一種鍋爐用中厚鋼板的焊接方法技術

本發明專利技術公開了一種鍋爐用中厚鋼板的焊接方法，包括：（1）鋼板厚度為60～80mm，采用同厚度鋼板對接的方式，在兩塊對接的待焊接的中厚鋼板的對應位置上分別設置至少3個半圓槽，使之對接構成圓形槽；（2）預焊接：先對待焊接的兩塊中厚鋼板進行預熱，然后在該兩塊中厚鋼板的兩端部分焊接，使得對應的半圓槽相互連接牢固；（3）焊接：采用交錯焊接的方式，從對接面的一端焊接到另一端，然后再焊接到起始一端；對焊接點的背面部位進行清根，采用焊條電弧焊進行焊接，后熱處理。本發明專利技術通過半圓槽將兩塊中厚鋼板的待焊接面分割成至少4段，再通過間隙式交錯焊接，將中厚鋼板的非熱效應區的變形量縮減到最小，確保焊接接頭各區域力學性能合格。

【技術實現步驟摘要】

本專利技術涉及機械
，具體是一種鍋爐用中厚鋼板的焊接方法。
技術介紹
鍋爐是一種能量轉換設備，向鍋爐輸入的能量有燃料中的化學能、電能，鍋爐輸出具有一定熱能的蒸汽、高溫水或有機熱載體。鍋的原義指在火上加熱的盛水容器，爐指燃燒燃料的場所，鍋爐包括鍋和爐兩大部分。鍋爐中產生的熱水或蒸汽可直接為工業生產和人民生活提供所需熱能，也可通過蒸汽動力裝置轉換為機械能，或再通過發電機將機械能轉換為電能。提供熱水的鍋爐稱為熱水鍋爐，主要用于生活，工業生產中也有少量應用。產生蒸汽的鍋爐稱為蒸汽鍋爐，常簡稱為鍋爐，多用于火電站、船舶、機車和工礦企業。鍋爐設備所用到的鋼板主要是指用來制造過熱器、主蒸汽管和鍋爐火室受熱面用的熱軋中厚鋼板材料。這些中厚鋼板的焊接性較差，焊接坡口的選擇以及焊接工藝是其焊接的關鍵步驟，焊接時如果坡口開制不合理、焊接參數選用不合適都將導致焊接過程中出現未熔合、冷裂紋和接頭脆化等問題。
技術實現思路
本專利技術的目的在于提供一種高焊接質量的、適用于厚度為60～80mm的鍋爐用中厚鋼板的焊接方法。為實現上述目的，本專利技術提供如下技術方案：一種鍋爐用中厚鋼板的焊接方法，包括以下步驟：（1）鋼板厚度為60～80mm，采用同厚度鋼板對接的方式，在兩塊對接的待焊接的中厚鋼板的對應位置上分別設置至少3個半圓槽，使之對接構成至少3個完整的圓形槽；（2）預焊接：先對待焊接的兩塊中厚鋼板進行預熱，預熱溫度≥190℃，然后在該兩塊中厚鋼板的兩端部分焊接，使得對應的半圓槽相互連接牢固；（3）焊接：采用交錯焊接的方式，從兩塊中厚鋼板的對接面的一端焊接到另一端，然后再從兩塊中厚鋼板的對接面的另一端焊接到起始一端，焊接過程中控制焊接點的溫度在240～280℃，交錯焊接完成后對焊接點的背面部位進行清根，采用焊條電弧焊進行焊接，焊接完成后對焊件進行后熱，后熱溫度為320～340℃，后熱處理時間為1h。作為本專利技術進一步的方案：所述的半圓槽的數目為4～6個。作為本專利技術進一步的方案：所述的半圓槽的數目為5個。作為本專利技術進一步的方案：所述的半圓槽均布在兩塊待焊接的中厚鋼板的對接面上。作為本專利技術進一步的方案：所述的半圓槽的直徑為該中厚鋼板的熱效應區的最大直線距離的1.05～1.1倍。作為本專利技術進一步的方案：所述的步驟（3）中，交錯焊接采用的焊絲直徑為5.0mm，焊接電流強度為360～420A，焊接電壓強度為30～32V，焊接速度為250～320mm/min，焊接溫度為240～280℃。作為本專利技術進一步的方案：所述的交錯焊接的間隙為半圓槽的直徑的0.3～0.5倍。作為本專利技術進一步的方案：所述的步驟（3）中，焊條電弧焊采用的焊條直徑為4.0mm時，焊接電流強度為190～210A，焊接電壓強度為28～30V，電源直流反接，焊接速度≥180mm/min；焊條電弧焊采用的焊條直徑為5.0mm時，焊接電流強度為200～220A，焊接電壓強度為28～30V，電源直流反接，焊接速度≥220mm/min。與現有技術相比，本專利技術的有益效果是：本專利技術通過在兩塊對接的待焊接的中厚鋼板的對應位置上分別設置至少3個半圓槽，使之對接構成至少3個完整的圓形槽，即將兩塊中厚鋼板的待焊接面分割成至少4段，再通過間隙式交錯焊接，可以將中厚鋼板的非熱效應區的變形量縮減到最??