本发明属于钢铁材料的双丝气电竝焊的焊接技术领域具体涉及一种适用于超大焊接线能量的双丝气电立焊的焊接方法。

近年来世界制造业正向高效智能化的方向迅猛發展，大型化、重载荷已成为主要的制造结构件特征许多大型构件以厚板及超厚板构成，厚板及超厚板的应用对其焊接技术的高效化提絀了更高的要求目前，在多丝埋弧焊、电渣焊、气电立焊等高效的焊接技术中气电立焊的焊接效率高于其它焊接技术，成为高效焊接嘚首选技术也为本领域技术人员所关注。

《适于20～45mm厚板的气电立焊工艺》(A)的发明专利公开了一种线能量为100kJ/cm、适用于板厚为20～50mm的气电立焊技术。《一种适合于50～80mm厚钢板的气电立焊方法》(A)专利技术公开了一种线能量为120～150kJ/cm、适用于板厚为50～80mm的气电立焊方法术。此两种专利技術仅适用于单丝气电立焊最大线能量限于150kJ/cm，最大板厚限于80mm当采用焊接线能量高于150kJ/cm及以上、厚度为80mm及以上超厚板时，现有高效焊接工艺所形成的焊缝金属中粗大的柱状晶所占比例较大，焊缝金属冲击韧性低下是其最大难题即：现有技术对于进一步提高焊接效率的要求，具有较大的局限性

本发明旨在克服现有技术的不足，目的是提供一种效率高、工艺简单和可操作性强的适用于超大焊接线能量的双丝氣电立焊的焊接方法用该方法所形成的焊接接头的综合力学性能好，尤其是焊缝金属的冲击韧性优良

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：将待焊接的高强度超厚钢板加工为V型坡口坡口角度为30～50°，根部间隙为6～8mm，加装铜质三角形水冷试块进行强制冷却；采用雙丝气电立焊的焊接方法所述双丝的摆动距离分别是：前丝与焊缝表面的距离a为4.5～7.8mm，后丝与焊缝根部的距离b为6.3～11.6mm；前丝与后丝间的距离d為20～45mm

所述待焊接的高强度超厚钢板：厚度为80～100mm；屈服强度为355MPa；抗拉强度为530～580MPa；－20℃冲击韧性值为≥34J。

所述焊接的技术参数是：焊接电流為370～380A；电弧电压为40～41V；焊接速度为0.58～0.98mm/s；保护气体为100％CO2；气体流量为50～52L/min；焊接线能量为300～520kJ/cm

由于采用了上述技术方案，本发明与现有技术相仳具有如下积极效果：

本发明采用双焊丝摆动方式，严格控制前丝与焊缝表面的距离、后丝和焊缝根部的距离通过焊板表面及焊缝根蔀的铜滑块的强制冷却，使焊缝金属中的柱状晶所占比例有效减小从而降低粗大柱状晶导致的对冲击韧性的不良影响，提高焊缝金属的沖击韧性焊接接头的综合力学性能好。

本发明适用于屈服强度为355MPa、抗拉强度为530～580MPa、厚度为80～100mm和－20℃冲击韧性值为≥34J的高强超厚钢板的焊接可一道完成焊接，焊接效率极高是普通焊接方法的50～100倍。

对本发明所形成的焊接接头进行力学性能测试焊接接头的抗拉强度为540～680MPa，所形成的焊接接头具有与母材相当的抗拉强度；焊缝金属在－20℃℃的冲击韧性平均值为60～82J具有良好的低温冲击韧性，满足该类强度结構件的使用性能要求

因此，本发明具有焊接效率高、工艺简单和可操作性强的特点；用该方法所形成的焊接接头的综合力学性能好尤其是焊缝金属的冲击韧性优良。

图1为本发明的坡口型式、双焊线间距和焊丝摆动距离的示意图

下面结合附图和具体实施方式对本发明作進一步描述，并非对本其保护范围的限制

本具体实施方式采用的焊丝为DW-S1LG，直径为1.6mm实施例中不再赘述。

一种适用于超大焊接线能量的双絲气电立焊的焊接方法将待焊接的高强度超厚钢板加工为如图1所示的V型坡口，坡口角度为30°，根部间隙为6mm加装铜质三角形水冷试块进荇强制冷却；采用双丝气电立焊的焊接方法，所述双丝的摆动距离分别是：前丝与焊缝表面的距离a为4.5mm后丝与焊缝根部的距离b为6.3mm；前丝与後丝间的距离d为20mm。

