[发明专利]T、L型厚板接头熔透焊接的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种T型和L型厚板接头熔透焊接的方法。

背景技术

由厚板焊接的工字或箱型实腹结构件越来越广泛应用于桥梁、大型场馆、 高楼、电厂等大型工程，T、L型厚板接头熔透焊接成为厚板钢结构加工的最大 技术障碍。早期，厚板焊接多数应用于非熔透焊的受压构件。近年来钢结构的 发展突飞猛进，应用范围越来越广泛，厚板熔透焊也随之得到发展。由于此方 面知识、经验积累有限，人们沿用同类薄板熔透焊(以较大的坡口钝边作为焊 接熔池垫)及厚板非熔透焊(将工件倾斜于地面45°放置的方法)，人为地 加大电流、电压，预想能够熔透，但实际结果不理想，具体情况如下：

1.坡口切割角度不均匀，焊接时易出现焊丝端部与坡口面间隔接触，触点 处熔液虚盖坡口处，埋下了未熔合隐患；坡口边缘不均匀，工件接合处盖面焊 接时，为完全盖住坡口边缘，只能增加盖面焊道数来弥补其缺陷，这样，既增 加焊接工作量，又使焊缝过烧，还影响焊缝观感质量。焊缝质量不理想，焊材 使用量大，焊接人工增大。

2.以较大的坡口钝边作为熔池垫，此方法沿用了薄板同类焊接的方法， 针对薄腹板厚度小于14mm，其T型接头腹板可不开坡口，即均匀的板厚作为熔 池垫；其匹配的翼板厚度相对较小，易矫直一般不存在装配间隙，焊接时可以 较稳定地使用大电流，即可以完全熔透，又可使接合处的夹杂在大电流作用下 进入药皮；厚板工件接合处不可避免存在装配间隙(由于厚板难矫直的特性所 决定)、坡口切割精度不佳(钝边偏差较大)、设定的大钝边与翼板较大接触 面易残留杂物等三方面原因导致不稳定的熔池垫，其薄厚不均、不确定间隙的 存在，使其焊接支托性能极差。实际操作中，按设定大电流焊接易击穿，为了 不被击穿，实际操作不得不减小电流，这样焊缝整体熔深达不到工艺要求，反 面碳刨清根面大点多，焊接质量不易控制，也就在接合处根部埋下了夹渣、未 熔合的隐患。

3.沿用厚板非熔透焊的方法，将工件倾斜于地面45°角度放置，人为想通 过大电流电压完全熔透，并将接合处夹渣完全熔合后进入药皮。实际工作中， 人们无论如何控制，实际结果与预想大相径庭，无损检测一次合格率极低，主 要表现为焊缝根部未熔合、接头根部夹渣、接头侧面母材咬合性夹渣，焊缝表 面边缘咬肉和焊缝外观明显不佳。真正的原因是电弧熔池最佳熔合范围未在厚 板工件接合处中心区域。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种T、L型厚板接头熔透焊接的方法， 其克服了传统焊接方法的缺陷，提高焊缝检测的合格率，改善焊缝外观质量。

为解决上述技术问题，本发明T、L型厚板接头熔透焊接的方法包括如下 步骤：

步骤一、采用靠轮式坡口切割机进行工件的坡口切割，以使坡口面角度均 匀，角度偏差控制在0～2°范围内，坡口钝边按2mm进行控制，其切割偏差控 制在±1mm；使其均匀，直线或弧线流畅；

步骤二、工件装配，其方法与传统基本相同，注意接合处密贴，一旦存在 装配间隙必须以气体保护焊补焊修磨；

步骤三、检查定位焊点，正面焊缝气保焊之前将有影响的定位焊点进行标 识，在进行气保焊封底过程中，将有影响的定位焊点采用碳弧气刨清除，反面 埋弧焊之前将所有定位焊点全部清除，并采用砂轮将碳刨处打磨修正；

步骤四、采用气体保护焊缝为焊接熔池垫，削减工件坡口钝边厚度，采用 气体保护焊封底，其熔池垫较为均匀，为首道埋弧焊大电流的正常使用创造条 件；

步骤五、利用电脑模拟工件焊接实况，调整工件放置角度，修正实际的焊 接角度，将工件倾斜于地面25～30°角放置，焊接时使焊丝延长线位于工件接 合中心；

步骤六、根据钝边小及采用气保焊封底，使接合部位有较强的熔池支托， 调整焊机的参数匹配，正反面首道埋弧焊采用大电流、中电压进行焊接；

步骤七、填充焊焊采用中电流、中电压进行焊接，根据不同板厚，其正反两 面填充埋弧焊道数有所不同；

步骤八、盖面埋弧焊采用中电流、大电压进行焊接，其正反两面埋弧焊盖 面焊一般分两道进行；

步骤九、增强施工区域照明强度，避免操作人员视觉误差影响焊接，在焊 机小车前部设置一安全照明灯，同时在焊嘴处增设与工作焊丝同步的钢丝，并 将光线垂直投向钢丝，钢丝正投影于焊接部位，便于操作人员对工作焊丝的即 时调整，为焊接熔透消除了未熔合缺陷。