科技成果-中厚板不清根高效焊接技術(shù)

科技成果——中厚板不清根高效焊接技術(shù)技術(shù)類別減碳技術(shù)適用范圍機(jī)械、船舶、橋梁及海洋工程裝備等四、該技術(shù)應(yīng)用現(xiàn)狀及產(chǎn)業(yè)化情況中厚板拼板焊接結(jié)構(gòu)在機(jī)械、船舶、橋梁及海洋工程裝備等方面應(yīng)用廣泛，約占全部鋼構(gòu)的30%-40%。傳統(tǒng)焊接方法采用半自動(dòng)火焰或數(shù)控等離子設(shè)備開(kāi)坡口、藥芯焊絲氣保焊打底、埋弧焊填充及碳弧氣刨清根，具有效率低、工期長(zhǎng)、浪費(fèi)焊材、勞動(dòng)強(qiáng)度大等不足。中厚板不清根高效焊接技術(shù)可實(shí)現(xiàn)不清根全熔透板對(duì)接，簡(jiǎn)化了傳統(tǒng)焊接工序，與傳統(tǒng)焊接相比可減少電耗和耗材30%以上，提高生產(chǎn)效率30%以上，具有高效率、低成本、低排放、綠色環(huán)保等優(yōu)點(diǎn)。目前，該技術(shù)已在港口機(jī)械及船舶行業(yè)有了一定規(guī)模的應(yīng)用，應(yīng)用效果良好。成果簡(jiǎn)介1、技術(shù)原理通過(guò)適當(dāng)控制坡口加工精度、合理控制裝配間隙和采用改進(jìn)焊接工藝技術(shù)流程，提高了焊接工藝技術(shù)的現(xiàn)場(chǎng)適用性，實(shí)現(xiàn)了中厚板不清根、全熔透、高質(zhì)量對(duì)接。該工藝技術(shù)的實(shí)施避免了傳統(tǒng)焊接工藝流程中存在的碳刨清根、打磨等工序，減少碳弧氣刨和打磨產(chǎn)生的煙塵、有害氣體、弧光及噪聲等污染，從而減少碳弧氣刨過(guò)程中電極的碳排放和電能消耗，并可減少打磨過(guò)程中的原料損耗。2、關(guān)鍵技術(shù)（1）坡口加工精度與裝配間隙設(shè)計(jì)技術(shù)采用中厚板不清根高效焊接技術(shù)進(jìn)行中厚板拼接前，需檢查鋼板坡口平面度和垂直度，對(duì)有凸起或凹陷的坡口面局部進(jìn)行處理；通過(guò)大量工藝試驗(yàn)摸索與現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)證，確定中厚板拼接裝配間隙要求、范圍以及不同板厚適用的焊接參數(shù)。（2）焊接工藝技術(shù)優(yōu)化該技術(shù)采用小電流實(shí)心焊絲氣保焊打底，可適當(dāng)降低坡口加工精度與裝配間隙要求；采用小電流正面埋弧焊，可避免焊道熔穿，保證根部熔合質(zhì)量；采用較大電流埋弧焊（根據(jù)板厚），實(shí)現(xiàn)背面焊道全熔透，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)了中厚板不清根的高質(zhì)量對(duì)接。3、工藝流程（1）中厚板8-12mm的I型坡口焊接新工藝在完成坡口清理與裝配后，采用小電流實(shí)心焊絲氣保焊打底，小電流正面埋弧焊，背面根據(jù)板厚采用不同的大電流埋弧焊施焊，如圖1所示。正面SAlttxESh2111TT背面背面根部聞隙仔正面SAW根據(jù)板厚采用不同的大電流埋弧焊施焊，如圖1所示。正面SAlttxESh2111TT背面背面根部聞隙仔正面SAW正面正畫背面圖1中厚板8-12mm的I型坡口焊接工藝流程圖根據(jù)I型坡口新方法原理，對(duì)Y型坡口大鈍邊采用不清根焊接工藝方法。獲得了在不等間隙、不同鈍邊下不清根焊接方法及工藝參數(shù)如圖2所示。圖2大厚板14mm以上Y型坡口焊接工藝流程圖主要技術(shù)指標(biāo)1、實(shí)現(xiàn)中厚板8-12mm的I型坡口不清根焊接；2、實(shí)現(xiàn)大厚板14mm以上Y型坡口大鈍邊不清根焊接；3、可減少焊材使用量、電能消耗量30%以上；4、焊接過(guò)程可減少打磨量60%以上；5、中厚板全熔透拼板合格率可達(dá)95%以上。與傳統(tǒng)制作工藝相比，拼板合格率基本不變。技術(shù)水平該技術(shù)已獲得國(guó)家發(fā)明專利2項(xiàng)，實(shí)用新型專利1項(xiàng)。典型案例典型用戶：機(jī)械、船舶、橋梁及海洋工程裝備制造等企業(yè)典型案例1項(xiàng)目名稱：PSA新加坡岸邊集裝箱起重機(jī)項(xiàng)目項(xiàng)目規(guī)模：每年生產(chǎn)200臺(tái)岸橋起重機(jī)。建設(shè)條件：具有中厚板件焊接需求。主要建設(shè)內(nèi)容：完成中厚板材不清根焊接。主要設(shè)備：2臺(tái)切割設(shè)備、1臺(tái)機(jī)加工設(shè)備、20臺(tái)焊接設(shè)備。項(xiàng)目投資約350萬(wàn)元，年減少碳排放約2219tCO2，以設(shè)備折舊期為10年計(jì)算，碳減排成本約為150-350元/tCO2。項(xiàng)目年節(jié)約制造成本為530萬(wàn)元，項(xiàng)目投資回收期為1年。典型案例2項(xiàng)目名稱：洋山自動(dòng)化碼頭軌道吊與輪胎吊項(xiàng)目項(xiàng)目規(guī)模：每年生產(chǎn)300臺(tái)岸橋起重機(jī)。建設(shè)條件：具有中厚板件焊接需求。主要建設(shè)內(nèi)容：完成中厚板材不清根焊接。主要設(shè)備：2臺(tái)切割設(shè)備、1臺(tái)機(jī)加工設(shè)備、20臺(tái)焊接設(shè)備。項(xiàng)目投資約350萬(wàn)元，年減少碳排放為936tCO2,以設(shè)備折舊期為10年計(jì)算，碳減排成本約為150-350元/tCO2。項(xiàng)目年節(jié)約制造成本為240萬(wàn)元，項(xiàng)目投資回收期為1.5年。市場(chǎng)前景中厚板不清根高效焊接技術(shù)在機(jī)械、橋梁、船舶、大型鋼