在生产中,为确保焊接有可追溯性,应详细记录焊前预热温度、层间温度、焊后热处理温度等。焊接时层间温度、热影响区不得小于预热温度,不得大于250℃。当温度大于200℃时,加热片应立即停止加热。
考虑到焊缝长短的情况,当焊缝大于1m时,尽量安排多名焊工焊接,每1m焊缝中必须安排一名焊工焊接。应一次焊接完成,尽量避免隔夜二次预热。焊接需从中间向四周焊接,先焊对接缝,后焊角焊缝的顺序进行,当有自由端对接焊缝时,应先焊自由端焊缝,角焊缝先焊立角焊,后焊平角焊。
产品应用领域及原理
埋弧自动单面焊焊接技术在大型船舶建造中应用比例高、耗材消耗量大,传统焊接工艺中因为没有合适的固定不动工具,通常应用粘贴式式陶瓷焊接衬垫,底端设有固定不动粘胶条。进行焊接工作前,将焊接衬垫在金属产品工件待焊接坡口反面放置好,使金属条贴合在金属产品工件的待焊接坡口处,使用固定不动粘胶条将其粘贴固定不动就可以了。为确保焊接时陶瓷衬垫体能牢固的粘结在金属产品工件上,固定不同粘胶条的基层为薄金属层(如铝箔或薄铁皮);为防止粘胶层被破坏失效,涂敷在基层上的粘胶层上表面覆盖有防护层。
焊缝内部质量。经过对陶瓷衬垫免清根工艺的深入研究,在焊接参数、坡口尺寸及间隙等各方面进行了优化(适当增大焊接电流将焊缝根部熔透等),终经过对焊接试件的超声波检测、X 射线检测及焊缝力学性能测试,发现免清根工艺达到传统工艺效果,满足生产范要求。
外观质量。传统反面气刨清根的焊接工艺决定了焊缝双面均为手工焊接,所以焊缝外观质量的优劣取决于操作人员技能水平的高低。而陶瓷衬垫免清根工艺,因为陶瓷衬垫本身协助焊接工件形成熔池,并强制熔融金属根据陶瓷衬垫形状形成焊缝,与陶瓷衬垫接触的反面焊缝外观平顺美观、无缺陷、焊缝尺寸及焊缝余高尺寸稳定。
在确定试验方法时,依据正准备制作一个截面为箱型的钢梁工件,梁体长15.6M,钢制梁的底板厚16~20mm,隔板厚16mm。焊接工艺实验时,所采用实际使用的材料材质、板厚和施焊环境。试件的装配形式如图1所示,试板尺寸为-16mm×200mm×500mm,坡口采用刨边机加工而成,焊前利用磨光机将坡口及其边缘20mm范围内进行清理,要求无油污、水分,直至露出金属光泽。然后将试板两端点焊固定,装配间隙5~6mm,反变形角度3°~5°,引弧板及息弧板按规定配置,将陶瓷衬垫置于底面,用CO2 气保焊进行打底、填充、盖面焊接。试板焊前温度为秋季的环境温度。
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