大厚度钢板对接焊接的实例分析.pdf

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1、!"#$%&’(")*&+#+’,-+#./01+.23)4.055/·结构件的焊接及质量控制·28文章编号：855065029:055/）5265528650大厚度钢板对接焊接的实例分析邵隆毅（中国第一重型机械集团大连加氢反应器制造有限公司，辽宁大连88<88/）摘要：采用埋弧焊的焊接方法，在实际焊接大厚板中易产生焊根裂纹，通过分析，找出了焊后角变形是大厚度钢板产生根部裂纹的主要原因，提出了防止措施和修复办法。关键词：大厚板；埋弧焊；根部裂纹；角变形；拉应力；碳弧气刨；热处理中图分类号：(F772文献标识码：G在各种大型压力机的生产制造中，需要采用很多大厚度、用过。在试用A形坡口

2、中间加钢条形成双@形坡口时，由于钢大长度的钢板，由于尺寸超大，需要通过对接来达到要求。条不能完全熔化，根部钢条左右两边受应力影响被拉开两条对于板厚在/55;;，长度在/555;;以下的焊缝，通常采裂纹，裂纹很深且不易修复，所以不宜采用A形坡口中间根部用电渣焊，不仅焊接速度快，而且焊后变形很小。而对长度加钢条的坡口形式。为<225;;（板厚085;;）的焊缝，由于超过了电渣焊设备（0）9形坡口在实际焊接中应用很多，用半自动切割机就的爬杆行走长度，所以改用焊条电弧焊封根，埋弧焊填充、可完成坡口的加工，比较简单，但由于085;;板厚，开/5B盖面的方法。但这种方法在实际焊接中出现了焊接变

3、形难于坡口后，坡口宽度达到C2;;，过宽的坡口不仅焊接量大，控制，焊缝根部易产生裂纹且裂纹难于修复等问题。而且焊后变形也大，同时增加了引起角变形的拉应力，所以该坡口形式也不是最佳选择。!焊接裂纹产生的原因（/）双@形的坡口形式坡口宽度小，可控制在/5=75在实际焊接中，根部裂纹是焊件在冷却到055=/55>以下;;，焊接量小。由于坡口窄，焊接操作虽有一定难度，但焊产生的，属于冷裂纹，而且裂纹多产生在熔合线母材侧，有后角变形比9形坡口小得多，因而产生的焊接拉应力也小。延伸的倾向，方向为纵向。氢、淬硬组织和应力是导致冷裂双@形坡口是大厚度钢板对接焊中比较合适的形式（图8）。纹的/个原因

4、，它们相互影响，相互促进，导致裂纹的主要75原因需进行具体分析。8.8淬硬倾向钢板的材质为/5?钢，淬硬倾向小，焊接性良58好，不是产生冷裂纹的主要原因。8炉8.0氢的作用所用焊材经过严格烘干，但厂房环境湿度较进588/0大（海洋性气候），使焊接时有少量的氢留在焊缝内，但含量较低，也不是产生冷裂纹的主要原因。5D8./焊接的应力对于大厚度钢板，焊接时在厚度方向上的温度分布是不均匀的，焊接的一面受热膨胀大，另一面膨胀5=0小甚至不膨胀，由于焊接面膨胀受阻，产生了较大的横向压图!缩塑性变形；在焊后冷却时就在钢板厚度方向上出现收缩不0.0尽量避免使用约束焊缝自由收缩的卡具均匀的现象，致使

5、两连接件间产生角变形，从而使背面根部采用埋弧焊焊接大厚度钢板的纵向对接焊缝时，若在焊承受很大的拉应力。由于所焊钢板厚085;;，对接焊缝长前采用强制固定装配法，则在装配后产生很大的装配应力，<225;;，刚性很大。当焊后角变形所产生的拉应力超过该应力和焊接应力相叠加而作用于根部，易使焊根产生裂纹。根部焊缝熔敷金属抗拉强度的临界值时，在最薄弱的根部焊在实际焊接中，曾采用在大板上焊接E块25;;厚的卡缝处就会产生裂纹。因此焊接角变形所产生的拉应力是造成子的刚性固定方法，固定的卡子约束了大板产生角变形的收大厚度钢板对接焊缝根部裂纹的主要原因。缩，叠加的焊接应力将卡子的焊缝全部拉断，而且大

6、板根部也产生了裂纹。所以尽量避免使用固定卡具，让焊缝能够自"防止措施由收缩。0.8采用双@形坡口形式厚板焊接初始时变形量最大，为控制其变形角度，可将（8）在实际焊接中，A形、9形、双@形坡口形式都曾采大板置于平台上，预留2B的反变形角，只在坡口两侧起弧板和收弧板处加两个卡子点固即完成装配（图0）。收稿日期：055/657605#"·结构件的焊接及质量控制·焊接技术第!"卷第#期"$$!年%$月&##$引弧板"产生裂纹后的修复点固卡子大板一旦产生裂纹后修复较困难，主要原因是碳弧气刨#刨削深度大和裂纹在清除的过程中有延伸的趋势。""’裂纹的修复应在消除应力后进行，根据超声波探伤确定裂纹

7、的长度和位置。如果裂纹很长，一次清除时，裂纹容易沿厚度和长度方向延伸。因此比较有效的方法是分段刨削清图!除，长度为%#$*"$$++。裂纹清除后立刻焊接，增加熔敷金"(!采用整体加热的方法属的厚度，控制裂纹的延伸。如果裂纹较短，在刨削中寻找预热是防止冷裂纹的重要工艺措施之一，但如果加热的裂纹有难度，可沿熔合线进行，在接近裂纹深度后减小刨削温度和位置不当，产生的热应力也会将点固焊缝拉裂。量，注意观察，裂纹出现后沿裂纹方向清除，多数裂纹下面考虑到大板的厚度和长度，预热时升