二氧化碳保护焊+碎丝+埋弧焊在大型储罐底板焊接中的应用.pdf

+碎丝+埋弧焊在大型储罐底板焊接中的应用

在底板施工过程中，所面临的主

要技术问题就是焊后底板的变形。由于罐底板采用对接焊缝，钢板较薄，最易产

生角变形和波浪变形。立式原油储罐的底板焊后产生变形，不但影响施工质量，

而且薄板的波浪变形一旦产生，矫正难度大，矫正时若采取的方法不当，其变形

更加明显。因此必须采取措施控制变形。

在本工程中我们对变形原因进行分析，采取相应的变形措施及焊接工艺：

1、薄板焊后产生波浪变形的原因是，焊接过程使钢板产生内应力。焊缝附

近是拉应力，离焊缝较远的区域是压应力。压应力过大导致薄板失稳，产生波

浪变形。波浪变形的产生一方面保证不了焊后的几何尺寸，影响外观质量，另一

方面会使结构的承载力大大降低。为了防止波浪变形，主要的预防措施为：对焊

接部位采取钢性固定的方法，减少焊接变形；采用断续焊；减小焊缝尺寸。

2、钢板对接角变形产生的根本原因是在焊接热循环的作用下，焊接接头的

上部和下部熔敷金属量不相等而产生横向收缩量在钢板厚度方向不一致造成的。

根据理论分析，主要的预防措施是：通过计算变形量，预制相应的反变形；尽

量减小坡口角度，缩小焊接接头上下部熔敷金属量的差别；降低单位长度上的焊

接热输入量。

故我们在底板焊接时选择使用CO气体保护焊打底＋碎丝＋埋弧平焊盖面的

2

焊接工艺，合理地选择了焊接工艺参数，并做了相应的焊接工艺评定。焊接层数

减少，焊接电流加大，使熔深加大，熔宽减小，焊缝所受的横向收缩相对均匀，

产生的角变形就小，减少了钢板的变形。

工艺原理

碎丝埋弧焊的工艺原理为：焊接时焊丝与碎焊丝表面之间建立起电弧，在电

弧及焊接电流作用下表面碎焊丝熔化，同时因碎焊丝在电流作用下的特殊物理性

质，颗粒之间存在微小间隙及点接触，当焊接电流通过时会在颗粒焊丝之间产生

微小电弧和大量电阻热，相互间产生放电效应，并在电阻热的作用下使碎焊丝完

全熔化。此时电弧压力及电流产生的磁力使电弧下潜到焊缝底部以保证底部焊

透。由于涡流作用，熔池中心热量传到被焊工件坡边缘，使母材熔化，随焊接熔

池的移动而形成焊缝。

焊接工艺参数

2-1底板焊接工艺参数

所需材料焊接电流

气体

焊接电流焊

/A接流量

层方法牌号规格/mm极性电焊接速度（L/min）

压（cm/min）

/V

CO气体

12ER50-6Ф1.2反接195284025

保护焊

埋弧

2H08AФ4.0反接6003032.4/

自动焊

焊接材料及坡口型式：

CO保护焊采用NBC-500焊机，埋弧焊机采用MZC-1000I平焊机。母材材质

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为Q235-B，厚10mm；垫板材质为Q235-B，厚6mm。母材经力学性能和化学成分

分析复验合格。焊接方法采用CO气体保护焊打底和碎丝埋弧自动焊，焊接接头

2

为带垫板对接方式，垫板规格为100mm×6mm，V型坡口，要求坡口两侧无水、锈、

油污等杂质。接头型式、坡口型