[发明专利]一种钢结构窄间隙缆式焊丝焊接方法

说明书

一种钢结构窄间隙缆式焊丝焊接方法，其步骤为：(1)缆式焊丝制备；(2)钢结构母材预处理；(3)缆式焊丝安装；(4)焊枪连接外围设备；(5)焊接；(6)焊后检验。本发明开发了缆式焊丝的窄间隙无坡口和小坡口工艺，坡口填充量少，在相同焊接参数下，缆式焊丝电流密度大，熔敷效率高，大大降低了焊材消耗。

技术领域

本发明涉及焊接工艺，尤其涉及一种钢结构窄间隙缆式焊丝焊接方法。

背景技术

窄间隙焊接是对厚度在30mm以上的焊接母材，按小于板厚的间隙相对放置开坡口，再进行机械化或自动化弧焊的方法，目前窄间隙焊在许多国家的工业生产中发挥着巨大的作用，已成为现代工业生产中厚板结构焊接的首选技术。其具有以下技术特征：(1)焊缝截面积比传统弧焊方法至少减少30％以上；(2)坡口形状为具有极小坡口角度(0.50-7.0)的V形或U形、或者I形；(3)一般采用单道多层和双道多层熔敷方式，且板厚方向上熔敷方式固定；(4)焊接线能量小。在传统的窄间隙熔化极气体保护焊中，焊接电弧的稳定性欠佳，起弧和断弧的位置无法控制，无法保持或控制在熔池宽度方向上的热量一致，而且麻花焊丝的外表面凹凸不平，极大的影响了送丝的稳定性。

发明内容

本发明为解决上述问题，提供了一种送丝平稳、电弧稳定的适合窄间隙的缆式焊丝焊接方法。

本发明所采取的技术方案：

一种钢结构窄间隙缆式焊丝焊接方法，其步骤为：

(1)缆式焊丝制备：中心焊丝和以螺旋升角α缠绕于中心焊丝周围的外围焊丝，根据焊接钢结构母材的厚度以及坡口宽度，选择缆式焊丝规格；

(2)钢结构母材预处理：对钢结构母材进行打磨除锈处理，再用酒精清洗剂进行除油处理，用清水冲洗并风机吹干；

(3)缆式焊丝安装：将缆式焊丝安装在具有冷却结构焊枪头的焊枪中；

(4)焊枪连接外围设备：焊枪分别连接焊机、保护气体和循环冷却液箱；

(5)焊接：焊接时，根据缆式焊丝的规格设置焊机的电流和电压，选择电流随缆式焊丝直径的增大而增大，缆式焊丝直径旋转完成后，再次对电流进行选择，电流根据外围焊丝数量的增加而减小，选择的电压根据电流的增加而增加，焊枪沿着焊接钢结构母材的窄间隙中心线进行直线移动焊接，焊接过程中由循环冷却液箱内的冷却液持续控制层间温度为135～165℃，至焊接完成；

(6)焊后检验：焊接24h后对钢结构母材焊接处进行渗透探伤，焊后测量的熔深和熔宽，计算熔敷效率。

所述的钢结构母材的厚度在30mm以上。

所述的缆式焊丝规格中的直径范围在1.6～3.5mm之间，外围焊丝的螺旋升角α范围在26°～50°之间，外围焊丝的数量在2～8之间。

所述的步骤(4)中保护气体采用体积比为82％Ar+18％CO₂气体或CO₂气体，保护气体的流量范围为12～20L/min。

所述的步骤(4)中循环冷却液箱内为自来水冷却。

所述的步骤(5)中焊接的电流范围为250～500A，电压范围为25～35V。

所述的步骤(5)中焊枪焊接时直线移动的速度为25～35cm/min。

本发明的有益效果：本发明开发了缆式焊丝的窄间隙无坡口和小坡口工艺，坡口填充量少，在相同焊接参数下，缆式焊丝电流密度大，熔敷效率高，大大降低了焊材消耗。

具体实施方式

一种钢结构窄间隙缆式焊丝焊接方法，其步骤为：