AH36船用钢板双丝FGB法工艺试验
发布时间：2021-02-03 01:09
文中通过焊接工艺试验和评定测试,成功开发出一项AH36船用钢板对接缝双丝FGB法单面埋弧焊工艺,实现了25 mm厚船用钢板对接缝单面一次焊接成形。
【文章来源】：焊接技术. 2020,49(05)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
焊缝背面成形
双丝FGB法对接缝采用单面V形坡口，其坡口形式及装配节点如图1所示，可直接在坡口内进行定位焊，无需用码板装配固定。在工艺试验初期，试板的焊接遇到了诸如焊缝成形不良、焊缝中心根部冲击韧性储备不足等问题。技术人员在后续的试验中分析、总结了原因及规律，并对焊接工艺参数的匹配进行了持续的改进及优化。前丝宜选用较大的焊接电流，以满足坡口根部母材、定位焊、铁粉在焊接熔化时的热能需要。但焊接电流过大会使焊缝背面成形较宽，甚至会出现对接缝烧穿的问题；焊接电流过小则电弧能量不足，会导致坡口根部焊不透。电压则需与焊接电流相匹配，确保焊接电弧的稳定及控制合适的焊缝形状。后丝选用的焊接电流相比前丝的小，电弧电压稍高，以确保坡口面焊透及焊缝成形美观。铁粉铺设的厚度及焊接速度也会影响焊缝成形，需相应调整焊接电流进行匹配。大电流焊接使得双丝FGB法的热输入居高，容易导致接头的金相组织粗化，使得接头特别是焊缝中心根部的冲击韧性值偏小。对此，适当增加了坡口内的铁粉厚度，铁粉中含有一定量的Ni元素，有助于提高焊缝的冲击韧性。经过多次摸索及改进，完成了25 mm厚AH36船用钢板不预热平对接缝双丝FGB法焊接工艺参数的优化，见表3。
焊接工艺评定方案递交BV船级社进行了审查并获得批准，试板在船级社验船师的见证下进行了焊接、无损检测及破坏性力学性能检测。试板对接焊缝的正、反面成形均匀，焊缝表面光顺，未发现外观缺陷，如图2，图3所示。经X射线探伤，未发现有对接焊缝内部缺陷；经磁粉探伤，未发现焊缝裂纹缺陷。按BV船级社焊接规范要求，AH36船用钢板对接缝的抗拉强度不低于490 MPa。从试板中取2个横向焊缝接头拉伸试样和4个侧弯试样在1 000 kN微机控制电液伺服万能试验机上进行试验，接头抗拉强度试验结果分别为521,539 MPa，侧弯试样试验后未出现开裂，试验后的残样如图4所示，结果均合格。焊缝接头的断面宏观试样经φ（HNO3)5%酒精溶液腐蚀，其形貌如图5所示，未发现缺陷，接头熔合良好。图3 焊缝背面成形
本文编号：3015655
【文章来源】：焊接技术. 2020,49(05)
【文章页数】：3 页
【部分图文】：
焊缝背面成形
双丝FGB法对接缝采用单面V形坡口，其坡口形式及装配节点如图1所示，可直接在坡口内进行定位焊，无需用码板装配固定。在工艺试验初期，试板的焊接遇到了诸如焊缝成形不良、焊缝中心根部冲击韧性储备不足等问题。技术人员在后续的试验中分析、总结了原因及规律，并对焊接工艺参数的匹配进行了持续的改进及优化。前丝宜选用较大的焊接电流，以满足坡口根部母材、定位焊、铁粉在焊接熔化时的热能需要。但焊接电流过大会使焊缝背面成形较宽，甚至会出现对接缝烧穿的问题；焊接电流过小则电弧能量不足，会导致坡口根部焊不透。电压则需与焊接电流相匹配，确保焊接电弧的稳定及控制合适的焊缝形状。后丝选用的焊接电流相比前丝的小，电弧电压稍高，以确保坡口面焊透及焊缝成形美观。铁粉铺设的厚度及焊接速度也会影响焊缝成形，需相应调整焊接电流进行匹配。大电流焊接使得双丝FGB法的热输入居高，容易导致接头的金相组织粗化，使得接头特别是焊缝中心根部的冲击韧性值偏小。对此，适当增加了坡口内的铁粉厚度，铁粉中含有一定量的Ni元素，有助于提高焊缝的冲击韧性。经过多次摸索及改进，完成了25 mm厚AH36船用钢板不预热平对接缝双丝FGB法焊接工艺参数的优化，见表3。
焊接工艺评定方案递交BV船级社进行了审查并获得批准，试板在船级社验船师的见证下进行了焊接、无损检测及破坏性力学性能检测。试板对接焊缝的正、反面成形均匀，焊缝表面光顺，未发现外观缺陷，如图2，图3所示。经X射线探伤，未发现有对接焊缝内部缺陷；经磁粉探伤，未发现焊缝裂纹缺陷。按BV船级社焊接规范要求，AH36船用钢板对接缝的抗拉强度不低于490 MPa。从试板中取2个横向焊缝接头拉伸试样和4个侧弯试样在1 000 kN微机控制电液伺服万能试验机上进行试验，接头抗拉强度试验结果分别为521,539 MPa，侧弯试样试验后未出现开裂，试验后的残样如图4所示，结果均合格。焊缝接头的断面宏观试样经φ（HNO3)5%酒精溶液腐蚀，其形貌如图5所示，未发现缺陷，接头熔合良好。图3 焊缝背面成形
本文编号：3015655
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