《双丝气电立焊工艺规范(T-CSTM 01103—2023).pdf》由会员分享，可在线阅读，更多相关《双丝气电立焊工艺规范(T-CSTM 01103—2023).pdf（12页珍藏版）》请在taowenge.com淘文阁网|工程机械CAD图纸|机械工程制图|CAD装配图下载|SolidWorks_CaTia_CAD_UG_PROE_设计图分享下载上搜索。
1、 ICS 25.160.10 CCS J 33 团 体 标 准 T/CSTM 011032023 双丝气电立焊工艺规范 Process specification for tandem vertical-up electro gas welding 2023-11-30 发布 2024-02-29 实施 中关村材料试验技术联盟 发布 T/CSTM 01103-2023 1 前 言 本文件参照 GB/T 1.12020 标准化工作导则 第 1 部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国材料与试验标准化委员会综
2、合标准化领域委员会（CSTM/FC99）提出。本文件由中国材料与试验标准化委员会综合标准化领域委员会（CSTM/FC99）归口。T/CSTM 011032023 2 引 言 船舶及钢结构用特厚钢板的焊接位置存在立对接焊。常规的立对接焊缝采用手工半自动焊或单丝气电立焊进行焊接，如采用手工半自动焊需进行多层多道焊焊接，焊接效率低且焊接质量不易控制；采用单丝气电立焊则无法焊接 40mm 及以上的厚板，焊缝背面易出现未焊透情况。因此开发高效率的双丝气电立焊工艺及应用，可实现 40mm85mm 一道焊接成型，有效的提升特厚板的焊接效率及质量。本文件规范了双丝气电立焊工艺参数，填补了双丝气电立焊工艺标准的
3、空白，将为提升特厚板的焊接效率及质量，降低焊接成本起到重要的技术支撑作用。T/CSTM 01103-2023 3 双丝气电立焊工艺规范 1 范围 本文件规定了双丝气电立焊（以下简称焊接）术语和定义、仪器和设备、作业环境、人员、焊接材料、装配要求、焊接前准备、焊接工艺、焊后检验及修补。本文件适用于厚度为40mm85mm 的EH40级别及以下高热输入焊接用钢（供货状态包含热轧（AR）或控制轧制（CR）或热机械控制轧制（TMCP）或 TMCP+T 状态交货），板幅位置倾斜度为 80 100 的立向上对接焊缝焊接，焊接热输入量不大于 750kj/cm。2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不
4、可少的。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 39255 焊接与切割用保护气体 CB/T 3715 陶质焊接衬垫 CB/T 3802 船体焊缝表面质量检验 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。3.1 双丝气电立焊 tandem vertical-up electro gas welding 采用两根药芯焊丝，用 CO2气体作保护，并对焊接熔池强制一次成型来完成的自动立向上焊接方法。焊缝的前后面分别用水冷铜滑块和带有凹槽的衬垫（陶瓷衬垫或水冷铜衬垫），以保持熔池稳定和成型良好，焊接示意图见图 1。
5、冷却水CO2气体焊缝熔池焊渣焊炬衬垫钢板水冷铜滑块CO2气体冷却水冷却水衬垫水冷铜滑块 a）剖面侧视图 b）剖面俯视图 图 1 双丝气电立焊示意图 T/CSTM 011032023 4 3.2 高热输入焊接用钢 steel for high heat input welding 采用比一般焊接条件高得多的焊接热输入量而不至于引起焊接区韧性显著降低、也不会产生焊接裂纹的钢。4 仪器和设备 双丝气电立焊设备由如下组成：焊接小车；磁性导轨；操作控制箱；摆动装置；焊枪以及水冷铜滑块；MIG/MAG 焊焊接电源；送丝机构；冷却水循环装置；保护气体供气装置。5 作业环境 焊接应在风速不大于2m/s的环境下
