申请/专利权人：中铁钢结构有限公司

申请日：2024-01-22

公开（公告）日：2024-04-16

公开（公告）号：CN117884792A

主分类号：B23K31/02

分类号：B23K31/02;B23K31/12

优先权：["20231222 CN 2023117885815"]

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.05.03#实质审查的生效;2024.04.16#公开

摘要：本发明涉及一种极寒环境下提高厚板高强度钢CTOD性能的焊接工艺，其特征在于：具体焊接工艺如下：S1：制作可移动式保温棚；S2：取材；S3：母材清洗；S4：焊前预热；S5：防氧化焊接：S6：焊后后热；S7：超声波探伤；本焊接工艺步骤简单，安全可靠，稳定性好，成型良好，没有未焊合及裂纹缺陷；通过严格的焊接前准备以及焊接后处理，焊缝等级均为全焊透一级，且在低温环境下，焊接后试件的力学性能可以达到验收效果，保证了焊接效率，符合预期要求；当焊接环境低于0°但不低于‑10°时，通过该焊接工艺技术可以保证焊接接头各方向不小于2倍板厚且不小于100mm；满足提高厚板高强钢CTOD性能的要求，保证了焊接工程质量。

主权项：1.一种极寒环境下提高厚板高强度钢CTOD性能的焊接工艺，其特征在于：具体焊接工艺如下：S1：制作可移动式保温棚：各单保温棚间采用保温棉和聚乙烯防水阻燃布做连接；保证棚内温度不低于5℃；采用石棉保温带进行保温，采用红外线测温仪进行层间测温；S2：取材：选取裂纹试样板，裂纹平面垂直于试样表面，偏差在±2°以内；裂纹尖3mm线段，钼丝直径不超过0.12mm；磨削加工试样翻面时，防止表面留下划痕；两端面不加工；裂纹开在试样长度中间；当使用铣削缺口时，缺口根部半径不得大于0.10mm；当使用锯削或砂轮磨削或火花蚀刻缺口时，缺口尖端的宽度不得大于0.15mm；填充采用CO2焊丝；S3：母材清洗：对母材的表面进行清洗，确保母材的表面无油污、铁锈污染物；S4：焊前预热：采用电热带加热及火焰加热两种方式预热，焊接环境温度低于0℃但不低于-10℃时，确保接头焊接处各方向不小于2倍板厚且不小于100mm范围内的母材温度，不低于20℃或规定的最低预热温度二者的较高值，且在焊接过程中不应低于这一温度；焊缝间的层间温度应始终控制在100℃-150℃之间；预热的加热区域应在焊缝坡口两侧，宽度应大于焊件施焊处板厚的1.5倍，且不应小于100mm；预热温度宜在焊件受热面的背面测量，测量点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处；当采用火焰加热器预热时正面测温应在火焰离开后进行；S5：防氧化焊接：将助焊剂在焊接前采用助焊剂喷头喷涂在裂纹试样板的裂纹处，匹配焊接的电流为180-320A，焊接电压为24-38V，焊接速度20-30cmmin，焊接时，焊缝间的层间温度应始终控制在100℃—150℃之间，且一次性焊完；将低熔点焊剂粉料采用低熔点焊剂喷头沿着焊枪与待焊部件的相对运动方向固定在焊枪的后方，待焊枪或待焊部件移动露出高温液态熔池区域后，高温液态熔池区域发生初步凝固，在高温凝固焊缝表面覆盖该低熔点焊剂，焊剂会熔化并快速润湿到焊缝，完全覆盖其表面，形成一层保护膜，从而对其进行保护，防止焊缝位置处的高温凝固焊缝被氧化；所述助焊剂喷头与低熔点焊剂喷头为共用一个喷头结构；S6：焊接完毕后，对焊缝两侧板厚的2-3倍的范围进行加热，加热温度为150-250℃，并采用石棉保温带保温1-2小时，冷却速度不应大于10℃min；S7：超声波探伤：焊缝外观质量检查合格后进行无损检测，检验在试板焊接完成24小时后进行。

全文数据：

权利要求：

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