Augstas efektivitātes metināšanas process 34–80 mm īpaši biezai tērauda plāksnei (FCAW+EGW kombinētā tehnoloģija)

1. Pamatinformācija: Tradicionālās biezo plākšņu metināšanas vājās vietas kuģu būvē

Lieli konteinerkuģi izmanto augstas stiprības īpaši biezu tēraudu korpusa vidusdaļas konstrukciju daļām, jo ​​ir augstas slodzes slodzes īpašības. Tradicionālā vienvada elektrogāzes metināšana (EGW) atbalsta tikai maksimālo plākšņu biezumu 32–33 mm, kas nevar apmierināt īpaši bieza korpusa tērauda plākšņu apstrādes pieprasījumu. Lai gan dubultstieples EGW var sasniegt 70 mm biezuma diapazonu, tas nodrošina ārkārtīgi lielu siltuma padevi, un šim procesam var atbilst tikai īpašs augstas siltuma ievades izturīgs tērauds, kas ievērojami palielina materiālu iegādes izmaksas.

Ja bieziem vertikāliem sadursavienojumiem bez īpašām tērauda plāksnēm tiek izmantota parastā loka metināšana ar loka loka (FCAW) daudzslāņu daudzslāņu metināšanu bez īpašām tērauda plāksnēm, ražošanas cikls būs ārkārtīgi garš un būtiski aizkavēs būvniecības gaitu. Lai atrisinātu konfliktu starp biezuma ierobežojumu, materiāla pielāgošanās spēju un metināšanas efektivitāti, ir izstrādāta jauna FCAW+EGW kombinētā metināšanas tehnoloģija 34–80 mm smagajām tērauda plāksnēm.

Procesa plūsma: vispirms pabeidziet vienas puses formēšanu ar FCAW uz konstrukcijas virsmas, pēc tam veiciet EGW metināšanu uz nestrukturālas virsmas, apvienojot FCAW aizmugures veidošanas priekšrocības un īpaši augstu EGW nogulsnēšanas efektivitāti.

2 FCAW+EGW kombinētās metināšanas tehniskās pamatspecifikācijas

2.1. Piemērojamais plāksnes biezuma diapazons

Šis hibrīdprocess ir paredzēts 34–80 mm biezām tērauda plāksnēm. Apakšējā robeža ir standarta vienas stieples EGW maksimālais biezums, un augšējā robeža atbilst biezākajām korpusa sānu apvalka plāksnēm, ko izmanto vispārpieņemtos konteinerkuģos, aptverot lielāko daļu smago konstrukciju metināšanas scenāriju kuģu būvē.

2.2. Biezuma saskaņošanas princips

Izstrādājot slāņveida metināšanas izkārtojumu, ir jāsabalansē divi galvenie faktori: maksimāli palielināt EGW augstas efektivitātes priekšrocības un kontrolēt kopējā nogulsnētā metāla tilpuma starpību abās pusēs saprātīgā diapazonā, lai izvairītos no nopietnas asimetriskas metināšanas deformācijas.

2.3 Optimizēts savienojumu un rievu dizains

1. Rievas leņķis: FCAW pusē ir mēreni sašaurināta rieva (X±5°), lai samazinātu uzpildes tilpumu; EGW sānos iestata mainīgus leņķus, pamatojoties uz plāksnes biezumu: Y±5° 30–50 mm plāksnēm, Z±5° 51–80 mm plāksnēm, lai samazinātu metināšanas pildvielas patēriņu.

2. Saknes sprauga: vienota spraugas pielaide G±2 mm, lai vienlaikus apmierinātu abu metināšanas procesu darbības prasības.

3. Pamatnes sloksne: parastās trīsstūrveida pamatnes sloksnes nav savietojamas ar šo rievu struktūru; ir nepieciešamas apaļās stieņa atbalsta sloksnes, kuru diametrs ir izvēlēts atbilstoši faktiskajam montāžas attālumam.

2.4. Uz vietas būvniecības ekspluatācijas noteikumi

1. Īpaša operatora apmācība: pat tehniķiem ar nobriedušu EGW metināšanas pieredzi vidēju plākšņu ražošanā ir nepieciešama mērķtiecīga apmācība. Izkausētā baseina vadības un stieples šūpošanās darbības loģika ļoti atšķiras, metinot īpaši biezas plāksnes.