6、进行，如果在焊接过程中出现刮风或下雨，应对焊接作业区域采取有效的防风、防雨措施或停止焊接。6 人员 焊工应取得船级社或第三方检验机构颁发的气电立焊操作工证书，并通过双丝气电自动立焊的培训及考核，取得相应资格的上岗证，能熟练掌握焊机的操作。7 焊接材料 7.1 焊丝采用与母材强度和质量等级相匹配的双丝气电立焊专用药芯焊丝，并经过船级社或其他认证机构的认可，注意区分前后丝的型号；7.2 衬垫采用专用的陶瓷衬垫，经过船级社或其他认证机构的认可，并应满足 CB/T 3715 的要求。也可采用水冷铜衬垫；7.3 保护气体应选用纯度不小于 99.8%、水分含量小于 0.00012%的 CO2气体，并应满足
7、 GB/T 39255的要求。8 装配要求 8.1 装配 T/CSTM 01103-2023 5 8.1.1 卡码 垂直接缝装配时，应在坡口背面装上“”形码，“”形码的凹槽中心线在安装时必须与坡口中心对正，“”形码之间的距离值为 300 mm350 mm。每段衬垫至少有两只“”形装配马固定，具体码板尺寸见图 2。单位为 mm 图 2 码板规格尺寸 8.1.2 接头安装错边量不应超过 1.5 mm，安装轨道一侧的板面局部波浪变形不平度在 0.5 m 范围内不应超过 2 mm，如有超差应校平。8.1.3 坡口正反面两侧各 30 mm 范围内表面不得存在码脚、横向焊缝余高及飞溅等影响铜滑块移动及衬垫
8、贴装的杂物，并且焊接部位必须清理干净。在焊缝的左侧或右侧 700 mm 内和垂直于焊缝所在板面 450 mm 内不能有阻碍焊接小车行走的棚架、码板等阻碍物。8.1.4 板缝终端安装熄弧板，熄弧板可采用两块与母材同厚度同坡口的板材（尺寸至少为 150mm 150 mm），或两块沿着坡口角度安装的薄板（长度至少为 150mm），焊缝在熄弧板上至少焊出 50 mm 以上长度。a）同厚板当熄弧板 b）薄板当熄弧板 图 3 熄弧板形式 T/CSTM 011032023 6 8.2 坡口形式 焊接坡口为单面 V 型坡口，坡口角度和根部间隙取决于板厚，坡口形式见表 1。表 1 坡口形式及尺寸 单位为 mm
9、接缝种类 板厚 t1，t2 坡口形状 坡口角 装配间隙 g 钝边 h 相同厚度 40t150 ht1g 3050 631-01 50t180 2050 842-80t185 1850 不同厚度 t2-t12 t2ht1g 按以上薄板（t1）的坡口 间隙以板厚t1为准 t2-t12 t2ht1gba 按以上薄板（t1）的坡口 a4b 9 焊接前准备 焊接前应进行坡口清理、设备及焊材检查、导轨安装、滑块安装及衬垫安装等工作。9.1 焊前清理 焊前对坡口面及坡口边缘两侧 30mm 内进行打磨，去除水份、油污、氧化皮等杂质；9.2 设备及焊材检查 9.2.1 检查气管、水管、控制线及电缆线等是否完好，
10、接通水、电、气，并确认水压、气体流量达到使用要求。冷却水压力调节为 0.4 MPa0.6 MPa。当环境温度低于 0时，应在水箱中加入防冻液。T/CSTM 01103-2023 7 9.2.2 气电自动焊设备安置在合适的位置，气管、水管、控制线及电缆线等长度应满足整条长接缝的焊接需要。9.2.3 检查焊丝的贮备量，应满足整条焊缝的焊接，避免或减少焊接接头。9.3 导轨安装 安装导轨时，导轨应与坡口平行，导轨间用连接销连接牢固并确保无间隙。安装导轨前必须清除磁钢表面的灰尘、垃圾和污物。9.4 滑块安装 安装成形滑块至焊缝中心位置，要求滑块、通气口清洁，成形槽光滑，滑块顶紧适中。滑块槽宽以坡口面宽
11、度为准进行选用，比坡口面宽度大 2 mm 4 mm。9.5 衬垫安装 衬垫装贴应对正坡口中心线，衬垫间应紧密相连，并利用装配码和背侧构件上的过焊孔作为支撑用小尖铁或尖木顶紧衬垫，使其紧贴钢板面，注意控制力度避免衬垫破碎或变形。10 焊接工艺 10.1 按图 4 调整焊枪的角度和位置，具体方法如下：焊枪角度以保持焊丝垂直于水平面为准进行调节，与板面夹角 a 以 10为准，控制在 8 12 左右；两根焊丝位于坡口中心线，焊丝的干伸长 L 以 30mm 为准，控制范围在 25mm35mm 左右；调整焊枪高度，铜滑块上保护气体输出口下端比焊丝下端高出高度 H 控制在 2mm5mm；后丝与根部距离 A、
