[發明專利]T、L型厚板接頭熔透焊接的方法

有效

• 申請號: 200810037514.9
• 申請日: 2008-05-16
• 公開（公告）號: CN101491855A
• 公開（公告）日: 2009-07-29
• 發明（設計）人: 寧淑娟;寧偉勝;董興華
• 申請（專利權）人: 中冶天工上海十三冶建設有限公司
• 主分類號: B23K9/00
• 分類號: B23K9/00;B23K9/235;B23K9/16;B23K9/18;B23K9/095
• 代理公司: 上海天協和誠知識產權代理事務所
• 代理人: 張恒康

技術領域

本發明涉及一種T型和L型厚板接頭熔透焊接的方法。

背景技術

由厚板焊接的工字或箱型實腹結構件越來越廣泛應用于橋梁、大型場館、 高樓、電廠等大型工程，T、L型厚板接頭熔透焊接成為厚板鋼結構加工的最大 技術障礙。早期，厚板焊接多數應用于非熔透焊的受壓構件。近年來鋼結構的 發展突飛猛進，應用范圍越來越廣泛，厚板熔透焊也隨之得到發展。由于此方 面知識、經驗積累有限，人們沿用同類薄板熔透焊(以較大的坡口鈍邊作為焊 接熔池墊)及厚板非熔透焊(將工件傾斜于地面45°放置的方法)，人為地 加大電流、電壓，預想能夠熔透，但實際結果不理想，具體情況如下：

1.坡口切割角度不均勻，焊接時易出現焊絲端部與坡口面間隔接觸，觸點 處熔液虛蓋坡口處，埋下了未熔合隱患；坡口邊緣不均勻，工件接合處蓋面焊 接時，為完全蓋住坡口邊緣，只能增加蓋面焊道數來彌補其缺陷，這樣，既增 加焊接工作量，又使焊縫過燒，還影響焊縫觀感質量。焊縫質量不理想，焊材 使用量大，焊接人工增大。

2.以較大的坡口鈍邊作為熔池墊，此方法沿用了薄板同類焊接的方法， 針對薄腹板厚度小于14mm，其T型接頭腹板可不開坡口，即均勻的板厚作為熔 池墊；其匹配的翼板厚度相對較小，易矯直一般不存在裝配間隙，焊接時可以 較穩定地使用大電流，即可以完全熔透，又可使接合處的夾雜在大電流作用下 進入藥皮；厚板工件接合處不可避免存在裝配間隙(由于厚板難矯直的特性所 決定)、坡口切割精度不佳(鈍邊偏差較大)、設定的大鈍邊與翼板較大接觸 面易殘留雜物等三方面原因導致不穩定的熔池墊，其薄厚不均、不確定間隙的 存在，使其焊接支托性能極差。實際操作中，按設定大電流焊接易擊穿，為了 不被擊穿，實際操作不得不減小電流，這樣焊縫整體熔深達不到工藝要求，反 面碳刨清根面大點多，焊接質量不易控制，也就在接合處根部埋下了夾渣、未 熔合的隱患。

3.沿用厚板非熔透焊的方法，將工件傾斜于地面45°角度放置，人為想通 過大電流電壓完全熔透，并將接合處夾渣完全熔合后進入藥皮。實際工作中， 人們無論如何控制，實際結果與預想大相徑庭，無損檢測一次合格率極低，主 要表現為焊縫根部未熔合、接頭根部夾渣、接頭側面母材咬合性夾渣，焊縫表 面邊緣咬肉和焊縫外觀明顯不佳。真正的原因是電弧熔池最佳熔合范圍未在厚 板工件接合處中心區域。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種T、L型厚板接頭熔透焊接的方法， 其克服了傳統焊接方法的缺陷，提高焊縫檢測的合格率，改善焊縫外觀質量。

為解決上述技術問題，本發明T、L型厚板接頭熔透焊接的方法包括如下 步驟：

步驟一、采用靠輪式坡口切割機進行工件的坡口切割，以使坡口面角度均 勻，角度偏差控制在0～2°范圍內，坡口鈍邊按2mm進行控制，其切割偏差控 制在±1mm；使其均勻，直線或弧線流暢；

步驟二、工件裝配，其方法與傳統基本相同，注意接合處密貼，一旦存在 裝配間隙必須以氣體保護焊補焊修磨；

步驟三、檢查定位焊點，正面焊縫氣保焊之前將有影響的定位焊點進行標 識，在進行氣保焊封底過程中，將有影響的定位焊點采用碳弧氣刨清除，反面 埋弧焊之前將所有定位焊點全部清除，并采用砂輪將碳刨處打磨修正；

步驟四、采用氣體保護焊縫為焊接熔池墊，削減工件坡口鈍邊厚度，采用 氣體保護焊封底，其熔池墊較為均勻，為首道埋弧焊大電流的正常使用創造條 件；

步驟五、利用電腦模擬工件焊接實況，調整工件放置角度，修正實際的焊 接角度，將工件傾斜于地面25～30°角放置，焊接時使焊絲延長線位于工件接 合中心；

步驟六、根據鈍邊小及采用氣保焊封底，使接合部位有較強的熔池支托， 調整焊機的參數匹配，正反面首道埋弧焊采用大電流、中電壓進行焊接；

步驟七、填充焊焊采用中電流、中電壓進行焊接，根據不同板厚，其正反兩 面填充埋弧焊道數有所不同；

步驟八、蓋面埋弧焊采用中電流、大電壓進行焊接，其正反兩面埋弧焊蓋 面焊一般分兩道進行；

步驟九、增強施工區域照明強度，避免操作人員視覺誤差影響焊接，在焊 機小車前部設置一安全照明燈，同時在焊嘴處增設與工作焊絲同步的鋼絲，并 將光線垂直投向鋼絲，鋼絲正投影于焊接部位，便于操作人員對工作焊絲的即 時調整，為焊接熔透消除了未熔合缺陷。