Q345E焊接工藝的優化

陳衛勝+沈根平

摘 要：同船舶制造和其它重型鋼結構相比，風塔工程有其特殊性，冷溫型風塔對低溫韌性的要求很高，對焊接熱輸入亦有特殊要求。埋弧焊是大型風塔工程焊接的主導工藝， 對熱輸入必須嚴格控制，體現在控制熱輸入對焊接接頭沖擊韌性的影響，本文介紹了冷溫塔的焊接試驗過程，供同行參考。

關鍵詞：低合金鋼；埋弧焊；熱輸入；焊接試板

0 引言

風塔的焊接要求較高，冷溫塔是大型風塔的一種，同時客戶要求加工方應取得EN1090資質認證，并要滿足EN102042.2要求。根據現有焊接工藝評定報告，對目前用于風塔制造的焊材包括焊條、焊絲及焊劑等進行全面梳理。根據ISO15614-1要求，如涉及到焊劑和焊絲等更換，還要增加附加的沖擊試驗，焊接工藝認可試驗和編制焊接工藝規程文件（WPS）應達到ISO15609和ISO15614-1的規定。

1 試驗過程

1.1 試板焊接

試驗期間對3塊焊接試板進行了工藝評定，母材和焊材均為客戶提供。板厚分別為12mm、24mm、36mm，下料尺寸為600mm 200mm，焊接工藝評定見表1。

焊道分布及現場記錄焊接工藝參數見圖1和圖2及表2所示（以36mm7#試驗板為例）

焊接后外觀檢驗，100%超聲波檢查，合格后取兩根橫向拉伸、4根側彎試樣、沖擊兩組（焊縫中心WM和熔合線+2mm）、金相一塊，沖擊試驗溫度為-40℃。測試結果見表3和表4所列。

1.2 焊接工藝認可試驗

對表4結果進行分析，5#板沖擊試樣焊縫區的沖擊平均值為29.7J，勉強合格；7#板沖擊試樣焊縫區的沖擊平均值為26J，結果不合格。

由于是首次對新選用焊材做焊接工藝認可試驗，盡管焊材供應商提供了產品質保書，且力學性能數據滿足相關要求，如焊接工藝認可試驗不合格，便沒有實際意義了。對此與焊材廠商聯系并作現場技術指導，重新焊制試板。嚴格控制焊接電流、焊接電壓、焊接速度、層間溫度及焊道分布等事項。焊接工藝參數見表5所示。

焊后試板進行外觀檢查，100%超聲波檢查，取沖擊試樣2組進行試驗，試驗結果見表6。

1.3 試驗結果分析

結果分析：從以上數據看，前后焊接試板的焊縫沖擊韌性值為什么會有如此大的差別呢？對每道埋弧焊的焊接熱輸入量進行分析，表2的焊接熱輸入大于3 KJ/mm，而表5的埋弧焊的焊接熱輸入均小于2.5KJ/mm。

埋弧焊是大電流、高效率的焊接方法，它的焊接熱輸入遠大于焊條電弧焊，從提高生產率方面來看，焊接熱輸入越大，生產率越高。但是在焊接低合金鋼時，過大的焊接熱輸入會使熱影響區的晶粒更粗大，導致焊接接頭脆化，接頭的冷彎角度達不到要求，同時沖擊韌性也顯著下降。

冷溫型風塔對低溫韌性的要求很高，因此對焊接熱輸入亦有特殊要求。在埋弧焊生產過程中，必須控制過大的焊接熱輸入，嚴格按照焊接工藝規程文件（WPS）上的焊接工藝參數執行，產品質量才能得到保證。

從上述試驗結果可以看出，控制埋弧焊的熱輸入，最為重要的就是控制焊接電流、電弧電壓及焊接速度，同時還必須嚴格控制焊道間的層溫。

2 結束語

大功率風塔項目使用厚板、超厚板越來越多，目前采用的單絲埋弧焊方法，受焊工素質以及現場質量控制等方面的制約，無論是在焊接質量還是生產效率方面已不能適應后續生產形勢的發展。因此，如何進一步提高焊接效率，必須研究更高效的埋弧焊工藝，加快雙絲埋弧焊等新工藝在風塔制造方面的研究和應用是當務之急。

參考文獻：

[1] 姚東偉，姜殿忠，楊文華，康猛.某海灣工程中的厚板焊接技術[J].電焊機，2013 （12） ：77-82.

[2] 范如源，陳新旭，楊麟.大型構件現場裝配焊接技術[J].電焊機，2013 （09）： 73-76.

