一种船用高强钢中厚板的激光-电弧复合焊接方法与流程

技术特征：
1.一种船用高强钢中厚板的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：s1，预处理：在高强钢中厚板工件的待焊边缘加工坡口，打磨清洗后对接贴合并固定，形成焊缝；s2，装配：沿焊接方向，依次将电磁感应加热系统的预热线圈和激光-电弧复合焊的焊枪设置在所述焊缝的正上方，与所述工件的表面相隔一定距离；所述预热线圈和所述焊枪分别与走行机构相连接；所述焊枪的电弧热源在前，激光热源在后，所述激光热源垂直于所述工件的板面，所述焊枪的枪头与所述工件的板面夹角为30～60
°
；s3，焊接：打开磁感应加热系统，使预热线圈对所述焊缝处进行预热；预热到设定温度后，采用激光-电弧复合热源对所述焊缝进行单道成形焊接；s4，保温：焊接完成后，对所述工件整体采用石棉包裹保温，并使其随室温自然冷却，完全冷却后，去除焊缝余高即可。2.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，所述高强钢中厚板为10crni3mov钢板，厚度10～12mm。3.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，所述激光热源的激光功率为9.5～14kw，离焦量为-5 mm～ 3 mm；所述焊枪的电弧热源为mig电弧，电弧电流为320～330a，电弧电压为30～32v，焊接速度为1.8～2.4m/s，送丝速度为11～14m/min；所述焊接的保护气为ar-co2二元混合气，其中co2的体积分数为18%～25%；保护气的流速为18～25l/min。4.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，所述预热线圈的频率为12～18khz，预热温度为120～180℃。5.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，所述预热线圈的下表面与所述工件的上表面的距离为1～5mm；所述预热线圈的中心至焊枪电弧的中心距离为80～100 mm；所述焊枪电弧的中心与所述激光热源的中心距离为1～3mm。6.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，所述焊接的焊丝为直径1.0mm、1.2 mm或1.6 mm的wm960s焊丝。7.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，所述坡口采用单边3～5
°
小角度坡口，坡口根部尺寸为1～1.5mm，钝边尺寸为2～3mm。8.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，所述s1中，所述打磨使用砂轮抛光机，对坡口及两侧10mm范围内的表面进行打磨，采用丙酮清洗打磨过的表面以去除表面油污锈迹。9.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，所述s1中，所述固定采用点焊固定，范围为沿工件待焊处长度方向上两端各10 mm，装配间隙0.1～1.0 mm。10.根据权利要求1所述的激光-电弧复合焊接方法，其特征在于，所述电磁感应加热系统为gp-80e磁感应加热设备；所述预热线圈是由软磁铁氧体磁芯及外包的一层耐高温绝缘套组成，线圈尺寸直径为30～50mm。

技术总结
本发明公开了一种船用高强钢中厚板的激光-电弧复合焊接方法，包括以下步骤：S1，预处理：在工件的待焊边缘加工坡口，打磨清洗后对接贴合并固定，形成焊缝；S2，装配：沿焊接方向，依次将预热线圈和焊枪设置在焊缝正上方，与工件表面相隔一定距离；焊枪的电弧热源在前，激光热源在后，激光热源垂直于工件的板面，焊枪枪头与工件的夹角为30～60


技术研发人员：徐沛至 刘文天 尤德武 兰玲 阎璐 宋金英 王高飞 聂希 周鸿翔 颜立超 朱国斌 裴轶群
受保护的技术使用者：上海船舶工艺研究所（中国船舶集团有限公司第十一研究所）
技术研发日：2022.12.08
技术公布日：2023/3/10