후판 용접 기술: 종합 가이드

로봇 용접이나 좁은 간격 용접과 같이 두께 270mm의 모재 용접 문제를 해결하기 위해 어떤 공정을 사용하고 싶으신가요?

다음으로 270mm Q235D 강판의 맞대기 용접을 수행하여 4810mm x 4810mm x 270mm 판재를 생산하는 방법을 살펴 보겠습니다.

1. 대형 후판 용접의 문제점과 해결 방안

요구 사항: 요구 사항: 용접 후 강판의 재료 특성을 보장하기 위해 평탄도 요구 사항은 8mm에서 10mm 사이입니다.

(1) 용접 강판의 수와 크기

폭 1,900mm, 1,900mm, 1,050mm, 길이 4,830mm의 강판 세 개를 이어 붙인 구조물입니다.

용접 수축을 고려하기 위해 9mm의 여유를 두었습니다. 그러나 생산이 완료된 후 수축이 10~12mm인 것으로 확인되었습니다. 그럼에도 불구하고 최대 오차가 3mm인 25~30mm의 가공 공차는 가공에 사용하는 데 영향을 미치지 않습니다.

(2) 용접 방법 및 홈 유형

일반적인 두꺼운 플레이트 용접 방법 전기 슬래그 용접, 서브머지드 아크 용접, 가스 차폐 용접 및 전극 아크 용접이 포함됩니다.

기업의 조건과 다양한 용접 방법의 효율성을 고려하여 선택한 용접 방법은 CO2 가스 보호 백킹 용접과 서브머지드 아크 용접 및 표면 피복 용접이었습니다.

후판의 홈 형태는 주로 Ⅰ형, X형, U형 등이 있습니다. 종합적으로 비교한 결과 U자형 홈이 선택되었습니다.

루트 클리어링 프로세스를 용이하게 하기 위해 비대칭 U자형 그루브가 선택되었습니다. 용접 품질을 보장하려면 가공을 통해 그루브의 생산을 완료해야 하며 크기 및 표면 거칠기 값을 12.5μm로 설정합니다.

(3) 사전 용접 테스트

다음을 보장하려면 용접 품질용접 테스트에는 두께 200mm, 길이 1m의 강판을 사용하여 용접공의 훈련뿐만 아니라 실제 작업 과정의 미비점을 파악하는 데도 활용했습니다.

바닥 용접 테스트 중에 용접 끝이 다른 쪽 끝으로 이동해도 용접되지 않은 끝의 개구부는 크게 변하지 않는 것으로 관찰되었습니다.

(4) 용접 재료 및 매개변수

크랙의 주요 원인에 대한 분석은 다음과 같이 수행되었습니다:

경화 경향 ① 경화 경향

사용되는 재료는 Q345D 강철이며 탄소 함량 상한 0.18%; wP, S ≤ 0.03%.

경화 경향이 낮고 용접성이 좋기 때문에 주요 원인으로 간주되지 않습니다. 차가운 균열.

수소의 기능 ② 수소의 기능

사용 된 용접 재료는 엄격하게 건조되었고 작업장 환경은 건조하게 유지되었습니다.

용접 중에 용접부에 소량의 수소가 남아 있더라도 그 함량이 낮기 때문에 냉간 균열의 주요 원인으로 간주되지 않습니다.

용접 시 두께 방향의 온도 분포가 고르지 않으면 측면 압축 소성 변형이 크게 발생할 수 있습니다;

용접 후 냉각 시 두께 방향의 수축이 고르지 않으면 두 커넥터 사이에 각도 변형이 쉽게 발생할 수 있습니다.

용접 재료의 선택 원칙은 용접 금속의 합금 조성 및 강도 성능이 모재 표준에서 지정한 하한을 충족하거나 제품 기술 조건에서 지정한 최소 성능 지수에 도달해야 한다는 것입니다.

따라서 직경 1.2mm의 THQ-50C 용접 와이어, 직경 4mm의 H10Mn2 서브머지드 아크 용접 와이어, SJ101 플럭스(용접 전 100°C에서 4시간 이상 예열)를 사용하기로 결정했습니다. 용접 매개변수는 다음과 같습니다.

용접 매개변수

참고: 용접 영역의 층 사이의 온도는 120~180℃입니다.

마지막으로, 역변형을 사용하여 역변형 중에 발생하는 변형을 제어합니다. 용접 프로세스.

용접 시공 과정에서 용접으로 인한 역변형으로 인해 공작물을 즉시 돌려 반대쪽을 용접해야 하므로 주기적인 작업을 통해 변형을 제어할 수 있습니다.

