CN112404664B - 不锈钢氦弧焊焊接工艺以及焊接坡口结构 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种不锈钢氦弧焊焊接工艺以及焊接坡口结构，包括以下步骤：将两个待焊接件的焊接面进行坡口处理，在焊接面上形成向下倾斜的第一倾斜面与第一倾斜面连接并且向上倾斜的第二倾斜面，第二倾斜面的右端具有垂直接触面；将两个待焊接件的垂直接触面相贴合W型坡口结构；c．焊丝选用不锈钢实心焊丝，氦气作为保护气，先进行打底焊接，在打底焊接过程中，焊接电弧通过W型坡口结构的中间凸起部引导电弧使焊丝能顺利焊透至W型坡口结构的背面，然后进行填充和盖面焊接；d．焊接完成后，根据产品要求对焊接件进行表面处理。通过上述方式，本发明不锈钢氦弧焊焊接工艺以及焊接坡口结构，能够提高焊接品质，确保焊接质量稳定。
Description
技术领域
本发明涉及焊接领域，特别是涉及一种不锈钢氦弧焊焊接工艺以及焊接坡口结构。
背景技术
由于空间设备所用的液氢储存装置不锈钢壳体焊缝有很高要求的晶粒组织，因此壳体焊接采用氦弧代替氩弧进行自动焊接以保证焊缝金属的晶粒组织符合要求。
由于氦电弧的特殊性，普通三角形坡口的单面焊双面成型的焊接第一道焊接很难焊透，或者焊穿。如图3所示，一般采用U型坡口，氦弧焊的球形电弧会向U型坡口两边游走，造成焊缝填充量较大，焊接质量不稳定。
发明内容
本发明主要解决的技术问题是提供一种不锈钢氦弧焊焊接工艺以及焊接坡口结构，能够提高焊接品质，确保焊接质量稳定。
为解决上述技术问题，本发明采用的一个技术方案是：提供一种不锈钢氦弧焊焊接工艺，包括以下步骤：a．将两个待焊接件的焊接面进行坡口处理，在焊接面上形成向下倾斜的第一倾斜面与第一倾斜面连接并且向上倾斜的第二倾斜面，第二倾斜面的右端具有垂直接触面；b．将两个待焊接件的垂直接触面相贴合，使两个待焊接件的坡口形成W型坡口结构；c．焊丝选用不锈钢实心焊丝，氦气作为保护气，将钨极调整至适当高度，先进行打底焊接，在打底焊接过程中，焊接电弧通过W型坡口结构的中间凸起部引导电弧使焊丝能顺利焊透至W型坡口结构的背面，然后进行填充和盖面焊接；d．焊接完成后，根据产品要求对焊接件进行表面处理。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤c中打底焊接过程中焊接电流为200A，电压为18.8-19.2V，行走速度为350mm/min，送丝速度为1800mm/min，待焊接件的正面和后面的氦气的流量为15L/min。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤c中填充焊接过程中中焊接电流为200A，电压为16.8-17.6V，行走速度为140mm/min，送丝速度为2000mm/min，待焊接件的正面和后面的氦气的流量为15L/min，横摆宽度为3mm，摆动速度为1000mm/min，两侧停留0.25s。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤c中盖面焊接过程中中焊接电流为200A，电压为17-17.4V，行走速度为125mm/min，送丝速度为2000mm/min，待焊接件的正面和后面的氦气的流量为15L/min，横摆宽度为5mm，摆动速度为1000mm/min，两侧停留0.35s。
在本发明一个较佳实施例中，所述氦气为纯度99.999%的高纯度氦气。
在本发明一个较佳实施例中，所述步骤a中待焊接件为用于存储液氢的不锈钢材料，焊丝直径1.0mm的实心不锈钢焊丝。
为解决上述技术问题，本发明采用的另一个技术方案是：提供一种不锈钢氦弧焊焊接工艺的焊接坡口结构，包括待焊接件，所述待焊接件的焊接面具有下倾斜的第一倾斜面，所述第一焊接面的右侧具有向上倾斜的第二焊接面，所述第二焊接面的右侧具有垂直接触面，所述待焊接件的垂直接触面与另一待焊接件的垂直接触面紧贴形成W型坡口结构。
在本发明一个较佳实施例中，所述W型坡口结构在焊接中将球形电弧从垂直接触面向下引入使焊丝能焊透至W型坡口结构的背面。
在本发明一个较佳实施例中，所述第一倾斜面与竖直方向的夹角为35°，所述第二倾斜面与竖直方向的夹角为55°。
本发明的有益效果是：本发明不锈钢氦弧焊焊接工艺以及焊接坡口结构，能够提高焊接品质，确保焊接质量稳定。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图，其中：
图1是本发明不锈钢氦弧焊焊接工艺一较佳实施例的焊接状态示意图；
图2是焊接坡口结构的示意图；
图3为现有的不锈钢氦弧焊焊接工艺的U型坡口的焊接状态示意图；
附图中各部件的标记如下：1、待焊接件，11、第一倾斜面，12、第二倾斜面，13、垂直接触面，14、W型坡口结构，2、球形电弧。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，请参阅图1和图2，一种不锈钢氦弧焊焊接工艺，包括以下步骤：
a．将两个待焊接件的焊接面进行坡口处理，待焊接件为用于存储液氢的不锈钢材料，在焊接面上形成向下倾斜的第一倾斜面与第一倾斜面连接并且向上倾斜的第二倾斜面，第二倾斜面的右端具有垂直接触面；
