厚板埋弧焊焊接工艺(适合厚板和超厚板、非常珍贵)

资料简介(钢结构厚板焊接作业指导书)一、目的/使用范围在钢结构加工过程中，会涉及到板厚大于40mm板材的焊接，由于大于40mm的板材焊接难度较大，焊接成型后检验也较难，特制定厚板焊接作业指导书，以保证焊接质量和控制其焊接所带来的变形。

本作业指导书适应于钢结构焊连接中板厚大于40mm板材焊接。

二、作业前的准备1、人员的准备明确现场管理人员与操作者对焊接施工各工序的责任人，明确工作内容及责任范围，焊接作业前要对焊接人员进行培训，必须持证上岗，并对焊接作业人员进行必要的安全保护措施，各相关部门对作业前对质量、安全、环保方面进行技术交底。

2、材料的准备所有钢材进厂前必须附有出厂质量说明书和检验报告单，分批抽取试件进行相关试验，以确定是否合格，严禁不经检验就进厂进行加工作业，对焊接过程中所使用的各种焊条、焊剂要严格按照要求之规定进行使用。

（详见具体施工方案）3、机具的准备进行焊接作业前各种焊机工作性能进行检查，防止存在安全隐患，尽量采用低噪声、低污染的焊接器具，且专门的焊机要由专人负责管理及使用。

三、操作工艺1、概述以往我们接触到的钢结构焊接件板厚一般≤40mm，但是有些工程中也有时会出现板厚大于40mm的情况，根据具体的工程情况特制定合理的焊接参数既满足焊接质量又应最大限度控制焊接变形。

2、焊接要求①、所有厚板对接要求全熔透，即国内Ⅰ级焊缝质量。

②、应极大限度地控制焊接变形，厚钢板一旦变形，矫形将非常困难。

3、焊接方法厚板焊接采用埋弧自动焊焊机进行，辅助采用手工电弧焊机、电弧气刨和角向磨光机等工具。

4、焊接特点①、≥40mm板要求开双面X型破口，随钢板厚度的增加，坡口增大(如厚80mm、70mm钢板坡口开到了70º)②、厚板焊接前必须预热100～120℃③、厚板需采用多层多道焊接，应严格控制层间温度，防止钢板收缩过大，导致变形量增大④、焊接前坡口用角磨机打磨干净⑤、为防止第一遍焊接击穿，采用Φ3.2焊条手工打底。

关于银子湖箱型柱50mm厚板主焊缝焊接工艺一、焊接材料的选择：考虑到本工程的箱型柱主材的材质为Q345C、Q390,选择焊材时请注意：1、CO2焊丝选择￠1.2的ER50-6.2、埋弧焊选择的焊丝与焊剂： SJ101——H10Mn2（H08MnA）, SJ101使用前应经300℃烘焙2小时.二、对接焊缝的坡口形式1. 钢板对接坡口形式：2. 箱型端面对接坡口形式：全熔透焊缝部分熔透焊缝三、焊接工艺：1.切割坡口.1.1.中厚板坡口在切割前先划好三条线,即轨道线、角度线、坡口宽度线，如图所示.1.2.一律采用半自动切割机进行打坡口, 打坡口前,应检查半自动切割机行走轨道的直线度≤2mm, 对轨道直线度超标的应重新校直或重新制做.1.3.对切割后的坡口进行打磨, 打磨范围为坡口及周边30mm区域.如图所示.2.钢板组对.2.1.组对前应打通线检测钢板的直线度, 对整板直线度每米超过1mm且总长超过10mm的应进行校直.2.2.对箱型全熔透焊缝,在组对前要对腹板坡口的背面加焊衬垫, 在加衬垫时一要保证间隙均匀,二要满足腹板整体宽度尺寸符合图纸要求.2.3. 钢板在组对时,应控制对口错边量≤2mm.2.4.为防止厚板焊后产生角变形.50mm的对接钢板在施焊面的背面垫上一块8-12mm厚的垫板或小槽钢 ,借用反变形措施来减小焊后的角变形量.2.5．为确保原材料在厚度方向上的质量，50mm厚钢板在焊接前要对坡口两边100mm范围内进行UT探伤，确认无夹渣、夹层等缺陷时再进行焊接.用ER50-6型的CO2气保焊先进行定位焊.定位焊时.调节定位焊电流比正式焊接时大20%～25%，焊接速度不宜太快.定位焊缝长度50-70mm，焊脚尺寸: Hf=4-5mm,焊道间距为300mm.定位焊缝作为正式焊缝的一部分不得有未焊透、裂纹等缺陷.定位焊缝上若出现气孔或裂纹时，必须及时清除后重焊.2.6.必须加焊与坡口形状一致的引弧板、引出板.引弧板和引出板宽度不小于坡口的坡度面宽度，长度如图所示，厚度10mm,以照顾埋弧焊盖面的引收弧.焊接完毕后，必须用气割切除被焊工件上的引弧、引出板，并修磨平整，严禁用锤将其击落.钢板对接箱型对接3.焊接3.1.焊前预热.为便于预热温度的撑控,实际操作中将预热温度统一规定在100℃. 预热的加热区域应在焊接坡口的两侧各100mm范围区,如图所示. 预热时将烤枪喷嘴与构件应保持80mm距离，用中性焰加热，让火焰沿预热带慢慢往复均匀移动，使热量尽量渗透至钢板的全厚度.预热停止后,用测温仪对正面加热区进行选点检测.3.2. 钢板对接焊接.3.2.1. 正式焊接开始前或正式焊接中，发现定位焊有弧坑裂纹的，应彻底清除定位焊后，再进行正式焊接.焊丝对接头焊缝进行打底和填充, 填充时应将上3.2.2.用￠1.2的ER50-6型CO2层焊接残留在焊缝上的氧化皮(可借用钢丝刷清除)及焊道两侧的飞溅物(用角砂轮机去除)彻底清理干净,并用测温计控制好层间温度200-220℃.因层间焊接中断导致层间温度底于焊前预热温度的，续焊前应重新采取预热处理.应控制最后一层的填充高度距离坡口面2-3mm,以利埋弧焊一次性盖面. 埋弧焊采用￠4.0的H10Mn2配SJ101进行施焊。