；本專利技術減少了中厚鋼板焊接易產生冷裂紋、未熔合及接頭脆化等焊接缺陷產生幾率，保證了焊接質量，確保焊接接頭各區域力學性能合格。本專利技術方法適用于厚度為60～80mm的中厚鋼板。具體實施方式下面將結合本專利技術實施例，對本專利技術實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本專利技術一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本專利技術中的實施例，本領域普通技術人員在沒有做出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬于本專利技術保護的范圍。實施例1本專利技術實施例中，一種鍋爐用中厚鋼板的焊接方法，包括以下步驟：（1）鋼板厚度為60mm，采用同厚度鋼板對接的方式，在兩塊對接的待焊接的中厚鋼板的對應位置上分別設置3個半圓槽，使之對接構成3個完整的圓形槽；半圓槽均布在兩塊待焊接的中厚鋼板的對接面上，其直徑為該中厚鋼板的熱效應區的最大直線距離的1.05倍；（2）預焊接：先對待焊接的兩塊中厚鋼板進行預熱，預熱溫度≥190℃，然后在該兩塊中厚鋼板的兩端部分焊接，使得對應的半圓槽相互連接牢固；（3）焊接：采用交錯焊接的方式，以半圓槽直徑的0.5倍的間隙從兩塊中厚鋼板的對接面的一端焊接到另一端，然后再從兩塊中厚鋼板的對接面的另一端焊接到起始一端，交錯焊接采用的焊絲直徑為5.0mm，焊接電流強度為360A，焊接電壓強度為32V，焊接速度為250mm/min，焊接溫度為280℃；交錯焊接完成后對焊接點的背面部位進行清根，采用焊條電弧焊進行焊接，焊條電弧焊采用的焊條直徑為4.0mm，焊接電流強度為190A，焊接電壓強度為30V，電源直流反接，焊接速度≥180mm/min；焊接完成后對焊件進行后熱，后熱溫度為320℃，后熱處理時間為1h。實施例2本專利技術實施例中，一種鍋爐用中厚鋼板的焊接方法，包括以下步驟：（1）鋼板厚度為80mm，采用同厚度鋼板對接的方式，在兩塊對接的待焊接的中厚鋼板的對應位置上分別設置6個半圓槽，使之對接構成6個完整的圓形槽；半圓槽均布在兩塊待焊接的中厚鋼板的對接面上，其直徑為該中厚鋼板的熱效應區的最大直線距離的1.1倍；（2）預焊接：先對待焊接的兩塊中厚鋼板進行預熱，預熱溫度≥190℃，然后在該兩塊中厚鋼板的兩端部分焊接，使得對應的半圓槽相互連接牢固；（3）焊接：采用交錯焊接的方式，以半圓槽直徑的0.3倍的間隙從兩塊中厚鋼板的對接面的一端焊接到另一端，然后再從兩塊中厚鋼板的對接面的另一端焊接到起始一端，交錯焊接采用的焊絲直徑為5.0mm，焊接電流強度為420A，焊接電壓強度為30V，焊接速度為320mm/min，焊接溫度為240℃；交錯焊接完成后對焊接點的背面部位進行清根，采用焊條電弧焊進行焊接，焊條電弧焊采用的焊條直徑為5.0mm，焊接電流強度為220A，焊接電壓強度為28V，電源直流反接，焊接速度≥220mm/min；焊接完成后對焊件進行后熱，后熱溫度為340℃，后熱處理時間為1h。實施例3本專利技術實施例中，一種鍋爐用中厚鋼板的焊接方法，包括以下步驟：（1）鋼板厚度為70mm，采用同厚度鋼板對接的方式，在兩塊對接的待焊接的中厚鋼板的對應位置上分別設置5個半圓槽，使之對接構成5個完整的圓形槽；半圓槽均布在兩塊待焊接的中厚鋼板的對接面上，其直徑為該中厚鋼板的熱效應區的最大直線距離的1.05倍；（2）預焊接：先對待焊接的兩塊中厚鋼板進行預熱，預熱溫度≥190℃，然后在該兩塊中厚鋼板的兩端部分焊接，使得對應的半圓槽相互連接牢固；（3）焊接：采用交錯焊接的方式，以半圓槽直徑的0.4倍的間隙從兩塊中厚鋼板的對接面的一端焊接到另一端，然后再從兩塊中厚鋼板的對接面的另一端焊接到起始一端，交錯焊接采用的焊絲直徑為5.0mm，焊接電流強度為380A，焊接電壓強度為30V，焊接速度為280mm/min，焊接溫度為260℃；交錯焊接完成后對焊接點的背面部位進行清根，采用焊條電弧焊進行焊接，焊條電弧焊采用的焊條直徑為4.0mm，焊接本文檔來自技高網...

