專利名稱：：海洋鋼結構氣體保護焊接工藝的制作方法
技術領域：
：本發(fā)明涉及焊接工藝方法，尤其涉及一種適用于海洋工程鋼結構的建造，操作簡單，節(jié)省工時且效率高的海洋鋼結構氣體保護焊接工藝。
背景技術：
：在海洋工程中，建造組塊和導管架等鋼結構是主要的任務，目前在導管架和組塊的建造中，除吊點外所有位置幾乎都是焊接而成。在導管架和組塊建造中焊接位置多為固定式，經過初步統(tǒng)計，其中35至40%為平焊位置，15至20%為橫焊位置，15至20%為立焊位置，15至20%為仰焊位置；在這些焊接位置中，橫焊位置和平焊位置的操作相對比較簡單。傳統(tǒng)焊接工藝包括(1)焊件清潔和固定；(2)設定焊縫坡口；(3)設定封底電弧焊步驟工藝參數；(4)設定填充焊步驟中焊接電流、焊接電壓、焊接速度、送絲速度、焊絲直徑、氣體類型和氣體流速的焊接工藝參數；(5)設定蓋面焊步驟中焊接電流、焊接電壓、焊接速麼、送絲速度、焊絲直徑、氣體類型和氣體流速的焊接工藝參數；(6)調整焊槍位置對焊接接頭進行施焊；(7)焊后對焊道表面進行清理。傳統(tǒng)的焊接工藝中焊接步驟包括封底(Root)焊、填充(Fill)焊和蓋面(Cap)焊，均采用手工電弧焊方式(SMAW);焊條(即填充金屬)直徑一般采用3.2毫米和4.0毫米，其焊接的工藝參數如表l所示。表l傳統(tǒng)焊接工藝的主要參數<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>傳統(tǒng)焊接工藝在進行焊接時，焊工要不斷更換焊條，浪費焊接時間；另外焊接電流和電壓較小，熔敷效率較低。由于傳統(tǒng)焊接工藝落后，效率低下，因此，近些年來，該行業(yè)對傳統(tǒng)焊接工藝進行創(chuàng)新，對焊接步驟中的填充焊和蓋面焊采用氣體保護焊的焊接工藝，使用焊絲(即填充金屬)直徑為1.2毫米的C02藥芯焊絲，具體焊接參數如表2所示。通過氣體保護的C02藥芯焊工藝的實施，可以使焊接效率提高2至3倍。焊接效率主要通過單工時填充熔敷金屬的數量進行計算，根據現場施工經驗，手工焊的正常熔敷效率為1.2kg/h,C02藥芯焊的正常熔敷效率為2.6kg/h。表2改進的傳統(tǒng)焊接工藝的主要參數<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>隨著目前海洋工程的迅速發(fā)展，建造組塊和導管架等鋼結構的任務業(yè)日益增加，因此需要建造進度進一步加快,由此必然需要焊接專業(yè)更進一步提高焊接效率，以適應發(fā)展的形勢。為此，該行業(yè)在實施C02藥芯焊工藝的基礎上，又進一步的研究改進能夠提高焊接效率的工藝。
發(fā)明內容本發(fā)明的主要目的在于克服現有產品存在的上述缺點，而提供一種海洋鋼結構氣體保護焊接工藝(FCAW-G)，其焊接參數設定科學合理，可以適用于多種規(guī)格焊絲的操作，且使海洋鋼結構建造工程中各個位置的焊接操作都容易實現，保證焊接質量，提高焊接效率，降低生產成本，效果理想。本發(fā)明的目的是由以下技術方案實現的。本發(fā)明海洋鋼結構氣體保護焊接工藝，包括(1)焊件清潔和固定；(2)設定焊縫坡口；(3)設定封底電弧焊步驟工藝參數；(4)設定填充焊步驟中焊接電流、焊接電壓、焊接速度、送絲.