厚板埋弧焊焊接工艺（1）焊前准备A、坡口加工：坡口形式、坡口角度、钝边尺寸、坡口面加工质量（车铣、火焰切割或专用坡口加工设备必须符合制作工艺要求）B、焊接部位的清理：构件组对前必须将焊接部位的30-50MM范围进行清理打磨，表面铁锈、油污、水污及氧化物必须彻底清理干净。

板材下料自动切割表面打磨1MM，半自动切割表面打磨0.5MM，坡口表面不规则位置需按焊接工艺补焊打磨。

（全渗透要求的其焊缝背面装配的垫板同样要求彻底打磨干净，半渗透其钝边部位也同样要求进行打磨。

避免打底时产生气孔缺陷而影响焊接质量。

）C、焊件的装配：焊接构件的工装必须严格按照制定的制作工艺要求执行。

1、焊缝的装备尺寸，根部间隙、钝边尺寸、焊缝的错边量等，全渗透带垫板间隙应控制在5-6MM，（埋弧焊：4-8 MM，药芯焊：3-5MM）垫板与焊缝直边接触的一边注意倒角2-3MM，半渗透注意坡口深度必须加大5-6MM，（埋弧焊：5MM，药芯焊：3MM）确保验焊时焊缝的有效深度。

2、点焊要求（定位焊）；手工电弧焊和气体保护焊，手工电弧焊点焊使用的焊条必须是工程项目规定使用的。

并且经过彻底烘烤，使用时必须放置在通上电源的保温桶随取随用，点焊的长度80MM及点焊间距800MM，点焊位置坡口磨深5MM，焊角尺寸根据构件的装配要求而定，全渗透带垫板焊角与垫板厚度相同，垫板与焊缝背面必须完全贴紧后再点焊，并且垫板两侧点焊时注意对称点焊，半渗透点焊应注意点焊的焊角尺寸，（必须两层三道，焊角10-12MM），箱梁构件注意在箱量内增加工艺板，（工艺板可以角焊焊接（角焊6MM），且必须四边全部焊满）工字钢构件组对后焊前须加横撑固定。