2. Beigu nesagraujošā pārbaude: RT vai UT ir jāpārbauda visi metināšanas sākuma/apturēšanas segmenti. Konstatētie defekti jānovērš, izmantojot gaisa urbšanu, un jālabo ar FCAW vai SMAW.

3. Uzbraukšanas un notecēšanas cilne: izciļņiem ir jābūt vismaz 50 mm gariem, ar identisku biezumu un rievu formu, kas atbilst parastajam metālam, lai izvairītos no gala defektiem.

4. Aizsardzība pret vēju: Gaisa plūsma traucē aizsarggāzi un ievada slāpekli izkusušajā baseinā, izraisot poras un pasliktinot savienojuma mehāniskās īpašības. Vēja barjeras būvniecības laikā ir obligātas.

3 Procesa kvalifikācijas pārbaudes standarts

3.1 Testa nosacījumi

Visi testa paraugi un saskaņotie metināšanas palīgmateriāli atbilst kuģu būves standartiem; metināšanas pozīcija ir vertikāla 3G, un tiek saglabāti visi parametru ieraksti. Pārbaudes uzrauga LR un CCS klasifikācijas sabiedrību mērnieki.

3.2. Nesagraujošās pārbaudes rezultāti

• PT: metinātās virsmas malas ir gludas, virspusē nav plaisu, poru vai iegrieztu defektu.

• UT: visas testa metināšanas šuves pilnībā sasniedz ISO 5817 B klases pieņemšanas standartu.

• MT: priekšējās un aizmugurējās metināšanas virsmās nav konstatēti apakšvirsmas vai virsmas lineāri defekti.

3.3. Mehānisko īpašību pārbaudes dati

Stiepes, sānu lieces, zemas temperatūras trieciena un cietības testi tiek veikti pilnībā saskaņā ar jūras specifikācijas prasībām:

1. Stiepes pārbaude: četri testa paraugi sasniedz 580–595 MPa stiepes izturību, visi saplīst parastajā metālā, nevis metinātajā savienojumā.

2. Sānu lieces tests (D=40 mm, 180° liece): visi četri paraugi iziet bez plaisām.

3. Triecienizturība -20 ℃: metināšanas centrs, saplūšanas līnija un 2/5 mm ārējā saplūšanas līnija ievērojami pārsniedz minimālo nepieciešamo vērtību 34 J, parādot izcilu zemas temperatūras izturību pret plaisām.

3.4. Formālais kvalifikācijas secinājums

Visi nesagraujošās un mehāniskās pārbaudes indikatori atbilst LR un CCS jūras standartiem, un FCAW+EGW kombinētais metināšanas process iztur oficiālās procedūras kvalifikāciju.

4 Metināšanas efektivitātes salīdzinājums

Kā salīdzināšanas objektu ņemiet 1 metra vertikālu sadurmetinājumu:

• Tradicionālā divpusējā FCAW daudzkārtu metināšana: kopējais darba laiks 250 minūtes

• FCAW+EGW kombinētais process: FCAW sadaļa 125 minūtes + EGW sadaļa 18 minūtes = kopā 143 minūtes

  Novatoriskā hibrīda tehnoloģija saīsina būvniecības laiku par gandrīz 43%, ievērojami palielinot biezo plākšņu korpusu darbnīcu caurlaidspēju.

5 Secinājums

FCAW+EGW kombinētais metināšanas process lieliski atrisina trīs galvenos biezās plākšņu vertikālās metināšanas sāpju punktus: viena EGW biezuma ierobežojums, augsts siltuma padeves materiāla ierobežojums un pilnas FCAW daudzslāņu metināšanas zemā efektivitāte. Tas saglabā stabilu aizmugures formēšanas spēju, izmantojot kušņu serdenes stiepļu metināšanu, vienlaikus izmantojot īpaši augstu elektrogāzes metināšanas nogulsnēšanās ātrumu, panākot dubultu ražošanas efektivitātes un savienojuma veiktspējas pieaugumu.

Faktiskajā kuģu ražošanā stingra rievu apstrādes precizitātes kontrole, montāžas attālums, metināšanas palīgmateriālu atbilstība un standartizētie darbības parametri ir priekšnoteikums šī procesa stabilai masveida pielietošanai. Ja jums ir nepieciešamas pielāgotas biezu plākšņu hibrīda metināšanas procesa shēmas kuģu būves vai smago tērauda konstrukciju projektiem, sazinieties ar tehnisko komandu pa Heavth.com , lai iegūtu pilnīgu parametru saskaņošanu un procesa norādījumus.