(5) 열처리

용접 전에 작업물을 예열하는 것은 필수이며, 작업물을 고르게 가열하는 것이 중요합니다.

여러 번의 시도 끝에 4.8m 길이의 파이프 한쪽에 균일한 간격으로 여러 개의 구멍을 뚫기로 결정했습니다.

그런 다음 파이프에 용접된 가스 절단 노즐로 파이프를 밀봉하고 가스 점화를 통해 가열했습니다.

용접의 양쪽을 동시에 가열할 수 있도록 두 조각을 만들었습니다.

용접 공정이 끝나면 공작물 내부에 많은 양의 용접 잔류 응력이 발생합니다.

가공 중 균열 및 변형 지연을 방지하기 위해 용광로 내 응력을 제거합니다. 어닐링 용접 후 수행해야 합니다.

2. 구현

변형 방지 각도를 1~1.5도, 맞대기 간격을 약 2mm로 하여 시트 재료를 지상에서 1~1.2m 높이에 놓습니다.

용접하기 전에 용접 뒷면 양쪽의 200mm 영역을 여러 지점에서 동시에 가열하여 균일하게 만듭니다. 예열 온도. 앞쪽의 예열 온도는 90~120°C 사이여야 합니다.

베이스에 CO2 가스 차폐 아크 용접을 사용하여 큰 홈이 있는 면을 먼저 용접합니다.

이때 제어판의 가장 먼 부분의 변형을 측정해야 합니다(최소 4개의 측정 지점을 사용하여).

공작물의 변형이 1도에서 1.2도 사이(A로 계산)인 경우, 즉 측정 지점이 ≤ A의 평면 값보다 높은 경우 공작물을 뒤집어 놓아야 합니다.

큰 두꺼운 판에 용접할 때는 균열이 발생할 때 공작물이 들리는 것을 방지하기 위해 용접 오목한 리브 플레이트의 양쪽을 뒤집어 용접해야 한다는 점에 유의해야 합니다.

제어 서브머지드 아크 필러 용접의 폭은 결함을 줄이기 위해 18mm 미만이어야 합니다. 용접 폭은 동일해야 합니다.

공작물을 뒤집은 후 카본 아크 가우징 를 사용하여 바닥 용접부를 제거하고 용접 금속을 드러내고 표면을 매끄럽게 해야 합니다. 그런 다음 서브머지드 아크 용접을 시작할 수 있습니다.

용접 프로세스 동안 가장 먼 쪽 판의 변형이 지속적으로 측정됩니다.

역변형이 0도에 도달하면 용접부의 오목한 리브가 제거되고 균일하게 펼쳐진 3개의 용접 리브만 남습니다. 역변형이 (A-5) mm에 도달하면 공작물이 다시 뒤집어집니다.

공작물을 돌려서 고정하면 용접 리브가 제거되고 플레이트의 변형이 관찰됩니다(관찰 값은 약 2mm로 작습니다).

그런 다음 서브머지드 아크 용접이 시작되고 역변형이 10mm 이하(위에서 설명한 대로 측정)가 되면 공작물이 다시 회전합니다.

이 프로세스에는 가능한 경우 고온 초음파 결함 감지가 수반되어야 최종 결함에 필요한 재작업의 양을 줄일 수 있습니다.

공작물을 회전시킨 후 역변형을 5mm 이내로 제어하면서 서브머지드 아크 용접을 수행합니다.

전체 용접 프로세스가 완료될 때까지 공작물을 뒤집어 반대쪽에서 용접합니다.

용접 후 공작물은 6시간 동안 보온 상태를 유지합니다.

자연 냉각 후 용접 표면을 매끄럽게 하고 초음파 테스트를 실시한 후 전체 부품을 620℃의 용광로에서 10시간 동안 응력 제거 어닐링을 진행합니다.

어닐링 중에는 자체 무게로 인한 대형 플레이트의 변형을 고려해야 하며, 자체 무게 및 외부 중력과 같은 방법을 사용하여 플레이트를 평평하게 만들 수 있습니다.

용접된 부품이 응력 제거 어닐링을 거쳐 실온으로 냉각되면 용접 결함 및 평탄도를 테스트하고 요구 사항이 충족되면 다음 단계를 수행합니다.

다른 강판 는 위에서 설명한 것과 동일한 용접 방법 및 단계를 사용하여 용접된 강판에 용접됩니다.

전체 용접이 완료되면 용접부를 6시간 동안 따뜻하게 유지한 후 자연 냉각하고 초음파 테스트를 거칩니다. 그런 다음 전체 부품이 응력 완화 및 어닐링 과정을 다시 거칩니다.