速度、焊絲直徑、氣體類型和氣體流速的焊接工藝參數；(5)設定蓋面焊步驟中焊接電流、焊接電壓、焊接速度、送絲速度、焊絲直徑、氣體類型和氣體流速的焊接工藝參數；(6)調整焊槍位置對焊接接頭進行施焊；(7)悍后清理焊道表面；其特征在于，所述(4)設定填充焊步驟工藝參數為焊接電流為直流正極(DC+)，強度為180-220A;焊接電壓為30-35V;焊接速度為150-250mm/min;焊絲類型為藥芯焊絲，焊絲直徑為1.6mm;氣體類型為二氧化碳，氣體流速為10-30L/min;所述(5)設定蓋面焊步驟工藝參數為焊接電流為直流正極(DC+)，強度為180-220A;焊接電壓為20-35V;焊接速度為150-250腿/min;焊絲類型為藥芯焊絲，焊絲直徑為1.2mm或者1.6mm;所述氣體類型為二氧化碳，氣體流速為10-30L/min。前述的海洋鋼結構氣體保護焊接工藝，其中焊縫坡口形式為I字型、V字型、X字型、Y字型、U字型、雙面U字型或者K字型。前述的海洋鋼結構氣體保護焊接工藝，其中焊接接頭形式為對接、搭接或者角接。前述的海洋鋼結構氣體保護焊接工藝，其中焊件材料為合金鋼、低碳鋼、不銹鋼或者黑色金屬及其合金。本發(fā)明海洋鋼結構氣體保護焊接工藝的有益效果，1、可以適用于多種規(guī)格焊絲的操作。么使海洋鋼結構建造工程中各個位置的焊接操作都容易實現。3、保證焊接質量好。4、與現有焊接工藝相比較，可以提高焊接效率14o^;在焊口面積相同的情況下，能夠縮短工時14%左右。5、能夠降低生產成本。具體實施例方式本發(fā)明海洋鋼結構氣體保護焊接工藝，包括(1)焊件清潔和固定；(2)設定焊縫坡口；(3)設定封底電弧焊步驟工藝參數；(4)設定填充焊步驟中焊接電流、焊接電壓、焊接速度、送絲速度、焊絲直徑、氣體類型和氣體流速的焊接工藝參數；(5)設定蓋面焊步驟中焊接電流、焊接電壓、焊接速度、送絲速度、焊絲直徑、氣體類型和氣體流速的焊接工藝參數；(6)調整焊槍位置對焊接接頭進行施焊；(7)焊后清理焊道表面；ll;改進之處在:r，所述(4)設定填充焊步驟工藝參數為，焊接電流為直流正極(DC+)，強度為180-220A;焊接電壓為30-35V;焊接速度為150-250mm/min;焊絲類型為藥芯焊絲，焊絲直徑為1.6腿；氣體類型為二氧化碳，氣體流速為10-30L/min;所述(5)設定蓋面焊步驟工藝參數為，焊接電流為直流正極(DC+)，強度為180-220A;焊接電壓為20-35V;焊接速度為150-250mm/min;焊絲類型為藥芯焊絲，焊絲直徑為1.2mm或者1.6mm;所述氣體類型為二氧化碳，氣體流速為10-30L/min。本發(fā)明海洋鋼結構氣體保護焊接工藝，其中，焊縫坡口形式為I字型、V字型、X字型、Y字型、U字型、雙面U字型或者K字型；焊接接頭形式為對接、搭接或者角接；焊件材料為合金鋼、低碳鋼、不銹鋼或者黑色金屬及其a五o實施例在進行海洋石油平臺制造組塊焊接時，對焊件進行打磨清潔，并采用定位焊進行固定，設定焊縫坡口為對接I字型；然后進行焊接。焊接步驟為首先進行封底(Root)焊接，采用手工電弧焊進行，采用LB-52U焊條，在封底焊接完成后，再采用藥芯焊進行填充和蓋面焊接，本發(fā)明實施例采用1.6毫米直徑的藥芯焊絲進行填充和蓋面焊接步驟。具體焊接參數如表3。6表3本發(fā)明海洋鋼結構氣體保護焊接工藝(FCAW-G)實施例參數<table>tableseeoriginaldocumentpage7</column></row><table>焊后采用砂輪或鋼絲刷進行打磨清理焊道表面；經外觀檢驗和機械性能測試均合格，測試數據為抗拉強度達到560MPa，-4(TC熱影響區(qū)的平均夏比沖擊功達到150J。本發(fā)明海洋鋼結構氣體保護焊接工藝的優(yōu)點及原理1、本發(fā)明的氣體保護焊接工藝在實施焊接時，只需更換不同尺寸的導電嘴，調節(jié)焊接參數，其他設備均不改變，因此可以適用于多種規(guī)格焊絲的操作。