一種鍛鋼件焊接方法
【專利摘要】本發明屬于焊接技術領域，更具體地說涉及一種鍛鋼件焊接方法，包括下列步驟，A、焊前組裝和清理：將鍛鋼件進行組裝，清理需焊接的焊縫；B、焊前預熱：對焊縫處進行預熱處理；C、焊接：采用分層、分道退焊的方式焊接焊縫，焊接過程中控制焊縫處的溫度；D、焊縫后熱：對焊縫進行加熱，然后進行保溫處理。該焊接方法通過嚴謹的焊前準備工作、合理的焊接工藝順序、規范的溫控措施來保證了焊接質量，有效減少了冷裂紋及熱裂紋的產生，防止了焊接變形。
【專利說明】
一種鍛鋼件焊接方法
技術領域
[0001 ]本發明屬于焊接技術領域，更具體地說涉及一種鍛鋼件焊接方法。
【背景技術】
[0002]鍛鋼件是經過冷鍛、冷鐓、鍛造、鍛壓等冷加工的方法，使材料內部的組織更加致密，改善材料晶體的結構，消除間隙，從而很大程度上提高了材料的強度和韌性。由于鍛鋼件的強度高，韌性好，在鋼結構建筑中的應用越來越廣泛。
[0003]伸臂桁架鍛鋼件節點主要材質為Q390GJC，最大板厚100mm，最重的鍛鋼節點約52噸。該鍛鋼節點為多支腿異形節點，主要焊接接頭集中于主桿件(鍛鋼件)上，由于板厚方向拘束度大，節點復雜，焊接殘余應力大，熔敷金屬填充量大，工藝復雜，因此容易產生熱裂紋和冷裂紋。
【發明內容】
[0004]本發明所要解決的技術問題是克服現有鍛鋼件焊接方法容易產生熱裂紋和冷裂紋的缺點，提供一種提高焊接質量和效率的的鍛鋼件焊接方法。
[0005]本發明的技術方案是:
[0006]—種鍛鋼件焊接方法，包括下列步驟:
[0007]焊前組裝和清理:將鍛鋼件進行組裝，清理需焊接的焊縫；
[0008]焊前預熱:對焊縫處進行預熱處理；
[0009]焊接:采用分層、分道退焊的方式焊接焊縫，焊接過程中控制焊縫處的溫度；
[0010]焊縫后熱:對焊縫進行加熱，然后進行保溫處理。
[0011 ]進一步地，在所述步驟A中，進一步在焊縫背部安裝襯板，清理焊縫內和襯板表面的污漬。
[0012]進一步地，在所述步驟B中，在夏季環境溫度下采用火焰預熱法;在冬季環境溫度下，采用電加熱法。
[0013]進一步地，所述電加熱法采用LCD履帶式電加熱器為加熱源，加熱區域在所述焊縫兩側，加熱區域的寬度為焊縫處厚度的1.5倍加上100mm，預熱溫度在100-120°C。
[0014]進一步地，在所述步驟C中，所述分層的焊接方式具體為，對鍛鋼件一側焊縫打底焊接完成后翻身再對另一側焊縫打底焊接，打底焊接完成后翻身對一側焊縫進行填充焊接，再翻身對另一側焊縫填充焊接，完成后翻身對一側焊縫進行蓋面焊接，再對另一側焊縫蓋面焊接。
[0015]進一步地，每側焊接人數與每側焊縫數一致，同時進行對稱、等速焊接。
[0016]進一步地，所述打底焊接參數為:電流200-230A，電壓28-31V，焊接速度為30-36cm/min，焊劑為二氧化碳。
[0017]進一步地，所述填充焊接參數為:電流230-260A，電壓30-33V，焊接速度為28-34cm/min，焊劑為二氧化碳。
[0018]進一步地，所述蓋面焊接參數為:電流240-270A，電壓32-35V，焊接速度為28-34cm/min，焊劑為二氧化碳。
[0019]進一步地，在所述步驟C中，單條焊縫長度大于500mm時，采用分道退焊的焊接方法，且每道焊縫的焊道接頭錯開50mm。
[0020]進一步地，在所述步驟C中，焊縫表面的余高控制在l_3mm。
[0021]進一步地，在所述步驟C中，控制焊縫處的溫度在120_250°C之間。
[0022]進一步地，在所述步驟D中，所述焊縫進行加熱的方法與預熱處理采用的加熱方法一致，加熱溫度為250 0C。
