[发明专利]一种引入焊接预变形的全熔透免清根工字钢焊接方法

权利要求书

1.一种引入焊接预变形的全熔透免清根工字钢焊接方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤1：对工字钢腹板（1）与工字钢翼缘（2）焊接处进行加工处理；所述加工处理为，采用半自动切割机操作，使工字钢腹板（1）端部形成K形双面坡口（11），所述K形双面坡口（11）包括坡口A面、坡顶短边（111）和坡口B面，所述坡顶短边（111）设置在所述K形双面坡口（11）的坡顶处，所述坡口A面、坡顶短边（111）和坡口B面形成K形；所述坡口A面与坡顶短边（111）所在直线形成的锐角的角度为35°～40°，所述坡口B面与坡顶短边（111）所在直线形成的锐角的角度为58°～63°；所述坡顶短边（111）位于工字钢腹板（1）宽度1/4处，长度为工字钢腹板（1）宽度的1/15～1/10；切割机操作完毕后，将坡顶短边（111）和要与坡顶短边（111）通过打底焊缝（5）焊接的工字钢翼缘（2）的部分做成锯齿状；

步骤2：工字钢组立；每个工字钢构件包括一张工字钢腹板（1）和两张工字钢翼缘（2），对以上部分组立成工字钢形态；组立时，对所述工字钢翼缘（2）进行预变形处理；进行预变形处理的方式为：预留相当于工字钢截面总高度1/60～1/40的变形量；其中，工字钢翼缘（2）坡口A面一侧向远离工字钢截面中心的方向外扩，工字钢翼缘（2）坡口B面一侧向靠近工字钢截面中心的方向内收；其中，工字钢截面定义为工字钢垂直于长度方向的平面，工字钢截面总高度定义为焊接成形后两张工字钢翼缘外表面之间的距离；

步骤3：对工字钢进行焊接；所述焊接包括定位焊和正式焊接，正式焊接包括打底焊和埋弧焊；具体步骤为：

步骤31、对工字钢腹板（1）与工字钢翼缘（2）焊接处进行定位焊；

步骤32、在正式焊接前，在工字钢腹板（1）两端设置T形的引熄弧板（4），安装时保证引熄弧板（4）与工字钢翼缘（2）处于同一水平面；

步骤33、对工字钢腹板（1）K型双面坡口（11）的坡顶短边（111）与工字钢翼缘（2）焊接处进行打底焊接；

步骤34、无需清根，对坡口B面进行埋弧焊，坡口B面埋弧焊缝（6）总厚度低于母材表面1mm～2mm，不得熔化坡顶短边；单次填充的坡口B面埋弧焊缝（6）宽度不大于8mm；

步骤35、对坡口A面进行埋弧焊，单次填充的坡口A面埋弧焊缝（7）宽度不大于8mm；

步骤36、安装约束工字钢翼缘（2）变形的防变形码板（8）。

2.根据权利要求1所述一种引入焊接预变形的全熔透免清根工字钢焊接方法，其特征在于：所述步骤31中，所述定位焊采用气保焊进行定位焊；定位焊缝（3）的长度为受力焊缝高度的7倍且不超过50mm，高度不大于6mm；定位焊缝（3）之间距离为250mm～400mm，其中起始焊点距离端头距离为30mm。

3.根据权利要求1所述一种引入焊接预变形的全熔透免清根工字钢焊接方法，其特征在于：所述步骤32中，引熄弧板（4）长度不小于150mm，宽度不小于工字钢腹板（1）厚度的2.5倍，所有焊缝引出长度均不小于60mm；焊接完成后气割切除引熄弧板（4）。

4.根据权利要求3所述一种引入焊接预变形的全熔透免清根工字钢焊接方法，其特征在于：所述步骤33中，打底焊缝（5）高度为4mm～6mm；焊接时电流控制在320A～350A，电压控制在25V～30V，焊接速度为43cm/min～46cm/min，焊丝直径为1.2mm。

5.根据权利要求1所述一种引入焊接预变形的全熔透免清根工字钢焊接方法，其特征在于：所述步骤34中，所述对坡口B面埋弧焊缝（6）进行焊接时，焊接时电流控制在850A～1000A，电压控制在38V～40V，焊接速度为83cm/min～86cm/min，焊丝直径为4mm。

6.根据权利要求1所述一种引入焊接预变形的全熔透免清根工字钢焊接方法，其特征在于：所述步骤35中，所述对坡口A面埋弧焊缝（7）进行焊接时，电流控制在850A～1000A，电压控制在38V～40V，焊接速度为83cm/min～86cm/min，焊丝直径为4mm。