1 Visió general
Els grans vaixells portacontenidors tenen característiques com ara gran eslora, capacitat de contenidors, alta velocitat i grans obertures, el que resulta en un alt nivell d'estrès a la zona mitjana de l'estructura del casc. Per tant, sovint s'utilitzen materials d'acer d'alta resistència de gran gruix en el disseny.
Com a mètode de soldadura d'alta eficiència, s'utilitza àmpliament la soldadura vertical de gas elèctric d'un sol fil (EGW). Tanmateix, generalment, el gruix màxim de la placa aplicable només pot arribar als 32 ~ 33 mm i no es pot utilitzar a les plaques grans de gruix esmentades anteriorment;
El gruix de la placa aplicable del mètode EGW de doble cable és generalment d'uns 70 mm. Tanmateix, com que l'entrada de calor de soldadura és molt gran, per garantir que el rendiment de la unió soldada compleixi els requisits d'especificació, s'ha d'utilitzar una placa d'acer adequada per a la soldadura d'alta entrada de calor.
Per tant, sense utilitzar plaques d'acer soldades que puguin adaptar-se a una gran entrada de calor, la soldadura a tope vertical de plaques grans i gruixudes només pot utilitzar la soldadura multicapa FCAW i l'eficiència de la soldadura és baixa.
Aquest mètode és un mètode de procés de soldadura combinat FCAW + EGW desenvolupat basant-se en les característiques anteriors que no només pot aplicar EGW a la soldadura de plaques gruixudes grans, donar el màxim partit als seus avantatges d'alta eficiència, sinó que també s'adapta a les característiques de les plaques d'acer reals. . És a dir, un mètode de soldadura combinat eficient que utilitza la soldadura d'una sola cara FCAW a la superfície estructural per aconseguir la formació de la part posterior i, a continuació, realitza soldadura EGW a la superfície no estructural.
L'equip de soldadura Xinfa té les característiques d'alta qualitat i baix preu. Per obtenir més informació, visiteu:Fabricants de soldadura i tall - Fàbrica i proveïdors de soldadura i tall de la Xina (xinfatools.com)
2 Punts clau del mètode de soldadura combinat FCAW+EGW
(1) Gruix de la placa aplicable
34 ~ 80 mm: és a dir, el límit inferior és el límit superior del gruix de la placa aplicable per a monofilament EGW; pel que fa al límit superior, actualment un gran vaixell de contenidors utilitza plaques d'acer de gran gruix per a la part interior i plaques de traçat de la capa superior. Tenint en compte que el gruix de les plaques d'acer de diferents productes és diferent, es determina que és de 80 mm.
(2) Divisió de gruix
El principi de dividir el gruix de la soldadura és donar un joc total a l'avantatge d'alta eficiència de la soldadura EGW; al mateix temps, hem de tenir en compte que la quantitat de metall dipositat de soldadura entre els dos mètodes no ha de diferir massa, en cas contrari, serà difícil controlar la deformació de la soldadura.
(3) Disseny de forma conjunta del mètode de soldadura combinat
① Angle de la ranura: per evitar que l'amplada de la ranura sigui massa gran al costat de la FCAW, la ranura és adequadament més petita que la ranura normal de soldadura d'una sola cara FCAW, que és que els diferents gruixos de placa requereixen angles de bisell diferents. Quan el gruix de la placa és de 30 ~ 50 mm, és Y±5 °, i quan el gruix de la placa és de 51 ~ 80 mm, és Z±5 °.
② Espai d'arrel: s'ha d'adaptar als requisits del procés dels dos mètodes de soldadura alhora, és a dir, G±2 mm.
③Forma de junta aplicable: les juntes triangulars convencionals no poden complir els requisits de forma d'unió anteriors a causa de problemes d'angle. Aquest mètode de soldadura combinat requereix l'ús de juntes de barra rodona. La mida del diàmetre s'ha de seleccionar en funció del valor real de la bretxa del muntatge (vegeu la figura 1).
(4) Punts bàsics de la construcció de la soldadura
① Formació en soldadura. Els operadors han de seguir un cert període de formació. Fins i tot els operadors amb experiència en soldadura EGW (mètode SG-2) de plaques d'acer de gruix normal han de rebre formació, perquè els moviments operatius del filferro de soldadura a la piscina fosa són diferents quan es solden plaques primes i plaques gruixudes.
②Finalitzar la detecció. S'han d'utilitzar proves no destructives (RT o UT) al final de la soldadura i la part de parada de l'arc per comprovar si hi ha defectes i confirmar la mida dels defectes. El ranurat s'utilitza per eliminar defectes i els mètodes de soldadura FCAW o SMAW s'utilitzen per a la soldadura de reelaboració.
③ Placa de cop d'arc. La longitud de la placa d'impacte de l'arc ha de ser com a mínim de 50 mm. La placa de cop d'arc i el material base tenen el mateix gruix i tenen la mateixa ranura. ④ Durant la soldadura, el vent provocarà desordres en el gas de protecció, provocant defectes de porus a la soldadura, i la intrusió de nitrogen a l'aire provocarà un rendiment deficient de la junta, per la qual cosa s'han de prendre les mesures de protecció del vent necessàries.
3 Prova i aprovació del procés
(1) Materials de prova
Les plaques de prova i els materials de soldadura es mostren a la taula 1
(2) Paràmetres de soldadura
La posició de soldadura és 3G i els paràmetres específics de soldadura es mostren a la taula 2.
(3) Resultats de la prova
La prova es va dur a terme d'acord amb les regulacions de vaixells LR i CCS i sota la supervisió in situ de l'agrimensor. Els resultats són els següents.
NDT i resultats: els resultats de PT són que les vores de les soldadures frontals i posteriors estan netes, la superfície és llisa i no hi ha defectes superficials; Els resultats d'UT són que totes les soldadures estan qualificades després de les proves d'ultrasons (compleix la norma ISO 5817 nivell B); Els resultats de MT són que les soldadures frontals i posteriors són detecció de defectes de partícules magnètiques Després de la inspecció, no hi va haver defectes de soldadura superficial.
(4) Accepteu la conclusió
Després de realitzar proves de NDT i propietats mecàniques a les juntes soldades de prova, els resultats van complir els requisits de les especificacions de la societat de classificació i van aprovar el procés.
(5) Comparació d'eficiència
Prenent com a exemple una soldadura d'1 m de llarg d'una placa determinada, el temps de soldadura necessari per a la soldadura FCAW de doble cara és de 250 minuts; quan s'utilitza el mètode de soldadura combinat, el temps de soldadura necessari per a EGW és de 18 minuts i el temps de soldadura necessari per a FCAW és de 125 minuts i el temps total de soldadura és de 143 minuts. El mètode de soldadura combinat estalvia gairebé un 43% del temps de soldadura en comparació amb la soldadura FCAW original de doble cara.
4 Conclusió
El mètode de soldadura combinat FCAW+EGW desenvolupat experimentalment no només aprofita al màxim l'alta eficiència de la soldadura EGW, sinó que també s'adapta a les característiques actuals de les plaques d'acer. És una nova tecnologia de procés de soldadura amb alta eficiència de soldadura i alta viabilitat.
Com a tecnologia de procés de soldadura innovadora, la producció de ranures, la precisió del muntatge, la selecció del material, els paràmetres de soldadura, etc. són crucials i s'han de controlar estrictament durant la implementació.
Hora de publicació: 22-feb-2024