[0023]進一步地，在所述步驟D中，所述保溫處理的時間不低于四個小時。
[0024]進一步地，在所述步驟D中，所述保溫處理的方法為石棉布包裹。
[0025]與現有技術相比，該焊接方法通過嚴謹的焊前準備工作、合理的焊接工藝順序、規范的溫控措施來保證了焊接質量，有效減少了冷裂紋及熱裂紋的產生，防止了焊接變形。
【附圖說明】
[0026]圖1:本發明實施例焊接不意圖。
[0027]圖中:1_牛腿件2-暗梁3-工藝撐A、B、C、D、E、F、G、H_焊縫
【具體實施方式】
[0028]為了使本發明的目的、技術方案及優點更加清楚明白，以下結合附圖及實施例，對本發明進行進一步詳細說明。
[0029 ] 一種鍛鋼件焊接方法，包括下列步驟，
[0030]焊前組裝和清理:將鍛鋼件進行組裝，清理需焊接的焊縫；
[0031 ]焊前預熱:對焊縫處進行預熱處理；
[0032]焊接:采用分層、分道退焊的方式焊接焊縫，焊接過程中控制焊縫處的溫度；
[0033]焊縫后熱:對焊縫進行加熱，然后進行保溫處理。
[0034]該焊接方法通過嚴謹的焊前準備工作、合理的焊接工藝順序、規范的溫控措施來保證了焊接質量，有效減少了冷裂紋及熱裂紋的產生，防止了焊接變形。
[0035]在所述步驟A中，進一步在焊縫背部安裝襯板，清理焊縫內和襯板表面的污漬。焊接前認真檢查焊接部位的組裝和表面清理的質量，如不符合要求，應修磨補焊合格后方能施焊。在施焊前，要認真清除焊縫內和墊于焊縫背部的襯板表面油污、銹蝕、氧化皮，水泥灰渣等雜物，確保焊接質量。
[0036]在所述步驟B中，在夏季環境溫度下采用火焰預熱法;在冬季環境溫度下，采用電加熱法。電加熱法采用LCD履帶式電加熱器為加熱源，加熱區域在所述焊縫兩側。加熱區域的寬度為焊縫處厚度的1.5倍加上100mm，預熱溫度在100-120°C。
[0037]在所述步驟C中，所述分層的焊接方式具體為，對鍛鋼件一側焊縫打底焊接完成后翻身再對另一側焊縫打底焊接，打底焊接完成后翻身對一側焊縫進行填充焊接，再翻身對另一側焊縫填充焊接，完成后翻身對一側焊縫進行蓋面焊接，再對另一側焊縫蓋面焊接。每側焊接人數與每側焊縫數一致，同時進行對稱、等速焊接。才能有效的控制施焊的層間溫度，消除焊接過程中所產生的焊接內應力。多名焊工保持同時等速焊接，并選擇相同的焊接電流參數及每層的焊接厚度，保證相同的焊接熱輸入，使收縮趨于同步。
[0038]如圖1所示，以牛腿件和暗梁焊接進行說明:
[0039]選取鋼號為Q390GJC-Z25的母材，焊接設備型號為KR 11-500，焊條型號為ER50-6，先裝配一側牛腿件I和暗梁2，并點焊固定，焊縫A和焊縫B打底完成后翻身打底焊縫C和焊縫D;打底完成后翻身燒焊焊縫A和焊縫B，填充至1/3處時再翻身燒焊焊縫C和焊縫D并填充至1/3;然后翻身填充焊縫A和焊縫B至2/3，再翻身填充焊縫C和焊縫D至2/3;最后以同樣方法進行填充蓋面。注意焊縫A和焊縫B、焊縫C和焊縫D需兩名焊工同時、對稱、等速焊接。焊縫A?焊縫D焊接完成后，裝配另一側牛腿件I和暗梁2，并加設工藝撐3，用同樣方法燒焊焊縫E?焊縫H。
[0040]打底焊接參數為，電流200-230A，電壓28-31V，焊接速度為30-36cm/min，焊劑為二氧化碳。填充焊接參數為，電流230-260A，電壓30-33V，焊接速度為28-34cm/min，焊劑為二氧化碳。蓋面焊接參數為，電流240-270A，電壓32-35V，焊接速度為28-34cm/min，焊劑為二氧化碳。