（装配工艺板与横撑要求可以根据构件的实际长度而定，间隔距离1000-1200MM），所有点焊必须焊工操作，厚件定位焊质量较为重要，焊接要求与正式焊缝相同。

厚件点焊时注意不得在构件上构件上随意引弧，焊工点焊时注意每个点焊收弧部位的收弧方式，不允许有弧坑，且弧坑必须填满（可往回焊10-20MM或划圈收弧）。

50mm厚钢板双丝埋弧焊焊接工艺母材钢号：Q345GJC板厚：50mm焊接形式：平板对接焊丝：H10Mn2焊剂：SJ101（350 ℃，2 小时）预热温度：80-150℃层间温度：80-200℃造船用单丝埋弧焊常用焊接工艺参考1 焊接形式：平板对接焊剂：SJ101焊丝：H08MnA造船用单丝埋弧焊常用焊接工艺参考2 工艺特点：反面无需清根中厚板I型对接双丝双弧埋弧焊工艺参考焊接形式：I 型平板对接无间隙船厂用双丝埋弧焊工艺（一）（本工艺适用于对接间隙较小的平板对接焊）MZ-1250BM 双丝双电埋弧焊机技术规格书唐山开元自动焊接装备有限公司日期：2007 年11 月目录一、产品概要二、产品构成三、产品参数四、使用方法五、应用案例一、产品概要双丝埋弧自动焊是一种高效的焊接方法，可以获得较高的熔敷效率，可以实现在很高的焊速下获得合理的焊缝成形和良好的焊接质量，可以有效提高焊缝的抗气孔能力。

在埋弧焊焊接过程中，当熔深要求一定时，提高焊接速度，电弧对熔池中液体金属的后排作用加剧，焊缝成形恶化，易于出现两侧凹陷咬边，中心有尖峰的山峰形焊缝，使焊速受到制约；另一方面，厚板焊接时，提高焊接电流虽然可以使熔深增加，但容易生成气孔、裂缝等缺陷，使单弧埋弧焊的电流受到制约。

双丝埋弧焊接过程中，前丝和后丝共同决定了热输入、和最终的组织状态和使用性能，而前、后丝的作用又不尽相同。

通过调整前丝直流电弧的极性、焊接电流、焊接电压、焊接速度来保证焊缝的熔深，一般前丝的焊接电流较大而电压较小，后丝交流电弧的作用是保证熔池的宽度和焊缝的形状，一般后丝的焊接电流较小而电压较高。

另外双丝焊时，双电弧共同作用于一个熔池，熔池受电弧的搅拌作用增强可有效消除焊缝边缘的未熔合，同时焊接时形成的熔池较长，金属在其固熔态时时间较长，相对于单电弧时的冷却速度和热循环过程较慢，焊缝中的微量元素由较长时间进行扩散，熔池的底部面积扩展，不易形成梨形焊道(见图1)，可减少焊缝根部热裂纹的产生概率，同时也有效的避免了气孔的形成。

海洋工程厚板双丝埋弧焊焊接工艺研究摘要：海上工程具有资源丰富、发电利用小时数高、不占用土地、不消耗水资源和适宜大规模开发的特点，近几年许多国家把风电开发重点转向海上，许多大型风电开发企业、设备制造企业正积极探索海上风电发展之路。

随着海上工程项目的蓬勃发展，直缝焊管作为海上风机基础的重要组成构件被广泛应用。

由于海上服役的特性，对于焊管的性能（尤其是低温冲击韧性）的要求特别高。

此外由于需求量大、工期紧，需要对直缝焊管进行焊接工艺研究，以满足上述要求。

基于此，本篇文章对海洋工程厚板双丝埋弧焊焊接工艺进行研究，以供参考。

关键词：海洋工程；厚板双丝；埋弧焊；焊接工艺引言随着海洋工程由几十米的浅水水域进入到300m以上水深的深海领域，海洋装备结构物也朝着大型化发展，这在导致钢板厚度增大的同时，也使厚板所占的比例越来越大。

作为占海洋工程导管架焊接工作量约40%的卷管接长工作，焊接效率的高低将影响整个项目的建造进度。

埋弧焊因其具有焊接速度快、焊缝质量好、成形美观及熔覆效率高等优点，一直以来在钢管卷制接长工作中占有重要的地位，是卷管接长的主要焊接方法。

伴随着越来越多的厚板卷管接长工作量，亟需开发更高效的埋弧焊工艺来提升施工效率。

提高埋弧焊的焊接效率有多种方法，比如增加焊丝数量、减小熔敷金属面积、提高熔敷速度等方法。

根据我公司的实际情况，选用双丝埋弧焊工艺作为提升焊接效率的方法。

1海洋工程项目质量管理体当一个企业取得ISO9001质量管理体系认证，标志着这个企业向质量管理的规范化和专业化有了极大的迈进，但认证成功本身并不意味着高枕无忧，而是标志着另一个新的开端，重要的是企业的管理体系在实际生产经营过程中的有效运用，特别是与具体的工程项目质量管理实践有机结合，才能真正发挥出先进管理体系的优势和效能。