12、两根丝之间距离 B 以及前丝摆动宽度 C 按焊缝厚度确定，参见附录 A；前丝摆动两端的停留时间按焊缝厚度确定，参见附录 A。冷却水CO2气体焊炬衬垫钢板水冷铜滑块CO2气体冷却水冷却水衬垫水冷铜滑块aaABCLLH后丝前丝 图 4 焊枪角度及位置示意图 T/CSTM 011032023 8 10.2 CO2保护气体流量控制在 25L/min35L/min；10.3 将电弧电压电位器、焊接电流电位器、焊丝伸出长度控制电位器均调至预定位置。在坡口内放置扁碳棒或其他类似的扁铁作为塔桥，前丝先断续点焊，后丝再断续点焊，断续点焊生成的焊缝高度约15mm20mm，然后两根焊丝同时正式焊接。10.4 焊接参
13、数根据焊缝的厚度参见附录 A，焊接过程注意调整焊枪的对中和铜滑块的对中和压紧。10.5 在焊接过程中，根据实际坡口和间隙随时观察焊丝对中和焊缝热量分布情况，随时修正焊接参数。10.6 通过机械装置将电弧调整到正确位置，并采用绝缘棒去除铜滑块保护气体盒里的飞溅物和导电嘴出口处的飞溅物，以及稍微松动滑块排出影响稳定焊接的焊渣。10.7 焊接停止时，按停止按钮和摆动停止按钮，收弧时应调整参数并断续焊接，避免形成弧坑裂纹，再关闭保护气及冷却水开关。待熔池凝固后，放开铜滑块并去除上面的飞溅物，把焊炬从支架上取下。11 焊后检验及修补 11.1 焊缝表面质量应符合 CB/T 3802 的规定。11.2 起
14、弧位置、熄弧位置和中间段弧接头处均应用气刨刨清后修补，补焊长度约 100 mm 左右。先在正面碳刨约板厚 2/3，用手工电弧焊或 CO2气体保护焊焊接；反面再气刨清除缺陷后，用手工电弧焊或CO2气体保护焊进行焊接。11.3 焊缝中各种缺陷，如咬边、气孔、未熔合、不成形、焊穿等，用气刨清除缺陷后，再用手工电弧焊或 CO2 气体保护焊修补，修补方法按船级社认可的工艺要求进行。T/CSTM 01103-2023 9 附录 A （资料性）焊接参数 前后丝均采用直径 1.6mm 药芯焊丝的双丝气电立焊，推荐焊接参数见表 A.1。表 A.1 焊接参数表 序号 板厚 mm 焊丝 极性 电流 I A 电压 U
15、 V 速度 cm/min 后丝与根部距离 A mm 两根丝之间的距离 B mm 前丝摆动宽度 C mm 里停留 时间 s 外停留时间 s 1 40t45 前丝 DCEP 400430 3638 6.06.8 15 2025 0 0 0 后丝 DCEN 350380 3437 2 45t50 前丝 DCEP 420450 3740 5.26.2 1015 510 510 后丝 DCEN 360410 3538 3 50t55 前丝 DCEP 400430 3841 4.55.5 1520 2025 1015 0 0.5 后丝 DCEN 370410 3640 4 55t60 前丝 DCEP 40
16、0430 3841 4.05.0 1520 2025 1520 后丝 DCEN 370410 3640 5 60t65 前丝 DCEP 400460 4248 3.54.5 1520 2025 2025 0.5 1 后丝 DCEN 380420 3842 6 65t70 前丝 DCEP 400460 4248 3.44.2 2025 2025 2025 后丝 DCEN 380420 3842 6 70t75 前丝 DCEP 400460 4248 3.23.8 2025 2025 2530 后丝 DCEN 380420 3842 6 75t80 前丝 DCEP 400460 4248 2.83
17、.5 2530 2025 2530 后丝 DCEN 380420 3842 7 80t85 前丝 DCEP 420470 4248 2.63.4 2530 2530 2530 0.5 1.5 后丝 DCEN 400430 3843 T/CSTM 011032023 10 附录 B（资料性）起草单位和主要起草人 本文件起草单位：广船国际有限公司、沪东中华造船（集团）有限公司、江苏新扬子造船有限公司、南京钢铁股份有限公司、招商局重工（江苏）有限公司、中关村材料试验技术联盟、上海外高桥造船有限公司。本文件主要起草人：陈华、马金军、刘磊、钱晓强、赵晋斌、伍道亮、陈鸣、李恒坤、林登强、廖平华、范小芬。T/CSTM 01103-2023 11 参考文献 1 CB/T 3947-2001 气电自动立焊工艺要求 _