摘 要：同船舶制造和其它重型鋼結構相比，風塔工程有其特殊性，冷溫型風塔對低溫韌性的要求很高，對焊接熱輸入亦有特殊要求。埋弧焊是大型風塔工程焊接的主導工藝， 對熱輸入必須嚴格控制，體現在控制熱輸入對焊接接頭沖擊韌性的影響，本文介紹了冷溫塔的焊接試驗過程，供同行參考。

關鍵詞：低合金鋼；埋弧焊；熱輸入；焊接試板

0 引言

風塔的焊接要求較高，冷溫塔是大型風塔的一種，同時客戶要求加工方應取得EN1090資質認證，并要滿足EN102042.2要求。根據現有焊接工藝評定報告，對目前用于風塔制造的焊材包括焊條、焊絲及焊劑等進行全面梳理。根據ISO15614-1要求，如涉及到焊劑和焊絲等更換，還要增加附加的沖擊試驗，焊接工藝認可試驗和編制焊接工藝規程文件（WPS）應達到ISO15609和ISO15614-1的規定。

1 試驗過程

1.1 試板焊接

試驗期間對3塊焊接試板進行了工藝評定，母材和焊材均為客戶提供。板厚分別為12mm、24mm、36mm，下料尺寸為600mm 200mm，焊接工藝評定見表1。

焊道分布及現場記錄焊接工藝參數見圖1和圖2及表2所示（以36mm7#試驗板為例）

焊接后外觀檢驗，100%超聲波檢查，合格后取兩根橫向拉伸、4根側彎試樣、沖擊兩組（焊縫中心WM和熔合線+2mm）、金相一塊，沖擊試驗溫度為-40℃。測試結果見表3和表4所列。

1.2 焊接工藝認可試驗

對表4結果進行分析，5#板沖擊試樣焊縫區的沖擊平均值為29.7J，勉強合格；7#板沖擊試樣焊縫區的沖擊平均值為26J，結果不合格。

由于是首次對新選用焊材做焊接工藝認可試驗，盡管焊材供應商提供了產品質保書，且力學性能數據滿足相關要求，如焊接工藝認可試驗不合格，便沒有實際意義了。對此與焊材廠商聯系并作現場技術指導，重新焊制試板。嚴格控制焊接電流、焊接電壓、焊接速度、層間溫度及焊道分布等事項。焊接工藝參數見表5所示。

焊后試板進行外觀檢查，100%超聲波檢查，取沖擊試樣2組進行試驗，試驗結果見表6。

1.3 試驗結果分析

結果分析：從以上數據看，前后焊接試板的焊縫沖擊韌性值為什么會有如此大的差別呢？對每道埋弧焊的焊接熱輸入量進行分析，表2的焊接熱輸入大于3 KJ/mm，而表5的埋弧焊的焊接熱輸入均小于2.5KJ/mm。

埋弧焊是大電流、高效率的焊接方法，它的焊接熱輸入遠大于焊條電弧焊，從提高生產率方面來看，焊接熱輸入越大，生產率越高。但是在焊接低合金鋼時，過大的焊接熱輸入會使熱影響區的晶粒更粗大，導致焊接接頭脆化，接頭的冷彎角度達不到要求，同時沖擊韌性也顯著下降。

冷溫型風塔對低溫韌性的要求很高，因此對焊接熱輸入亦有特殊要求。在埋弧焊生產過程中，必須控制過大的焊接熱輸入，嚴格按照焊接工藝規程文件（WPS）上的焊接工藝參數執行，產品質量才能得到保證。

從上述試驗結果可以看出，控制埋弧焊的熱輸入，最為重要的就是控制焊接電流、電弧電壓及焊接速度，同時還必須嚴格控制焊道間的層溫。

2 結束語

大功率風塔項目使用厚板、超厚板越來越多，目前采用的單絲埋弧焊方法，受焊工素質以及現場質量控制等方面的制約，無論是在焊接質量還是生產效率方面已不能適應后續生產形勢的發展。因此，如何進一步提高焊接效率，必須研究更高效的埋弧焊工藝，加快雙絲埋弧焊等新工藝在風塔制造方面的研究和應用是當務之急。

參考文獻：

[1] 姚東偉，姜殿忠，楊文華，康猛.某海灣工程中的厚板焊接技術[J].電焊機，2013 （12） ：77-82.

[2] 范如源，陳新旭，楊麟.大型構件現場裝配焊接技術[J].電焊機，2013 （09）： 73-76.