在海洋石油工程企业大的质量管理框架之下，每一个独立的工程项目可以视作另一个子企业，也须建立一套属于自己的行之有效的质量管理体系，项目的子体系脱胎于企业的主体系但又不尽相同，可以说，企业体系是项目体系的前提和基础，项目体系是企业体系的延续和深化。

埋弧自动焊接工艺本工艺适用于板厚6~22mm的碳钢及高强度低合金钢焊接。

一.焊前准备1.所焊产品的钢种及板材厚度按工艺要求选择焊丝牌号，焊丝直径及焊剂牌号，选用焊接规范。

2.检查埋弧焊机是否完好，电流表、电压表的正确性。

3.检查焊缝两端的始终点引弧板及灭弧板，其规格尺寸为80×80(mm)厚度≥母材。

4.焊件边缘加工和装配要求高，焊件边缘必须打磨清洁干净至光洁金属为止(距焊件边缘20mm处)，用砂轮机进性打磨。

5.焊件边缘加工必须平直，装配间隙均匀一致，高低平整，装配间隙＜1mm，两板高低差＜0.5mm。

6.定位焊缝间距300~400mm，焊缝长度15~20mm，A3钢使用J427焊条，16Mn钢使用J507焊条，并清除点焊焊渣。

二.焊丝与焊剂选用1.焊丝与焊剂根据不同钢种的焊件进行选用(如表1)。

表12.焊丝直径根据板厚不同选用，＜10mm板厚选用直径4mm，≥12mm板厚选用5mm。

.1.3.焊丝外表不得有油、锈存在，且应在干燥室存放。

4.焊剂使用前必须进行烘焙150~200℃×2后使用，使用剩余焊剂应重新烘焙。

三.焊接规范参数：1.本规范适应于双面焊接板厚≤14mm可不开坡口焊接，板厚≥16mm应开坡口，焊接坡口为65°±5°，根部8mm。

2. 板厚≥16mm正面焊后，反面进行用气刨扣槽，碳棒φ10mm，扣槽深度为6~7mm。

3.焊接规范参数如表2，船形角焊(平对接焊)如表3，平角焊如表4。

表2 焊接规范参数注：以上规格指间隙在标准范围内，如间隙超差则焊接电流及速度应相应调整。

四.焊接(纵缝焊接)：1.根据不同板厚用试板调试焊接规范，不允许在产品上边焊接边调试，防止未焊透现象生。

2.开始焊前应校核焊丝与焊缝对中，焊丝伸出长度应等于焊接时长度，并把.2.指针纠正与焊丝对一直线。

3.起、熄弧应在引、熄弧板上进行，其起、熄焊缝长度不少于60mm。

厚钢板免清根埋弧自动焊施工工法厚钢板免清根埋弧自动焊施工工法一、前言厚钢板免清根埋弧自动焊施工工法是一种专门用于厚钢板焊接的工法，该工法采用免清根、埋弧自动焊的方式，简化了施工工序，提高了工作效率。

