高強鋼厚板雙面雙TIG打底焊縫成形影響因素研究.pdf

1、低合金高強鋼大厚板焊接采用雙面雙TIG焊打底、雙面雙MAG焊填充蓋面時,可以省去傳統厚板焊接對打底焊縫背面的清根工序,提高了厚板焊接效率及焊縫質量,而其中打底焊縫成形良好是關鍵。在實際生產中由于厚板坡口相關參數的改變使得打底焊縫成形不良,根部難以焊透,制約了厚板雙面雙弧焊工藝的應用,因此本文采用了模擬與試驗相結合的方法對其打底焊縫成形影響因素進行了研究。
　　首先建立了厚板對接打底焊有限元模型,針對不同坡口預留間隙采用了兩種熱源模

2、型,并從實際試驗焊縫熔合線及熱循環(huán)曲線兩方面與模擬結果進行對比,驗證模型的可靠性和正確性。
　　再從焊接溫度場的角度分別研究了坡口預留間隙、坡口鈍邊量及兩厚板間錯邊量等因素對厚板打底焊縫根部熔合的影響。模擬結果表明,坡口預留間隙的大小對打底焊縫根部熔透影響很大,在低合金高強鋼要求的熱輸入下,間隙在2-4mm時,厚板打底焊縫成形良好,間隙太小則產生根部未焊透缺陷,間隙太大側壁難以焊到。當坡口處存在鈍邊時,與無鈍邊情況相比相同條件下熔

3、池較小,打底焊縫根部熔透難度增大,在一定范圍內隨著預留間隙的增大,鈍邊的熔化量增多。在預留間隙2-4mm時可以允許的鈍邊量約1-5mm,不影響打底焊縫的熔透情況。當厚板之間有錯邊時,其得到的焊縫呈現不對稱形態(tài),熔深熔寬偏向一側,影響打底焊縫根部熔合,在預留間隙2-4mm時,其最大錯邊量不得超過5mm。當坡口同時存在鈍邊及錯邊時,在預留間隙2-4mm內,錯邊及鈍邊量之和不超過6mm,否則打底焊縫根部不能熔透。
　　最后通過厚板平仰焊