[发明专利]一种大尺寸超厚桥梁钢塔承压板焊接变形控制方法

说明书

一种大尺寸超厚桥梁钢塔承压板焊接变形控制方法，包括如下步骤：(1)依据对接焊缝长度最短原则，采用5条纵向焊缝纵、1条横向焊缝将承压板划分为12块拼接单元；(2)将焊缝坡口形式设计为双面对称U型坡口，实现双面焊接量基本相等，降低焊接变形朝一侧发展的趋势；(3)合理设计组拼顺序，并采用气保焊打底、埋弧自动焊填充工艺焊接，降低焊接对变形的影响；(4)在焊接前采用预变形设置合理的焊接预变形量，降低焊接对变形的影响；(5)焊接翻身时沿着焊缝方向进行翻转，防止发生弹塑性变形扩大焊接变形量。本发明大大降低了厚板焊接变形，减少了后续矫形量。最大程度确保了钢材的力学性能。提高了施工效率，缩短了施工周期。

技术领域

本发明属于焊接变形控制技术领域，具体涉及一种大尺寸超厚桥梁钢塔承压板焊接变形控制方法。

背景技术

超厚板在国内大型桥梁钢塔上已使用多次，具有较为成熟的焊接经验，但是其焊接变形控制一直是难点所在。以往超厚板焊接中，虽然采取了一定预控措施，但焊后变形仍然较大，需要采用热矫正进行修整，很难达到预期平整度要求，大大增加了施工成本，降低了施工效率，同时对钢材力学性能也有不利影响。

发明内容

本发明的目的在于提供一种大尺寸超厚桥梁钢塔承压板焊接变形控制方法。结合已有超厚钢板的结构规格，以及公路运输、机械加工水平、起重能力、焊接装备等，从焊缝数量、焊接填充量、焊接工艺参数、对接组拼、焊接预变形及多次翻身焊接等方面制定控制措施，实现大尺寸超厚板焊接变形控制，有效解决超厚钢板焊接变形的技术难题。

本发明的技术解决方案：一种大尺寸超厚桥梁钢塔承压板焊接变形控制方法，包括如下步骤：

(1)依据对接焊缝长度最短原则，采用5条纵向焊缝、1条横向焊缝将承压板划分为12块拼接单元，以减少施工作业量，降低焊接对变形的影响；

(2)将焊缝坡口形式设计为双面对称U型坡口，实现双面焊接量基本相等，降低焊接变形朝一侧发展的趋势；同时U型坡口设计较一般V型坡口减少了焊缝熔敷金属填充量，降低焊接对变形的影响；

(3)合理设计组拼顺序，并采用气保焊打底、埋弧自动焊填充工艺焊接，降低焊接对变形的影响；先两两对接完成二拼一，再将三组二拼一组件组拼为六拼一，最后将两个六拼一组件组拼成十二拼一的整体承压板；焊接时每条二拼一焊缝从焊缝中部向两端进行对称施焊；六拼一的两条焊缝同步从焊缝中部向两端进行对称施焊；十二拼一的焊缝从焊缝中部向两端进行对称施焊；焊接时，严格保证对称焊接，严格控制焊接车速，保证匀速焊接；焊接完成后，采用缓冷或保温措施保护焊缝；

(4)在焊接前采用预变形设置合理的焊接预变形量，降低焊接对变形的影响；二拼一焊接时预变形量为55～60mmm；六拼一焊接时预变形量为15-20mmm；十二拼一焊接时预变形量为8-10mmm；

(5)焊接翻身时沿着焊缝方向进行翻转，防止发生弹塑性变形扩大焊接变形量。

所述焊材为H08Mn2Eφ5.0埋弧焊丝和SJ 105q焊剂；所述焊接工艺参数为预热温度120～200℃、电压32±2V、电流680±30A、车速650±50cm/min。

所述U型坡口夹角26°，坡口宽48mm，坡口深70mm，坡口底为R10mm圆弧，墩边10mm。

所述二拼一焊接时，正面焊接30～35mmm厚度，焊接变形达到预设变形量时，翻身后背面焊接40～45mmm厚度，焊接变形达到预设变形量时，翻身后正面再焊接20～25mmm厚度，焊接变形达到预设变形量时，翻身后背面再焊接10～15mmm厚度，施焊后二拼一板面基本达到平整度要求；

所述六拼一焊接时，正面焊接35～40mmm厚度，焊接变形达到预设变形量时，翻身后背面焊接40～45mmm厚度，焊接变形达到预设变形量时，翻身后正面再焊接30～35mmm厚度，施焊后六拼一板面基本达到平整度要求；