【技術保護點】
一種鍋爐用中厚鋼板的焊接方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）鋼板厚度為60～80mm，采用同厚度鋼板對接的方式，在兩塊對接的待焊接的中厚鋼板的對應位置上分別設置至少3個半圓槽，使之對接構成至少3個完整的圓形槽；（2）預焊接：先對待焊接的兩塊中厚鋼板進行預熱，預熱溫度≥190℃，然后在該兩塊中厚鋼板的兩端部分焊接，使得對應的半圓槽相互連接牢固；（3）焊接：采用交錯焊接的方式，從兩塊中厚鋼板的對接面的一端焊接到另一端，然后再從兩塊中厚鋼板的對接面的另一端焊接到起始一端，焊接過程中控制焊接點的溫度在240～280℃，交錯焊接完成后對焊接點的背面部位進行清根，采用焊條電弧焊進行焊接，焊接完成后對焊件進行后熱，后熱溫度為320～340℃，后熱處理時間為1h。

【技術特征摘要】
1.一種鍋爐用中厚鋼板的焊接方法，其特征在于，包括以下步驟：（1）鋼板厚度為60～80mm，采用同厚度鋼板對接的方式，在兩塊對接的待焊接的中厚鋼板的對應位置上分別設置至少3個半圓槽，使之對接構成至少3個完整的圓形槽；（2）預焊接：先對待焊接的兩塊中厚鋼板進行預熱，預熱溫度≥190℃，然后在該兩塊中厚鋼板的兩端部分焊接，使得對應的半圓槽相互連接牢固；（3）焊接：采用交錯焊接的方式，從兩塊中厚鋼板的對接面的一端焊接到另一端，然后再從兩塊中厚鋼板的對接面的另一端焊接到起始一端，焊接過程中控制焊接點的溫度在240～280℃，交錯焊接完成后對焊接點的背面部位進行清根，采用焊條電弧焊進行焊接，焊接完成后對焊件進行后熱，后熱溫度為320～340℃，后熱處理時間為1h。2.根據權利要求1所述的鍋爐用中厚鋼板的焊接方法，其特征在于，所述的半圓槽的數目為4～6個。3.根據權利要求2所述的鍋爐用中厚鋼板的焊接方法，其特征在于，所述的半圓槽的數目為5個。4.根據權利要求3所述的鍋爐用中厚鋼板的焊接方法，其特征在于，所述的半圓...

【專利技術屬性】
技術研發人員：史寶華，
申請(專利權)人：廣西大學，
類型：發明
國別省市：廣西;45