H型鋼或t型鋼全熔透免清根焊接方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種H型鋼或T型鋼全熔透免清根焊接方法。
【背景技術】
[0002]大型焊接的T型鋼和H型鋼廣泛應用于鋼結構建筑、船舶、礦山機械和重型機械等領域，是一種重要的受力結構。通常T型鋼和H型鋼被設計成全熔透焊接形式，傳統的T型鋼和H型鋼中T型接頭的焊接步驟依次為打底焊、填充焊、背面碳弧氣刨清根、背面焊接、蓋面焊。其中背面碳弧氣刨清根工序不僅耗費工時和焊材，而且在碳刨過程中產生大量的煙塵、有害氣體及高達90?120分貝的噪音，嚴重污染生產現場環境，影響焊接人員的身體健康。因此，針對采用背面免清根焊接且保證焊縫熔透，探索合適的埋弧焊焊接方法，從而簡化焊接工藝、減少浪費材料、提高焊接生產率、減少環境污染、保護焊接人員身體健康是非常必要的。
[0003]中國專利申請號:201210383572.3名稱為“吊車梁厚板T型全熔透角焊縫不清根焊接方法”的專利申請公開了一種角焊縫不清根的焊接方法，該方法為腹板開60度K型坡口，焊絲與翼板角度34度，不留鈍邊，在背面用阻燃石棉繩做襯托，通過扁鋼及磁鐵配合固定住石棉繩，然后進行打底焊及背面免清根全熔透焊接。中國專利申請號:201210407057.4名稱為“一種焊接腹板厚度大于16mm的H型鋼埋弧焊工藝方法”的專利申請公開了一種不清根全熔透埋弧焊接方法，該方法為腹板開K型60度坡口，鈍邊I到2毫米，背面采用銅塊作為襯墊，先焊第一道打底焊，反面全熔透焊接前，把銅襯墊敲除，再進行焊接。
[0004]以上兩種埋弧焊接方法雖然在進行全熔透焊接時省去了反面清根，但是打底焊之前背面需要放置襯托或襯墊，制作及安裝這些相應的襯墊或襯托均需要花費不少工時，并且需要下料和裝配滿足一定的加工要求，有一定的難度，不能真正實現高效率焊接。
[0005]另外，中國專利申請號201210342329.7名稱為“H型鋼不清根焊接方法”的專利申請公開了一種二氧化碳焊免清根焊接方法，該方法為腹板開40度到50度的K型坡口，鈍邊Omm到2mm，采用兩焊槍在兩邊同時焊接的方法。該方法雖然可以實現全熔透不清根焊接，但是由于二氧化碳焊熱輸入小，為能實現全熔透，必須采用定位墊板，在焊接到定位墊板時需要停下焊接，用碳弧氣刨在兩邊把定位墊板刨掉再接著焊接。該方法的缺點在于不能完全免去碳刨清根，也不能實現連續打底焊，影響了焊接的進度，同時兩焊槍在腹板兩旁同時移動，對設備要求也較高。因此，有必要探討一種免清根免襯墊的埋弧焊接方法，實現高效率焊接的同時不污染生產現場環境。
【發明內容】
[0006]本發明所要解決的技術問題是提供一種H型鋼和T型鋼全熔透免清根焊接方法，本方法克服了傳統免清根焊接方法的缺陷，免除了焊接過程繁雜的免清根工序，提高了焊接效率，避免了生產現場環境污染，保證了全熔透的焊接質量。
[0007]為解決上述技術問題，本發明H型鋼或T型鋼全熔透免清根焊接方法包括如下步驟:
步驟一、H型鋼或T型鋼腹板開45?60度的K型坡口，鈍邊留3?4_，H型鋼或T型鋼設于船形胎架上，腹板與翼緣板組裝無間隙，T型鋼的腹板頂端設置定位板，船形胎架底邊與地面夾角為20?50度，腹板與船形胎架底邊平行；
步驟二、在腹板與翼緣板的K型坡口正面進行打底焊，正面打底焊采用單絲埋弧焊進行焊接，焊絲與腹板夾角為60?70度，焊接電流為550?650A，焊接電壓為29?31V，焊接速度為300?450mm/min ；
步驟三、在腹板與翼緣板的K型坡口正面打底焊上進行第二道填充焊，第二道填充焊采用雙絲埋弧焊焊接，焊接電流為640?680A，電壓29?32V，焊接速度600?660mm/min ；步驟四、在腹板與翼緣板的K型坡口背面進行打底焊，背面打底焊采用雙絲埋弧焊進行焊接，焊絲與腹板夾角為60?70度，焊接電流為650?800A，焊接電壓為30?35V，焊接速度為400?SOOmm/mi η ；
步驟五、在腹板與翼緣板的K型坡口正面打底焊、第二道填充焊和背面打底焊完成后進行填充焊和蓋面焊，填充焊和蓋面焊均采用雙絲埋弧焊進行焊接，焊接電流為650?750Α，焊接電壓為30?33V，焊接速度為600?700mm/min。
由于本發明H型鋼或T型鋼全熔透免清根焊接方法采用了上述技術方案，即本方法在H型鋼或T型鋼腹板開40?70度的K型坡口，鈍邊留3?4mm，H型鋼或T型鋼設于船形胎架上，腹板與翼緣板組裝無間隙，T型鋼的腹板頂端設置定位板，船形胎架底邊與地面夾角為20?50度，腹板與船形胎架底邊平行；在腹板與翼緣板的K型坡口正面和背面進行打底焊，分別采用單雙絲埋弧焊進行焊接，焊絲與腹板夾角為60?70度并分別設定焊接參數；打底焊完成后進行填充焊和蓋面焊，采用雙絲埋弧焊進行焊接并設定焊接參數。本方法克服了傳統免清根焊接方法的缺陷，免除了焊接過程繁雜的免清根工序，提高了焊接效率，避免了生產現場環境污染，保證了全熔透的焊接質量。
