[发明专利]筒体纵缝不清根全熔透构件的成型工艺

说明书

技术领域

本发明发明涉及一种筒体纵缝的焊接工艺，具体的说是一种筒体纵缝不清根全熔透构件的成型工艺。

背景技术

埋弧焊是一种重要的焊接方法，其固有的焊接质量稳定、生产率高、无弧光、烟尘等优点，使其在钢结构行业中大展身手，但是现有的钢结构筒体纵缝在采用埋弧焊进行焊接时，由于打底焊道中熔池的结晶特征及熔池保护不良会产生多种缺陷，所以现有技术均采用碳弧气刨进行清根，以确保背面熔透得到优质焊缝，实现使钢结构达到高质量的目的，然而这种传统的焊接工艺常存在以下问题：

a.碳弧气刨具有产生烟雾、噪声较大、粉尘污染、弧光辐射、对操作工要求高等明显缺陷，让焊接工头痛不已。

b.碳弧气刨时打底焊道几乎全部被清除使这个区域的焊接应力得到释放，同时碳弧气刨电流较常规埋弧焊电流高约30～35％，又输入新的热量，其较大的热输入极易造成构件较大角变形、扭曲变形，尤其对大截面薄板易造成腹板的急弯甚至造成构件的报废。

c.碳刨后焊缝需要用角磨砂轮机进行打磨，打磨质量直接关系到下一道焊缝的质量，这样就增加了工人的劳动强度与焊接质量的风险性。

所以如何在确保钢结构焊接质量的前提下，尽量避免使用碳弧气刨进行清根，充分发挥现有的焊接资源，提高焊接效率，优化焊接工序，改善焊接环境，减少人、财、机的浪费，成为当前迫切需要解决的技术难题。

发明内容

本发明发明是为了克服背景技术的不足之处，而提供一种筒体纵缝不清根全熔透构件的成型工艺，解决了钢结构筒体纵向焊缝背面不清根且保证全熔透的技术难题，达到了节约焊材、提高工作效率、降低劳动强度、减少污染的目的。

为了实现上述目的，本发明发明的技术方案为：筒体纵缝不清根全熔透构件的成型工艺，其特征在于：它包括如下工艺步骤，步骤1：准备若干尺寸合适的板材；步骤2：对板材进行焊接性工艺试验和焊接工艺评定，检查板材焊接性的优劣，选择经检查合格后的板材进入下一步操作；步骤3：先对板材进行平面度检查，然后采用火焰切割对板材进行下料切割，接着通过铣床对板材进行铣边处理，使板材的宽度尺寸与待加工的筒体圆管的直径匹配，板材的长度尺寸略大于待加工的筒体圆管的长度匹配，其中，所述板材的宽度尺寸为板材左侧与板材右侧之间的距离，板材的长度尺寸为板材前端与板材后端之间的距离；步骤4：采用组合下料的方式对板材左侧与板材右侧进行切割，使板材左侧与板材右侧均形成K型的工艺坡口；步骤5：对板材左侧与板材右侧均进行冲压处理，使板材左侧和板材右侧均设有向上翻起的压头；步骤6：先将带有工艺坡口的板材预弯，然后沿板材的长度方向上将板材折弯成筒体圆管，并使所述两个工艺坡口呈相邻间隔布置，所述两个工艺坡口之间的间隙为筒体纵缝，所述筒体纵缝包括位于筒体圆管内部的内纵缝，和位于筒体圆管外部的外纵缝；步骤7：对板材上的筒体纵缝进行手工焊接，使板材上的两个压头固定在一起；步骤8：采用实芯CO₂焊或药芯CO₂焊对筒体圆管上的内纵缝进行打底，采用埋弧焊对筒体圆管的内纵缝依次进行填充和盖面；步骤9：采用埋弧焊对筒体圆管的外纵缝依次进行打底、填充和盖面；步骤10：对完成上述操作的筒体圆管进行筒体纵缝超声波UT探伤；步骤11：对筒体圆管进行精整和校直,使压头处连接为一个圆管状；步骤12：对筒体圆管的前端和筒体圆管后端进行机械加工或火焰加工，切除筒体上多余的长度尺寸；步骤13：对经检验合格的筒体圆管进行标注，并将筒体圆管送入下一道工序。

在上述技术方案中，所述K型的工艺坡口的上坡角α₁为32～40°，下坡角α₂为22～30°，上坡角α₁与下坡角α₂之间的预留钝边的长度n为1～2㎜，工艺坡口的上坡边L₁为8～16mm，工艺坡口的下坡边L₂为5～8mm。

在上述技术方案中，步骤5中所述两个工艺坡口之间的距离为1～3㎜。

在上述技术方案中，步骤6中的手工焊的焊接直径为3.2mm，焊接电流为90～130A，焊接电压为22～26，焊接行走速度以筒体纵缝处焊道呈亮红色中等为准，成型规律以焊接时焊道溢出杂质气体均匀为度。

在上述技术方案中，实芯CO₂焊的焊接直径为1.2mm，焊接电流为220～280A，焊接电压为28～32，焊接行走速度以筒体纵缝处焊道呈亮红色中等为准，成型规律以焊接时焊道溢出杂质气体均匀为度。