中华人民共和国船舶行业标准
CB/Z 801-2007
熔嘴电渣焊焊接工艺
Electro-slag welding procedure with consumable nozzle
国防科学技术工业委员会 发布
前言
本指导性技术文件附录A为资料性附录.本指导性技术文件由中国船舶工业集团公司提出.本指导性技术文件由中国船舶工业综合技术经济研究院归口.本指导性技术文件起草单位:江南造船(集团)有限责任公司.本指导性技术文件主要起草人:刘放、张琳、薛卫中、陈广来、汪辉.
熔嘴电渣焊焊接工艺
范围
本指导性技术文件规定了熔嘴电渣焊焊接的材料、焊工资格、焊接设备、焊接准备、焊接操作、焊接检验与缺陷修补等.
本指导性技术文件适用于钢板厚度为12mm~60的低碳钢(含碳量不高于0.25%)、低合金钢以及船体用结构钢,且不需进行热处理的对接接头和T型接头的焊接.
2 规范性引用文件
用文件,其随后的修改单《不包含勘误的内容)或修订版均不适用于本指导性技术文件,然而,鼓件,其最新版本适用天本指导性技术文件.得
优质威系结构钢GB/T 699GB/T700 碳素结构钢船体国构钢GB712GB/T 1591 低合金高强度结构钢理焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T 5293GB 9448 焊接与切割安全GB/T 12470 埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂禾
3 材料
钢材应符合Cβ699、GB/T700、GB/T1591、GB712的规定.3.1
3.2 焊丝和焊剂应符合GB/T5293、GB/T12470的规定.
3.3 熔嘴应有质量合格证书.
3.4 引弧剂应采用低碳战超低碳的引弧剂.
4 焊工资格
应经过专门培训,并考核合格,取得相应资格证书后方能上岗操作.从事熔嘴电渣焊的焊工
5 焊接设备
5.1 电源的额定功率应能满足焊接要求.
焊接电源应由专用的供电电网供电或配备与焊接电源功率相匹配的稳压设备.5.2
5.3 焊接电源的输出电缆应绝缘,其导电截面积应与焊接设备相匹配.
6 焊接准备
6.1 焊接接头和坡口
6.1.1 焊接接头分为对接接头和角接接头两种型式,见图1.
图1熔嘴电渣焊焊接接头型式
6.1.2坡口角度应为0°,即坡口面与焊件表面应垂直;坡口面之间应有间隙,其尺寸的确定应考虑下列因素:
a) 钢材的种类和厚度;b) 焊接接头型式;熔嘴形状和尺寸;c)d) 避免产生焊接缺陷;.e) 减少焊缝金属填充量.
钢垫板的材质应与焊件相同,形状和尺寸与焊接接头型式、钢板厚度、坡口间隙尺寸相适应.
6.1.4 移动滑块应采用紫铜水冷滑块,每块滑块长度不超过300mm.滑块的形状和尺寸依焊缝形状而定.
6.2坡口加工
6.2.1焊件坡口可采用机械、气割等方法加工.
6.2.2 钢垫板可由钢板切割下料而成或直接采用成品型材.
6.2.3焊件和钢垫板切割面应垂直.
6.3焊件装配
6.3.8移动滑块的装配应采用夹具或拘束板焊接固定以保证坡口间隙,但不应给焊接过程造成妨碍.滑块可以采用自来水冷却或配备冷却水循环装置.冷却水应连续由滑块下部注入.
6.3.9坡口两端应安装与焊件板厚和坡口间隙大小相当的引出板或引熄弧装置.引出焊缝长度应不小于 50 mm.
6.3.10焊件厚度相同或坡口尺寸相接近的焊接接头可采用紫铜引l熄弧装置.是否通水冷却可视焊件坡口间隙大小或现场施工条件而定.
6.3.11J
坡口端面有封板的焊接接头应先在封板上开设与坡口间隙尺寸相符的引出孔.
6.4焊接材料准备
6.4.1选用的焊丝应与被焊焊件等强度或满足设计对焊接接头强度的要求.不同强度等级的焊件焊接时焊丝可按低强度焊件选择.
6.4.2焊剂的颗粒度应以0.14mm(120目)~0.20mm(80目)细颗粒为宜.
6.4.3 熔嘴的外径、内径、长度应根据焊接电流、焊丝直径和焊缝长度而定.熔嘴内径应比焊丝直径大0.8mm~1.2mm:长度比焊件长250mm~350mm;焊缝长度大于2m时宜采用绝缘环.
6.4.4不应使用受潮或混入杂质的焊剂以及药皮变质的熔嘴.
6.4.5焊丝应缠绕有序,不应使用歪扭和生锈的焊丝.焊丝量应能满足焊接整条焊缝的用量.
6.5焊接工艺评定
应对焊丝、焊剂、熔嘴的组配进行焊接工艺评定.
6.6焊接电源和送丝方式的组合
焊接电源和送丝方式的组合见表1.
表1焊接电源和送丝方式的组合
单位为毫米
焊接电源 送丝方式 适用的焊丝直径V2陡降特性电源 变速送丝恒压电源 等速送丝 Λ2
7焊接操作
7.1焊前应根据坡口形状和钢板厚度确定熔嘴在坡口中的位置,有较大板厚差的坡口(板差大于等于4mm),熔嘴应偏向厚板的一侧.
7.2根据钢材的种类、形状、尺寸和气温等条件,必要时可在坡口始端200mm~300 mm处加热,其温度为100℃~150℃.
7.3若引弧电压高于焊接电压2V~4V,可添加引|弧剂.
7.4渣池形成过程中应添加焊剂,焊剂添加量按公式(1)计算:
W= tX bX pXh........ .....(1)
式中:
W一焊剂重量的数值,单位为克(g);t- 板厚的数值,单位为厘米(cm);坡口间隙的数值,单位为厘米(cm);一一焊剂比重的数值,单位为克每立方厘米(g/cm");h一渣池深度的数值,单位为厘米(cm).
7.5对接接头坡口型式及焊接参数见表2.T型接头坡口型式及焊接参数见表3.