【附圖說明】
[0008]下面結合附圖和實施方式對本發明作進一步的詳細說明:
圖1為本方法中H型鋼或T型鋼與船形胎架設置的示意圖。
【具體實施方式】
[0009]以下以T200X400X 50X 50mm的T型鋼，材質為Q345B，結合附圖對本方法的實施作進一步詳細說明:本實施例是在本方法技術方案為前提下進行實施，目的僅在于更好的理解本方法的內容，本專利申請的保護范圍不限于下述的實施例。
[0010]參見圖1，本專利所述的一種H型鋼或T型鋼全熔透免清根焊接方法操作如下:
(a)將腹板2開50±2度K型坡口，鈍邊3?4mm，與翼緣板3組裝成T型構件，組裝不留間隙，同時使用焊接固定定位板I ;
(b)將組裝好的T型構件放到船型胎架6上，然后調整船型胎架與地面7的角度為25。，保證焊絲5與腹板的角度為65° ;
(c)根據材質選擇焊材為H10Mn2，直徑為4.8mm,焊劑牌號為SJ101，粒度為10?60
目； (d)第一層打底焊焊縫4，采用單絲埋弧焊焊接，為預防焊接過程中出現燒穿現象，采用較小的熱輸入工藝進行焊接，其焊接工藝為:電流560?580A，電壓30?31V，焊接速度:400 ?420mm/miη ；
第二道填充焊采用雙絲埋弧焊焊接，焊接工藝為電流650Α，電壓31V，焊接速度650mm/
mir1
[0011](e)接著焊接背面，為能實現免清根全熔透焊接，直接采用較大熱輸入工藝雙絲埋弧焊進行焊接，，具體工藝為:電流720?740A，電壓32?34V，焊接速度430?450mm/min。
[0012](f)接下的K型坡口雙面填充焊及蓋面焊都采用雙絲埋弧焊進行焊接，焊接工藝為電流680?700A，電壓30?32V，焊接速度600?660mm/min，填充焊可對打底焊進行再熱處理，改善材料組織。
[0013]經上述方法焊接的T型構件經超聲波檢驗，達到檢驗要求，從而實現對此類構件制作方法的改進，達到免清根的目的。
[0014]本方法在腹板與翼緣板的K型坡口正面和背面采用單雙絲相結合的方式進行埋弧焊接，免去了碳刨清根、背面襯墊或襯托及其安裝工藝，省略了碳弧棒、減少了打磨片的使用，提高了焊接生產效率，降低了焊接人員的勞動強度，同時減少了焊接材料及相關物品的消耗量，節約了焊接成本；尤其由于噪音降低及減少有害氣體的產生，極大地改善了生產現場的環境，實現了對工人身體健康的保護。
【主權項】
1.一種H型鋼或T型鋼全熔透免清根焊接方法，其特征在于本方法包括如下步驟: 步驟一、H型鋼或T型鋼腹板開45?60度的K型坡口，鈍邊留3?4_，H型鋼或T型鋼設于船形胎架上，腹板與翼緣板組裝無間隙，T型鋼的腹板頂端設置定位板，船形胎架底邊與地面夾角為20?50度，腹板與船形胎架底邊平行； 步驟二、在腹板與翼緣板的K型坡口正面進行打底焊，正面打底焊采用單絲埋弧焊進行焊接，焊絲與腹板夾角為60?70度，焊接電流為550?650A，焊接電壓為29?31V，焊接速度為300?450mm/min ；步驟三、在腹板與翼緣板的K型坡口正面打底焊上進行第二道填充焊，第二道填充焊采用雙絲埋弧焊焊接，焊接電流為640?680A，電壓29?32V，焊接速度600?660mm/min ；步驟四、在腹板與翼緣板的K型坡口背面進行打底焊，背面打底焊采用雙絲埋弧焊進行焊接，焊絲與腹板夾角為60?70度，焊接電流為650?800A，焊接電壓為30?35V，焊接速度為400?SOOmm/mi η ； 步驟五、在腹板與翼緣板的K型坡口正面打底焊、第二道填充焊和背面打底焊完成后進行填充焊和蓋面焊，填充焊和蓋面焊均采用雙絲埋弧焊進行焊接，焊接電流為650?750Α，焊接電壓為30?33V，焊接速度為600?700mm/min。
【專利摘要】本發明公開了一種H型鋼或T型鋼全熔透免清根焊接方法，即本方法在H型鋼或T型鋼腹板開45～60度的K型坡口，鈍邊留3～4mm，H型鋼或T型鋼設于船形胎架上，腹板與翼緣板組裝無間隙，T型鋼的腹板頂端設置定位板，船形胎架底邊與地面夾角為20～50度，腹板與船形胎架底邊平行；在腹板與翼緣板的K型坡口正面和背面進行打底焊，分別采用單絲和雙絲埋弧焊進行焊接，焊絲與腹板夾角為60～70度并分別設定焊接參數；打底焊完成后進行填充焊和蓋面焊，采用雙絲埋弧焊進行焊接并設定焊接參數。本方法克服了傳統免清根焊接方法的缺陷，免除了焊接過程繁雜的免清根工序，提高了焊接效率，避免了生產現場環境污染，保證了全熔透的焊接質量。
【IPC分類】B23K9-235, B23K33-00, B23K9-18
【公開號】CN104625357
【申請號】CN201310568312
【發明人】張三喜, 孫巖, 錢明華
【申請人】上海中遠川崎重工鋼結構有限公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2013年11月15日