本文将介绍该工法的特点、适应范围、工艺原理、施工工艺、劳动组织、机具设备、质量控制、安全措施、经济技术分析和工程实例。

二、工法特点厚钢板免清根埋弧自动焊施工工法具有以下特点：1. 免清根：传统的焊接工艺需要先清除钢板表面的油污和锈蚀，并进行焊缝准备工作。

而该工法可以免去这一步骤，减少了劳动强度和工期。

2. 埋弧自动焊：采用自动焊机进行焊接，具有焊缝质量稳定、焊接速度快、焊接效率高等优点。

3. 施工效率高：由于免清根和自动化焊接的特点，施工工期大幅缩短，大幅提高施工效率。

4. 施工质量可控：自动焊机具有精确的控制系统，能够保证焊缝的质量稳定。

5. 适应范围广：适用于各种厚度的钢板焊接，尤其适用于大型结构的焊接。

三、适应范围厚钢板免清根埋弧自动焊施工工法适用于以下范围：1. 厚钢板的焊接，包括造船、建筑、桥梁、石油化工、航天等领域。

2. 钢板厚度大于等于12毫米。

3. 钢板材料为常见的结构钢、合金钢等。

四、工艺原理厚钢板免清根埋弧自动焊施工工法的工艺原理是基于埋弧焊的工艺技术。

具体来说，该工法采取措施将熔化焊丝送入焊缝中，产生熔化焊缝，同时利用电弧的热量使焊缝两侧的钢板熔化并形成新的金属结合。

采用自动焊机进行焊接，保证了焊接的稳定性和一致性。

五、施工工艺厚钢板免清根埋弧自动焊施工工法包括以下施工阶段：1. 准备工作：对焊接设备进行检查和调试，准备焊接材料和辅助材料。

2. 钢板定位：将待焊的钢板准确定位，并进行调整和固定。

3. 清洁处理：对焊缝两侧的钢板进行清洁处理，除去油污和锈蚀物。

4. 焊缝设计：根据设计要求和施工方案进行焊缝设计，确定焊接参数。

5. 预热处理：对厚钢板进行预热处理，以提高焊接质量。

6. 焊接施工：运用自动焊机进行焊接，实现埋弧自动焊接。

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 202010789193.9(22)申请日 2020.08.07(71)申请人 江南造船（集团）有限责任公司地址 201913 上海市崇明区长兴江南大道988号(72)发明人 王敬　龚海磊　汤文　(74)专利代理机构 上海光华专利事务所(普通合伙) 31219代理人 周涌贺(51)Int.Cl.B23K 9/18(2006.01)B23K 9/235(2006.01)(54)发明名称一种304L不锈钢厚板的埋弧焊焊接工艺(57)摘要本发明提供一种304L不锈钢厚板的埋弧焊焊接工艺，该埋弧焊焊接工艺步骤包括：一、焊接坡口加工；二、焊前准备；三、焊接：采用焊接小车对正面坡口进行打底层焊接，完成后再进行正面埋弧焊焊接；将完成正面埋弧焊的两304L不锈钢厚板翻身，然后对反面坡口进行等离子碳弧气刨清根；采用焊接小车对完成清根的反面坡口进行背面埋弧焊焊接；四、焊后处理，本发明根据304L 不锈钢的成分及性能，对焊接坡口尺寸和焊接工艺进行优化，并合理匹配焊材，以保证焊接接头的质量，防止收缩变形、夹渣、气孔、晶粒粗大等缺陷的产生，在零下20℃时具有良好的力学性能，尤其是具有良好的低温冲击韧性。

权利要求书2页 说明书6页 附图3页CN 111843132 A 2020.10.30C N 111843132A1.一种304L不锈钢厚板的埋弧焊焊接工艺，其特征在于，所述埋弧焊焊接工艺步骤包括：一、焊接坡口加工：将待焊接的304L不锈钢厚板加工出双面X型坡口，正面坡口角度为60°±5°，钝边长度为4mm～5mm，坡口间隙为0mm～1mm，反面坡口角度为70°±5°，反面坡口深度为1/3t mm～2/5t mm，其中，t为待焊接的304L不锈钢厚板的厚度；二、焊前准备：选用与待焊接的304L不锈钢厚板相匹配的焊丝和碱性焊剂，并对碱性焊剂进行烘培处理，烘培温度为300℃～350℃，烘培时间为2h；三、焊接：A、采用焊接小车对正面坡口进行打底层焊接，完成后再进行正面埋弧焊焊接；所述打底层焊接的工艺参数为：焊接电流390A～420A，焊接电压32V～35V，焊接速度27cm/min～30cm/min，焊接热输入27.6KJ/cm～32.3KJ/cm；所述正面埋弧焊焊接的工艺参数为：焊接电流400A～430A，焊接电压34V～37V，焊接速度25cm/min～30cm/min，焊接热输入27KJ/cm～36KJ/cm；B、将完成正面埋弧焊的两304L不锈钢厚板翻身，然后对反面坡口进行等离子碳弧气刨清根；C、采用焊接小车对完成清根的反面坡口进行背面埋弧焊焊接；所述背面埋弧焊焊接的工艺参数为：焊接电流400A～430A，焊接电压34V～37V，焊接速度25cm/min～30cm/min，焊接热输入27KJ/cm～36KJ/cm。