厚板y型坡口不等間隙不清根焊接方法
【專利摘要】本發(fā)明揭示了一種厚板Y型坡口不等間隙不清根焊接方法，包括：焊前切割及裝配步驟，切割鋼板形成坡口，以不等間隙裝配形成Y型坡口；正面打底焊接步驟，使用氣體保護焊，采用實心焊絲擺動焊接；正面小電流埋弧焊步驟，小電流使得埋弧焊不將打底焊燒穿；正面填充及蓋面焊步驟，使用常規(guī)電流埋弧焊在正面進行數(shù)道焊接以進行正面填充和蓋面；背面大電流埋弧焊步驟，在不進行碳刨清根的情況下直接采用大電流在背面進行埋弧焊，大電流使得背面埋弧焊的熔深大于Y型坡口的鈍邊的尺寸。
【專利說明】厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及鋼結(jié)構(gòu)制造技術(shù)，更具體地說，涉及厚板焊接技木。
【背景技術(shù)】
[0002]厚板對接拼焊是鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品制造的重要環(huán)節(jié)，傳統(tǒng)的厚板焊接方法一般采用開V型(或X型)坡ロ，正面焊接，背面碳刨清根，再進行焊接，其生產(chǎn)效率低下，耗能高，環(huán)境污染嚴重，而且焊縫金屬填充量大，焊接成本高，因此急需發(fā)展高效的厚板不清根焊接新方法。
[0003]傳統(tǒng)的V型(或X型)坡ロ不清根埋弧焊技術(shù)是正面埋弧焊接，翻身后背面不碳刨，直接采用埋弧焊，此方法對坡ロ加工質(zhì)量以及試板組對精度要求很高。在生產(chǎn)現(xiàn)場，厚板通常采用火焰切割坡ロ，坡ロ質(zhì)量差，直線度不高，而且鋼板組對后間隙不均勻，若采用傳統(tǒng)的不清根埋弧焊接技術(shù)，焊縫容易產(chǎn)生氣孔、夾雜和未熔合等多種缺陷。
[0004]目前I型坡ロ不等間隙不清根焊接技術(shù)在板厚為16mm以下的鋼板中得到廣泛運用，但是當板厚尺寸進ー步増大，單純通過提高埋弧焊電流已不能實現(xiàn)正反面焊縫金屬之間的良好熔合。
[0005]于是，就需要ー種適合于厚板(16mm以上厚度)，并且能夠適應生產(chǎn)現(xiàn)場坡口裝配不等間隙的情況的焊接技術(shù)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]本發(fā)明g在提出ー種能夠適應不等間隙裝配，不需要碳刨清根的厚板焊接技木。
[0007]根據(jù)本發(fā)明的ー實施例，提出ー種厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法，包括:
[0008]焊前切割及裝配步驟，切割鋼板形成坡ロ，以不等間隙裝配形成Y型坡ロ；
[0009]正面打底焊接步驟，使用氣體保護焊，采用實心焊絲擺動焊接；
[0010]正面小電流埋弧焊步驟，小電流使得埋弧焊不將打底焊燒穿；
[0011]正面填充及蓋面焊步驟，使用常規(guī)電流埋弧焊在正面進行數(shù)道焊接以進行正面填充和蓋面；
[0012]背面大電流埋弧焊步驟，在不進行碳刨清根的情況下直接采用大電流在背面進行埋弧焊，所述大電流使得背面埋弧焊的熔深大于Y型坡ロ的鈍邊的尺寸。
[0013]在一個實施例中，在焊前切割及裝配步驟中，采用火焰切割形成坡ロ，坡ロ的鈍邊尺寸6?IOmm,根部以I?3mm不等間隙裝配形成Y型坡ロ。
[0014]在一個實施例中，焊前切割及裝配步驟還包括點焊定位過程，所述點焊定位采用氣體保護焊，使用①1.2mm的實心焊絲。
[0015]在一個實施例中，在正面打底焊接步驟中，使用0>1.2mm實心焊絲，電流為160A?200A,電壓為23V?25V，焊接速度為200?300mm/min。
[0016]在一個實施例中，在正面小電流埋弧焊步驟中，使用04mm實心焊絲，電流為450A?500A，電壓為29V?31V，焊接速度為425?575mm/min。
[0017]在一個實施例中，在正面填充及蓋面焊步驟中，每一道焊接均使用實心焊絲，電流為500A?650A，電壓為29V?32V，焊接速度為425?575mm/min。
[0018]在一個實施例中，在背面大電流埋弧焊步驟中，使用實心焊絲，電流為750A,電壓為32V?35V，焊接速度為425?575mm/min。