摘 要：同船舶制造和其它重型鋼結構相比，風塔工程有其特殊性，冷溫型風塔對低溫韌性的要求很高，對焊接熱輸入亦有特殊要求。埋弧焊是大型風塔工程焊接的主導工藝， 對熱輸入必須嚴格控制，體現在控制熱輸入對焊接接頭沖擊韌性的影響，本文介紹了冷溫塔的焊接試驗過程，供同行參考。

關鍵詞：低合金鋼；埋弧焊；熱輸入；焊接試板

0 引言

風塔的焊接要求較高，冷溫塔是大型風塔的一種，同時客戶要求加工方應取得EN1090資質認證，并要滿足EN102042.2要求。根據現有焊接工藝評定報告，對目前用于風塔制造的焊材包括焊條、焊絲及焊劑等進行全面梳理。根據ISO15614-1要求，如涉及到焊劑和焊絲等更換，還要增加附加的沖擊試驗，焊接工藝認可試驗和編制焊接工藝規程文件（WPS）應達到ISO15609和ISO15614-1的規定。

1 試驗過程

1.1 試板焊接

試驗期間對3塊焊接試板進行了工藝評定，母材和焊材均為客戶提供。板厚分別為12mm、24mm、36mm，下料尺寸為600mm 200mm，焊接工藝評定見表1。

焊道分布及現場記錄焊接工藝參數見圖1和圖2及表2所示（以36mm7#試驗板為例）

焊接后外觀檢驗，100%超聲波檢查，合格后取兩根橫向拉伸、4根側彎試樣、沖擊兩組（焊縫中心WM和熔合線+2mm）、金相一塊，沖擊試驗溫度為-40℃。測試結果見表3和表4所列。

1.2 焊接工藝認可試驗

對表4結果進行分析，5#板沖擊試樣焊縫區的沖擊平均值為29.7J，勉強合格；7#板沖擊試樣焊縫區的沖擊平均值為26J，結果不合格。

由于是首次對新選用焊材做焊接工藝認可試驗，盡管焊材供應商提供了產品質保書，且力學性能數據滿足相關要求，如焊接工藝認可試驗不合格，便沒有實際意義了。對此與焊材廠商聯系并作現場技術指導，重新焊制試板。嚴格控制焊接電流、焊接電壓、焊接速度、層間溫度及焊道分布等事項。焊接工藝參數見表5所示。

焊后試板進行外觀檢查，100%超聲波檢查，取沖擊試樣2組進行試驗，試驗結果見表6。

1.3 試驗結果分析

結果分析：從以上數據看，前后焊接試板的焊縫沖擊韌性值為什么會有如此大的差別呢？對每道埋弧焊的焊接熱輸入量進行分析，表2的焊接熱輸入大于3 KJ/mm，而表5的埋弧焊的焊接熱輸入均小于2.5KJ/mm。

埋弧焊是大電流、高效率的焊接方法，它的焊接熱輸入遠大于焊條電弧焊，從提高生產率方面來看，焊接熱輸入越大，生產率越高。但是在焊接低合金鋼時，過大的焊接熱輸入會使熱影響區的晶粒更粗大，導致焊接接頭脆化，接頭的冷彎角度達不到要求，同時沖擊韌性也顯著下降。

冷溫型風塔對低溫韌性的要求很高，因此對焊接熱輸入亦有特殊要求。在埋弧焊生產過程中，必須控制過大的焊接熱輸入，嚴格按照焊接工藝規程文件（WPS）上的焊接工藝參數執行，產品質量才能得到保證。

從上述試驗結果可以看出，控制埋弧焊的熱輸入，最為重要的就是控制焊接電流、電弧電壓及焊接速度，同時還必須嚴格控制焊道間的層溫。

2 結束語

大功率風塔項目使用厚板、超厚板越來越多，目前采用的單絲埋弧焊方法，受焊工素質以及現場質量控制等方面的制約，無論是在焊接質量還是生產效率方面已不能適應后續生產形勢的發展。因此，如何進一步提高焊接效率，必須研究更高效的埋弧焊工藝，加快雙絲埋弧焊等新工藝在風塔制造方面的研究和應用是當務之急。

參考文獻：

[1] 姚東偉，姜殿忠，楊文華，康猛.某海灣工程中的厚板焊接技術[J].電焊機，2013 （12） ：77-82.

[2] 范如源，陳新旭，楊麟.大型構件現場裝配焊接技術[J].電焊機，2013 （09）： 73-76.