2、本發(fā)明的氣體保護焊接工藝(FCAW-G)屬于半自動焊接方法，具有可進行全位置焊的功能，因此使海洋鋼結構建造工程中各個位置的焊接操作都容易實現。3、保證焊接質量，經焊接試驗驗證，焊接接頭的機械性能理想。4、與現有焊接工藝相比較，1.2mm焊絲的熔敷效率為2.6Kg/h，1.6mm焊絲的熔敷效率為3.0Kg/h，可以提高焊接效率14%;采用本發(fā)明海洋鋼結構氣體保護焊接工藝，由于使用焊絲直徑加大，焊接效率的提高，因此在焊口面積相同的情況下，能夠縮短工時14%左右。5、能夠降低生產成本，本發(fā)明的工藝，使用的設備，焊材均與現有技術相同，只需更換導電嘴，而1.6毫米和1.2毫米焊絲價格相同，因此在焊接效率提高的前提下，可以使生產成本降低。以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據本發(fā)明的技術實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍。權利要求1、一種海洋鋼結構氣體保護焊接工藝，包括(1)焊件清潔和固定；(2)設定焊縫坡口；(3)設定封底電弧焊步驟工藝參數；(4)設定填充焊步驟中焊接電流、焊接電壓、焊接速度、送絲速度、焊絲直徑、氣體類型和氣體流速的焊接工藝參數；(5)設定蓋面焊步驟中焊接電流、焊接電壓、焊接速度、送絲速度、焊絲直徑、氣體類型和氣體流速的焊接工藝參數；(6)調整焊槍位置對焊接接頭進行施焊；(7)焊后清理焊道表面；其特征在于，所述(4)設定填充焊步驟工藝參數為焊接電流為直流正極(DC+)，強度為180-220A；焊接電壓為30-35V；焊接速度為150-250mm/min；焊絲類型為藥芯焊絲，焊絲直徑為1.6mm；氣體類型為二氧化碳，氣體流速為10-30L/min；所述(5)設定蓋面焊步驟工藝參數為焊接電流為直流正極(DC+)，強度為180-220A；焊接電壓為20-35V；焊接速度為150-250mm/min；焊絲類型為藥芯焊絲，焊絲直徑為1.2mm或者1.6mm；所述氣體類型為二氧化碳，氣體流速為10-30L/min。2、根據權利要求l所述的海洋鋼結構氣體保護焊接工藝，其特征在于，所述焊縫坡口形式為I字型、V字型、X.字型、Y字型、U字型、雙面U字型或者K字型。3、根據權利要求1所述的海洋鋼結構氣體保護焊接工藝，其特征在于，所述焊接接頭形式為對接、搭接或者角接。4、根據權利要求1所述的海洋鋼結構氣體保護焊接工藝，其特征在于，所述焊件材料為合金鋼、低碳鋼、不銹鋼或者黑色金屬及其合金。全文摘要一種海洋鋼結構氣體保護焊接工藝，包括焊件清潔和固定；設定焊縫坡口；設定焊接工藝參數；調整焊槍位置對焊接接頭進行施焊；焊后清理焊道表面；其中設定填充焊步驟工藝參數為焊接電流為直流正極(DC+)，強度為180-220A；焊接電壓為30-35V；焊接速度為150-250mm/min；焊絲類型為藥芯焊絲，焊絲直徑為1.6mm；氣體類型為二氧化碳，氣體流速為10-30L/min；設定蓋面焊步驟工藝參數為焊接電流為直流正極(DC+)，強度為180-220A；焊接電壓為20-35V；焊接速度為150-250mm/min；焊絲類型為藥芯焊絲，焊絲直徑為1.2mm或者1.6mm；所述氣體類型為二氧化碳，氣體流速為10-30L/min。文檔編號B23K9/173GK101564790SQ200810104978公開日2009年10月28日申請日期2008年4月25日優(yōu)先權日2008年4月25日發(fā)明者張其富,徐玉強,凡李,王建強,靳偉亮,馬喜清申請人:中國海洋石油總公司;海洋石油工程股份有限公司