[0019]本發(fā)明的厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法適合于板厚大于16mm的厚板焊接，對火焰切割坡ロ的質(zhì)量、裝配間隙的差異變量變化不敏感，適用于生產(chǎn)實際。本發(fā)明可實現(xiàn)不等間隙裝配Y型坡ロ背面不清根焊接，避免了碳刨造成的材料浪費和環(huán)境污染，并且焊接質(zhì)量穩(wěn)定，焊縫滿足ー級焊縫要求。同時由于Y型坡ロ的鈍邊尺寸大(6?10mm)，正面焊道數(shù)減少，從而減少了焊縫金屬填充量，節(jié)約了焊材，顯著提高了生產(chǎn)效率。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0020]本發(fā)明上述的以及其他的特征、性質(zhì)和優(yōu)勢將通過下面結(jié)合附圖和實施例的描述而變的更加明顯，在附圖中相同的附圖標記始終表示相同的特征，其中:
[0021]圖1掲示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法中進行焊前切割及裝配的示意圖。
[0022]圖2掲示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法中進行正面打底焊接的示意圖。
[0023]圖3掲示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法中進行正面小電流埋弧焊的示意圖。
[0024]圖4掲示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法中進行正面填充及蓋面焊的示意圖。
[0025]圖5掲示了根據(jù)本發(fā)明的一實施例的厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法中進行背面大電流埋弧焊的示意圖。
【具體實施方式】
[0026]本發(fā)明掲示了ー種厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法，包括如下的步驟:
[0027]焊前切割及裝配步驟，切割鋼板形成坡ロ，以不等間隙裝配形成Y型坡ロ。在ー個實施例中，該步驟采用火焰切割形成坡ロ，坡ロ的鈍邊尺寸6?IOmm,根部以I?3mm不等間隙裝配形成Y型坡ロ。在一個實施例中，該焊前切割及裝配步驟還包括點焊定位過程，點焊定位采用氣體保護焊，使用の1.2mm的實心焊絲。圖1掲示了焊前切割及裝配的示意圖，在圖1中S表示根據(jù)的間隙，T表示板厚，本發(fā)明的方法適合于板厚在16_以上的厚板，圖1所示的實施例中板厚T為20mm，S表示坡ロ的鈍邊尺寸。
[0028]正面打底焊接步驟，使用氣體保護焊，采用實心焊絲擺動焊接。在一個實施例中，正面打底焊接步驟中，使用の1.2mm實心焊絲，電流為160A?200A，電壓為23V?25V，焊接速度為200?300mm/min。正面打底焊也稱為正面第一道焊，采用小電流、擺動焊，保證不能焊穿，以避免破壞背面焊縫的坡ロ形式。采用實心焊絲氣保焊打底一方面解決了火焰切割坡ロ精度低、裝配不均勻的問題，另一方面實心焊絲打底焊縫無需清理藥皮和焊渣。通過打底焊避免了正面埋弧焊出現(xiàn)燒穿或根部出現(xiàn)夾渣、氣孔等缺陷。圖2掲示了進行正面打底焊接的示意圖。圖2中的GMAW表示正面打底焊。
[0029]正面小電流埋弧焊步驟，小電流使得埋弧焊不將打底焊燒穿。在一個實施例中，正面小電流埋弧焊步驟中，使用の4臟實心焊絲，電流為450A?500A，電壓為29V?31V，焊接速度為425?575mm/min。正面小電流埋弧焊也稱為正面第二道焊縫，采用小電流埋弧焊，電流選擇應保證不將打底焊縫燒穿，若打底焊縫被正面埋弧焊燒穿，會導致焊縫液態(tài)金屬下淌，根部易出現(xiàn)夾雜、氣孔、未熔合等缺陷。圖3掲示了正面小電流埋弧焊的示意圖。圖3中的SAW2表示正面小電流埋弧焊。
[0030]正面填充及蓋面焊步驟，使用常規(guī)電流埋弧焊在正面進行數(shù)道焊接以進行正面填充和蓋面。在一個實施例中，正面填充及蓋面焊步驟中，每一道焊接均使用の4_實心焊絲，電流為500A?650A，電壓為29V?32V，焊接速度為425?575mm/min。正面填充及蓋面焊步驟包括數(shù)道焊接步驟，也稱為正面第3?第n道焊縫，均采用常規(guī)電流埋弧焊，直至完成焊縫蓋面。圖4揭不了正面填充及蓋面焊的不意圖。圖4中的SAW3_n表不正面填充及蓋面焊。
[0031]背面大電流埋弧焊步驟，在不進行碳刨清根的情況下直接采用大電流在背面進行埋弧焊，大電流使得背面埋弧焊的熔深大于Y型坡ロ的鈍邊的尺寸。在一個實施例中，背面大電流埋弧焊步驟中，使用①4mm實心焊絲，電流為750A，電壓為32V?35V，焊接速度為425?575mm/min。背面采用大電流埋弧焊使得根部完全焊透，有效避免了根部產(chǎn)生氣孔、夾雜等缺陷，從而實現(xiàn)背面不需碳弧氣刨清根。同時由于正面焊縫厚度大，背面采用大電流焊接也不會導致鋼板焊穿。圖5掲示了背面大電流埋弧焊的示意圖。圖5中的SAWB表示背面大電流埋弧焊。