[0041]單條焊縫長度大于500mm時，采用分道退焊的焊接方法，且每道焊縫的焊道接頭錯開50_ ο焊縫表面的余高控制在1-3mm。控制焊縫處的溫度在120-250 °C之間。同一區域在焊接過程中，焊接操作人員及監護人員應隨時對焊接區域的溫度進行檢測，當層間溫度低于120°C時，應及時進行補熱，當層間溫度高于250°C時，應立即停焊，待溫度自然降至120°C時，再進行焊接。使用優秀焊工，減少碳弧氣刨的使用。一旦使用碳弧氣刨后應采用角向磨光機磨去刨削部位表面附著的高碳晶粒，避免焊縫裂紋的產生。控制焊縫尺寸和焊縫截面積，防止過量熔敷金屬導致收縮和應力增大。盡量控制焊縫表面的余高，并使之平緩過渡，以減少焊祉部位的應力集中。焊縫余高應控制在I?3mm以內。
[0042]在所述步驟D中，所述焊縫進行加熱的方法與預熱處理采用的加熱方法一致，加熱溫度為250°C。所述保溫處理的時間不低于四個小時。所述保溫處理的方法為石棉布包裹。
[0043]以上所述僅為本發明的較佳實施例而已，并不用以限制本發明，凡在本發明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等，均應包含在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種鍛鋼件焊接方法，其特征在于，包括下列步驟: A、焊前組裝和清理:將鍛鋼件進行組裝，清理需焊接的焊縫； B、焊前預熱:對焊縫處進行預熱處理； C、焊接:采用分層、分道退焊的方式焊接焊縫，焊接過程中控制焊縫處的溫度； D、焊縫后熱:對焊縫進行加熱，然后進行保溫處理。2.根據權利要求1所述的一種鍛鋼件焊接方法，其特征在于，在所述步驟A中，進一步在焊縫背部安裝襯板，清理焊縫內和襯板表面的污漬。3.根據權利要求1所述的一種鍛鋼件焊接方法，其特征在于，在所述步驟B中，在夏季環境溫度下采用火焰預熱法;在冬季環境溫度下，采用電加熱法。4.根據權利要求3所述的一種鍛鋼件焊接方法，其特征在于，所述電加熱法采用LCD履帶式電加熱器為加熱源，加熱區域在所述焊縫兩側，加熱區域的寬度為焊縫處厚度的1.5倍加上100mm，預熱溫度在100-120 °C。5.根據權利要求1所述的一種鍛鋼件焊接方法，其特征在于，在所述步驟C中，所述分層的焊接方式具體為，對鍛鋼件一側焊縫打底焊接完成后翻身再對另一側焊縫打底焊接，打底焊接完成后翻身對一側焊縫進行填充焊接，再翻身對另一側焊縫填充焊接，完成后翻身對一側焊縫進行蓋面焊接，再對另一側焊縫蓋面焊接。6.根據權利要求5所述的一種鍛鋼件焊接方法，其特征在于，每側焊接人數與每側焊縫數一致，同時進行對稱、等速焊接。7.根據權利要求1所述的一種鍛鋼件焊接方法，其特征在于，在所述步驟C中，單條焊縫長度大于500mm時，采用分道退焊的焊接方法，且每道焊縫的焊道接頭錯開50mm。8.根據權利要求1所述的一種鍛鋼件焊接方法，其特征在于，在所述步驟C中，焊縫表面的余高控制在l-3mm。9.根據權利要求1所述的一種鍛鋼件焊接方法，其特征在于，在所述步驟C中，控制焊縫處的溫度在120-250 °C之間。10.根據權利要求1所述的一種鍛鋼件焊接方法，其特征在于，在所述步驟D中，所述保溫處理的時間不低于四個小時。
【文檔編號】B23K7/00GK105904063SQ201610352971
【公開日】2016年8月31日
【申請日】2016年5月25日
【發明人】陳蒼, 李建宏, 李定山, 李威, 康寧, 鄧凌云, 劉亞東, 朱強
【申請人】中建鋼構武漢有限公司