b．将两个待焊接件的垂直接触面相贴合，使两个待焊接件的坡口形成W型坡口结构；
c．焊丝选用京雷焊材牌号GMS-308LSi直径为1.0mm的不锈钢实心焊丝，氦气作为保护气，氦气为纯度99.999%的高纯度氦气，将钨极调整至适当高度，先进行打底焊接，在打底焊接过程中，如图1中箭头所示，焊接电弧通过W型坡口结构的中间凸起部引导电弧使焊丝能顺利焊透至W型坡口结构的背面，打底焊接过程中焊接电流为200A，电压为18.8-19.2V，行走速度为350mm/min，送丝速度为1800mm/min，待焊接件的正面和后面的氦气的流量为15L/min，然后进行填充和盖面焊接，填充焊接过程中焊接电流为200A，电压为16.8-17.6V，行走速度为140mm/min，送丝速度为2000mm/min，待焊接件的正面和后面的氦气的流量为15L/min，横摆宽度为3mm，摆动速度为1000mm/min，两侧停留0.25s；盖面焊接过程中中焊接电流为200A，电压为17-17.4V，行走速度为125mm/min，送丝速度为2000mm/min，待焊接件的正面和后面的氦气的流量为15L/min，横摆宽度为5mm，摆动速度为1000mm/min，两侧停留0.35s；
d．焊接完成后，根据产品要求对焊接件进行表面处理。
一种不锈钢氦弧焊焊接工艺的焊接坡口结构，包括待焊接件1，待焊接件1的焊接面具有下倾斜的第一倾斜面11，第一焊接面11的右侧具有向上倾斜的第二焊接面12，第二焊接面12的右侧具有垂直接触面13，待焊接件1的垂直接触面13与另一待焊接件的垂直接触面13紧贴形成W型坡口结构14。
另外，W型坡口结构14在焊接中将球形电弧2从垂直接触面向下引入使焊丝能焊透至W型坡口结构14的背面。
另外，第一倾斜面11与竖直方向的夹角为35°，第二倾斜面12与竖直方向的夹角为55°。
区别于现有技术，本发明不锈钢氦弧焊焊接工艺以及焊接坡口结构，能够提高焊接品质，确保焊接质量稳定。
以上所述仅为本发明的实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明说明书内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围内。
Claims (9)
1.一种不锈钢氦弧焊焊接工艺，其特征在于，包括以下步骤：
a．将两个待焊接件的焊接面进行坡口处理，在焊接面上形成向下倾斜的第一倾斜面与第一倾斜面连接并且向上倾斜的第二倾斜面，第二倾斜面的右端具有垂直接触面；
b．将两个待焊接件的垂直接触面相贴合，使两个待焊接件的坡口形成W型坡口结构；
c．焊丝选用不锈钢实心焊丝，氦气作为保护气，将钨极调整至适当高度，先进行打底焊接，在打底焊接过程中，焊接电弧通过W型坡口结构的中间凸起部引导电弧使焊丝能顺利焊透至W型坡口结构的背面，然后进行填充和盖面焊接；
d．焊接完成后，根据产品要求对焊接件进行表面处理。
2.根据权利要求1所述的不锈钢氦弧焊焊接工艺，其特征在于，所述步骤c中打底焊接过程中焊接电流为200A，电压为18.8-19.2V，行走速度为350mm/min，送丝速度为1800mm/min，待焊接件的正面和后面的氦气的流量为15L/min。
3.根据权利要求1所述的不锈钢氦弧焊焊接工艺，其特征在于，所述步骤c中填充焊接过程中焊接电流为200A，电压为16.8-17.6V，行走速度为140mm/min，送丝速度为2000mm/min，待焊接件的正面和后面的氦气的流量为15L/min，横摆宽度为3mm，摆动速度为1000mm/min，两侧停留0.25s。
4.根据权利要求1所述的不锈钢氦弧焊焊接工艺，其特征在于，所述步骤c中盖面焊接过程中焊接电流为200A，电压为17-17.4V，行走速度为125mm/min，送丝速度为2000mm/min，待焊接件的正面和后面的氦气的流量为15L/min，横摆宽度为5mm，摆动速度为1000mm/min，两侧停留0.35s。
5.根据权利要求2-4任一所述的不锈钢氦弧焊焊接工艺，其特征在于，所述氦气为纯度99.999%的高纯度氦气。
6.根据权利要求5所述的不锈钢氦弧焊焊接工艺，其特征在于，所述步骤a中待焊接件为用于存储液氢的不锈钢材料，焊丝直径1.0mm的实心不锈钢焊丝。
7.一种根据权利要求1所述的不锈钢氦弧焊焊接工艺的焊接坡口结构，其特征在于，包括待焊接件，所述待焊接件的焊接面具有下倾斜的第一倾斜面，所述第一倾斜面的右侧具有向上倾斜的第二倾斜面，所述第二倾斜面的右侧具有垂直接触面，所述待焊接件的垂直接触面与另一待焊接件的垂直接触面紧贴形成W型坡口结构。
8.根据权利要求7所述的不锈钢氦弧焊焊接工艺的焊接坡口结构，其特征在于，所述W型坡口结构在焊接中将球形电弧从垂直接触面向下引入使焊丝能焊透至W型坡口结构的背面。
9.根据权利要求7所述的不锈钢氦弧焊焊接工艺的焊接坡口结构，其特征在于，所述第一倾斜面与竖直方向的夹角为35°，所述第二倾斜面与竖直方向的夹角为55°。
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