[0032]本發(fā)明的厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法與現(xiàn)有技術(shù)相比的優(yōu)點如下:
[0033]適用于板厚大于16mm的厚板焊接，對火焰切割坡ロ的質(zhì)量、裝配間隙大、錯變量變化不敏感，適用于生產(chǎn)實際。本發(fā)明可實現(xiàn)不等間隙裝配Y型坡ロ背面不清根焊接，避免了碳刨造成的材料浪費和環(huán)境污染，并且焊接質(zhì)量穩(wěn)定，焊縫滿足ー級焊縫要求。同時由于Y型坡ロ的鈍邊尺寸大(6?10mm)，正面焊道數(shù)減少，從而減少了焊縫金屬填充量，節(jié)約了焊材，顯著提高了生產(chǎn)效率。
[0034]以20mm板厚埋弧焊接為例:采用常規(guī)埋弧焊，預留6mm鈍邊，正面埋弧焊、反面碳刨清根后埋弧焊，埋弧焊道數(shù)為7?8道。采用8_鈍邊Y型坡ロ不清根焊接，埋弧焊道數(shù)為4道，焊縫金屬填充量明顯減少。
[0035]上述實施例是提供給熟悉本領(lǐng)域內(nèi)的人員來實現(xiàn)或使用本發(fā)明的，熟悉本領(lǐng)域的人員可在不脫離本發(fā)明的發(fā)明思想的情況下，對上述實施例做出種種修改或變化，因而本發(fā)明的保護范圍并不被上述實施例所限，而應該是符合權(quán)利要求書提到的創(chuàng)新性特征的最大范圍。
【權(quán)利要求】
1.ー種厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法，其特征在于，包括: 焊前切割及裝配步驟，切割鋼板形成坡ロ，以不等間隙裝配形成Y型坡ロ； 正面打底焊接步驟，使用氣體保護焊，采用實心焊絲擺動焊接； 正面小電流埋弧焊步驟，所述小電流使得埋弧焊不將打底焊燒穿； 正面填充及蓋面焊步驟，使用常規(guī)電流埋弧焊在正面進行數(shù)道焊接以進行正面填充和蓋面； 背面大電流埋弧焊步驟，在不進行碳刨清根的情況下直接采用大電流在背面進行埋弧焊，所述大電流使得背面埋弧焊的熔深大于Y型坡ロ的鈍邊的尺寸。
2.如權(quán)利要求1所述的厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法，其特征在于，所述焊前切割及裝配步驟中，采用火焰切割形成坡ロ，坡ロ的鈍邊尺寸6?10mm，根部以I?3mm不等間隙裝配形成Y型坡ロ。
3.如權(quán)利要求2所述的厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法，其特征在于，所述焊前切割及裝配步驟還包括點焊定位過程，所述點焊定位采用氣體保護焊，使用の1.2mm的實心焊絲。
4.如權(quán)利要求1所述的厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法，其特征在于，正面打底焊接步驟中，使用の1.2mm實心焊絲，電流為160A?200A，電壓為23V?25V，焊接速度為200 ?300mm/min。
5.如權(quán)利要求1所述的厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法，其特征在于，正面小電流埋弧焊步驟中，使用の4臟實心焊絲，電流為450A?500A，電壓為29V?31V，焊接速度為 425 ?575mm/min0
6.如權(quán)利要求1所述的厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法，其特征在于，正面填充及蓋面焊步驟中，每一道焊接均使用の4臟實心焊絲，電流為500A?650A，電壓為29V?32V，焊接速度為425?575mm/min。
7.如權(quán)利要求1所述的厚板Y型坡ロ不等間隙不清根焊接方法，其特征在于，背面大電流埋弧焊步驟中，使用0>4mm實心焊絲，電流為750A，電壓為32V?35V，焊接速度為425?575mm/min0
【文檔編號】B23K9/16GK103495797SQ201310472990
【公開日】2014年1月8日 申請日期:2013年10月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年10月11日
【發(fā)明者】張華軍, 杜渝, 盛凱, 包孔, 劉長虹, 郭云飛 申請人:上海振華重工(集團)股份有限公司