焊接设备及工艺参数

本文所使用的焊接设备及工艺参数见表 1。其中层打底焊缝的厚度控制在 2-3mm，此外由于母材是高强钢，焊接时

必须进行适当预热，预热温度 75-100℃，预热后清除焊缝周围 25mm 范围内产生的积碳。

焊接顺序

手工打底焊接在链式翻转机上进行焊接，通过链式翻转机将伸臂筒体调整至水平或者船型位置再进行焊接，焊接陶瓷垫片，焊接时由中间

向两端进行焊接，避免筒体焊接后产生扭曲变形及菱形等问题。

自动化机械手焊接

手工打底后在环焊缝焊接工作站进行填充及盖面焊接，填充及盖面焊接时要进行层间清理及保温，保证层间温度，同时不

同层道焊缝起收弧位置错开 20-30mm，避免搭接重叠处在同一位置。

焊接衬垫是焊接工艺装备焊中的一种，是为保证接头根部焊透和焊缝背面成形，沿接头背面预置的一种衬托装置。采用陶瓷，焊缝整齐，不易开裂，高强粘性。更有如下特点：

陶瓷打造-规格标准严格把控，防潮性能佳，耐高温，其熔池结晶方向会直于焊缝中心，焊缝更整齐。

吸潮率低，不易腐蚀，绝缘材质，抗热冲击能力强，选材精良，做工精细。

电绝缘-常温下为绝缘体，电阻率高，可用于要求绝缘的设备中。

防磁-产品材质无瓷磁，陶瓷垫片，故不尘，可以减少表面剥落。

耐腐蚀-无论在强酸、强碱、无机、有机盐等条件下都不受影响。

焊接过程控制

为确保焊接质量的可追溯性，采用点温测量仪实时记录温度的变化，当不断填充焊接时，试样在空气中降温速度也逐渐放缓。在填充第5道焊缝后，立即测量，在焊缝熔合线处温度达到值，焊后4分钟（清理焊道药渣时间），耐磨陶瓷垫片，再次测量，发现在热影响区，距焊缝10~30mm之间温度场达到值，温度通过热传递现象，点在慢慢向外围扩散，

经不断试验发现，当焊缝层间温度处150~ 250℃的区间，符合船舶铸钢焊接工艺。当不考虑热影响区的温度继续焊接后，经做弯曲试验，船用陶瓷垫片，发现在母材热影响区试样直接断裂，出现母材脆化现象。当通过控制母材热影响区的温度，使之处于150~200℃区间焊接后，经弯曲试验，未出现母材脆化。拉伸、冲击也符合船舶建造工艺要求。

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