气；
坡口设置：孔的根部直径为Φ58mm，管1的端面与板2的底面相齐平，板2与管1之间形成V型坡口，坡口角度为45°。焊接位置：水平固定位。
焊接设备及工作参数：OTC-CPVE350焊机,焊接电流为120A～130A；电压为18V～19V。
焊接操作：用两块定位板分别在时钟对应的12点和3点钟位置将板件和管件之间进行连接，然后从时钟6点钟起焊，顺时针方向焊至9～10点钟位置时可将12点钟的定位板去掉继续焊接至12点，将3点位置的定位板去掉后进行逆时针方向的6点至12点方向焊缝的施焊。焊角要求8mm，打底和盖面焊接均采用断弧施焊。
焊接质量检查：外观检验目测无常规的咬边、气孔、未熔合、未焊透等缺陷后，采用着色方法进行角焊缝的质量检验，无任何缺陷显示。
实施例二：
焊接母材：管的材料为20，规格为Φ377*6mm；板的材料为20，规格为厚度8mm。
焊接材料：焊丝CHW-50C6，规格Φ1.2mm，保护气体为80％的二氧化碳和20％的氩气；
坡口设置：孔的根部直径为Φ387mm，管1的端面与板2的底面相齐平，板2与管1之间形成V型坡口，坡口角度为45°。焊接位置：水平固定位。
焊接设备及工作参数：采用OTC-CPVE350焊机；焊接电流为110A～150A；电压为18V～20V。
焊接操作：在时钟对应的12点、3点和9点的位置按照正式焊接的方法进行定位焊缝焊接，定位焊缝长度为15mm～20mm，用圆锉或合金磨头将定位焊缝两端修磨出缓坡。焊角要求14mm，打底采用断弧施焊，电流为130A～150A；电压19V～20V，盖面连弧焊接，电流为110A～120A；电压18V～19V，焊接方向从6点至12点分两个半圆,以6点钟位置为起点，分别沿逆时针和顺时针方向施焊。
焊接质量检查：外观检验目测无常规的咬边、气孔、未熔合、未焊透等缺陷后，采用着色方法进行角焊缝的质量检验，无任何缺陷显示。

Claims (6)

1.熔化极MAG焊焊接管板单面焊双面成型的方法，焊接时，在板上开设有供管的端头穿过的孔，管的端面与板的底面相齐平，板与管之间形成V型坡口，其特征在于：在板上开设的孔的根部直径比管的外直径大3mm～5mm，V型坡口的坡口角度为40°～45°，采用熔化极MAG焊将管与板焊接在一起，保护气体采用氩气和二氧化碳的混合气体，按照体积百分比计算，氩气占比为30％～20％，二氧化碳占比为70％～80％。
2.如权利要求1所述的熔化极MAG焊焊接管板单面焊双面成型的方法，其特征在于：保护气体采用的组分为80％的二氧化碳和20％的氩气。
3.如权利要求1所述的熔化极MAG焊焊接管板单面焊双面成型的方法，其特征在于：焊接时，焊丝选择实芯焊丝，焊接电流为110A～150A，电压为18V～20V。
4.如权利要求1所述的熔化极MAG焊焊接管板单面焊双面成型的方法，其特征在于：当管的外直径大于300mm时，管板的固定方式采用正式焊接固定法，点固长度为20mm～30mm，间隔距离200mm～300mm；定位焊缝的两端修磨成缓坡；
当管的外直径≤300mm时，待焊接的板的顶面设置有固定挡板，固定挡板具有直角部，该直角部的一侧边与板靠拢、另一侧边与管靠拢，将固定挡板在其直角部分别与管、板进行焊接点固，固定挡板沿着管的圆周方向间隔设置多件。
5.如权利要求1至4中任意一项所述的熔化极MAG焊焊接管板单面焊双面成型的方法，其特征在于：焊接时，打底采用断弧焊接，层次和盖面焊接根据角焊缝的大小来确定采用连弧施焊或者是断弧施焊，当焊角大小≤12mm时采用断弧焊焊接，当焊角大小>12mm时采用连弧施焊。
6.如权利要求1至4中任意一项所述的熔化极MAG焊焊接管板单面焊双面成型的方法，其特征在于：焊接采用半自动熔化极MAG焊焊接设备。
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