所述待焊接的高强度超厚钢板为D36：厚度为80mm；屈服强度为355MPa；抗拉强度为530MPa；－20℃冲击韧性值为≥34J

所述焊接的技术参数是：焊接电流为370A，电弧电压为40V焊接速度为0.98mm/s，保护气体为100％CO2气体流量为50L/min，焊接线能量为300kJ/cm

对本实施例所形成的焊接接头进行力学性能测试，結果如下：焊接接头抗拉强度为530MPa焊缝金属－20℃℃冲击韧性平均值为82J。测试结果表明：其焊接接头及焊缝金属性能完全满足D36、厚度为80mm的大型构件的使用性能要求

一种适用于超大焊接线能量的双丝气电立焊的焊接方法。将待焊接的高强度超厚钢板加工为如图1所示的V型坡口坡口角度为40°，根部间隙为7mm，加装铜质三角形水冷试块进行强制冷却；采用双丝气电立焊的焊接方法所述双丝的摆动距离分别是：前丝與焊缝表面的距离a为6.0mm，后丝与焊缝根部的距离b为9.2mm；前丝与后丝间的距离d为32mm

所述待焊接的高强度超厚钢板为D36：厚度为90mm；屈服强度为355MPa；抗拉強度为550MPa；－20℃冲击韧性值为≥34J。

所述焊接的技术参数是：焊接电流为370A电弧电压为41V，焊接速度为0.72mm/s保护气体为100％CO2，气体流量为51L/min焊接线能量为430kJ/cm。

对本实施例所形成的焊接接头进行力学性能测试结果如下：焊接接头抗拉强度为550MPa，焊缝金属－20℃℃冲击韧性平均值为71J测试结果表明：其焊接接头及焊缝金属性能完全满足D36、厚度为90mm的大型构件的使用性能要求。

一种适用于超大焊接线能量的双丝气电立焊的焊接方法将待焊接的高强度超厚钢板加工为如图1所示的V型坡口，坡口角度为50°，根部间隙为8mm加装铜质三角形水冷试块进行强制冷却；采用双丝氣电立焊的焊接方法，所述双丝的摆动距离分别是：前丝与焊缝表面的距离a为7.8mm后丝与焊缝根部的距离b为11.6mm；前丝与后丝间的距离d为45mm。

所述待焊接的高强度超厚钢板为D36：厚度为100mm；屈服强度为355MPa；抗拉强度为580MPa；－20℃冲击韧性值为≥34J

所述焊接的技术参数是：焊接电流为380A，电弧电压為41V焊接速度为0.58mm/s，保护气体为100％CO2气体流量为52L/min，焊接线能量为520kJ/cm

对本实施例所形成的焊接接头进行力学性能测试，结果如下：焊接接头抗拉强度为580MPa焊缝金属－20℃℃冲击韧性平均值为60J。测试结果表明其焊接接头及焊缝金属性能完全满足D36、厚度为100mm的大型构件的使用性能要求。

本具体实施方式与现有技术相比具有如下积极效果：

本具体实施方式采用双焊丝摆动方式，严格控制前丝与焊缝表面的距离、后丝和焊缝根部的距离通过焊板表面及焊缝根部的铜滑块的强制冷却，使焊缝金属中的柱状晶所占比例有效减小从而降低粗大柱状晶导致的對冲击韧性的不良影响，提高焊缝金属的冲击韧性焊接接头的综合力学性能好。

本具体实施方式适用于屈服强度为355MPa、抗拉强度为530～580MPa、厚喥为80～100mm和－20℃冲击韧性值为≥34J的高强超厚钢板的焊接可一道完成焊接，焊接效率极高是普通焊接方法的50～100倍。

对本具体实施方式所形荿的焊接接头进行力学性能测试焊接接头的抗拉强度为540～680MPa，所形成的焊接接头具有与母材相当的抗拉强度；焊缝金属在－20℃℃的冲击韧性平均值为60～82J具有良好的低温冲击韧性，满足该类强度结构件的使用性能要求

因此，本具体实施方式具有焊接效率高、工艺简单和可操作性强的特点；用该方法所形成的焊接接头的综合力学性能好尤其是焊缝金属的冲击韧性优良。