专利名称：常温状态下厚钢板的对接焊接以及t型焊接施工方法
技术领域：
本发明主要涉及一种焊接施工方法，尤其涉及一种常温状态下厚钢板的对接焊接 以及T型焊接施工方法。
背景技术：
随着我国建筑业的快速发展，建筑造型越来越复杂，结构形式越来越新颖，钢结构 在建筑中的应用也越来越频繁。特别是近几年来建成的大批形式各异的体育场馆、会展中 心、机场航站楼等建筑，几乎都采用了各种形式的钢结构。由于建筑和结构的需要，钢结构 的构件和节点都出现了许多新形式，给施工制作带来了许多新课题。广州新白云国际机场厚钢板(125mm)的焊接。广州新白云国际机场航站楼连接 桥钢结构大量采用了 90、100、125mm厚度的全熔透焊接H钢，这种钢材的材质为符合美国 ASTM标准的A572Grade50，钢材可焊性一般，易产生裂纹和较大的焊接变形。因此如何保证 在厚钢板的焊接过程中，防止由于焊接而导致的裂纹以及减小焊接变形是本工艺的难点和 ^^点ο
发明内容
本发明目的就是为了弥补已有技术的缺陷，提供一种常温状态下厚钢板的对接焊 接以及T型焊接施工方法，它操作方便，可以减小焊接过程中引起的焊接变形。本发明是通过以下技术方案实现的常温状态下厚钢板的对接焊接施工方法，其特征在于依次按以下步骤进行(1)、制作厚钢板对待切割的厚钢板进行预热处理，预热时割嘴与厚钢板表面成 8-12°倾角，再采用液化石油气切割工艺将厚钢板切割成符合要求的尺寸，得到腹板或翼 缘板；切割时，割嘴垂直于厚钢板表面，切割气流长度为厚钢板厚度的1/2 ；(2)、将腹板的对接接头处或翼缘板的对接接头处开上双U型坡口；(3)、对腹板或翼缘板上的双U型坡口以及双U型坡口边缘80_120mm的部位采用 超声波检查其内部缺陷，对液化石油气割工艺引起的裂纹及夹渣缺陷进行处理，同时，把双 U型坡口打磨干净；(4)、将处理后的腹板或翼缘板对接定位，在母材上位于焊道两侧80_120mm范围 内，每隔400-600mm设置一块电炉板，对母材均勻加热至90_110°C，停止加热8_12min，再继 续加热至150-180°C ；(5)、对上述加热处理后的腹板或翼缘板进行焊接，具体步骤为先焊正面坡口深 度的1/3，然后翻转对接后的腹板或翼缘板并对其采用碳弧气刨清根后，用砂轮打磨，清除 渗碳层与熔渣，直至露出金属光泽后采用热磁粉探伤法进行底部的MT探伤，待确定无裂缝 后，进行反面焊缝的施焊；焊完后再翻转对接后的腹板或翼缘板，焊接正面的其余2/3焊 道，直至完成盖面焊；盖面焊结束后，将焊缝及焊缝边缘140-160mm的部位用石棉布覆盖， 并加热至200-300°C，保温5-6h ；焊缝施焊24h后，作超声波无损探伤检验，即可。
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常温状态下厚钢板的T形焊接焊接施工方法，其特征在于依次按以下步骤进行(1)、制作厚钢板对待切割的厚钢板进行预热处理，预热时割嘴与厚钢板表面成 8-12°倾角，再采用液化石油气切割工艺将厚钢板切割成符合要求的尺寸，得到腹板与翼 缘板；切割时，割嘴垂直于厚钢板表面，切割气流长度为厚钢板厚度的1/2 ；(2)、在腹板与翼缘板的T形接头处，将腹板上的接头部位开上双面半U形坡口；(3)、对腹板上的双面半U形坡口以及双面半U形坡口边缘80-120mm的部位进行 检查，对翼缘板内侧与腹板连接处打磨干净，并用超声波对腹板与翼缘板进行检查，对液化 石油气割工艺引起的裂纹进行处理；(4)、将腹板与翼缘板组立并调整至船形位置，在母材上位于焊道两侧80_120mm 范围内，每隔400-600mm设置一块电炉板，对母材均勻加热至90_110°C，停止加热8_12min， 再继续加热至150-180°C ；(5)、对上述处理后的腹板与翼缘板采用埋弧自动焊进行焊接，并采用多道多层焊 接法先焊完左侧坡口深度的1/4后，翻身焊右侧坡口深度的1/4，再翻身焊完左侧坡口深 度的1/2，循环反复，直至焊至要求的焊缝高度；(6)、焊后进行后热及保温处理，即可。所述的常温状态下厚钢板的对接焊接施工方法，其特征在于依次按以下步骤进 行(1)、制作厚钢板对待切割的厚钢板进行预热处理，预热时割嘴与厚钢板表面成 10°倾角，再采用液化石油气切割工艺将厚钢板切割成符合要求的尺寸，得到腹板或翼缘 板；切割时，割嘴垂直于厚钢板表面，切割气流长度为厚钢板厚度的1/2 ；(2)、将腹板的对接接头处或翼缘板的对接接头处开上双U型坡口；(3)、对腹板或翼缘板上的双U型坡口以及双U型坡口边缘IOOmm的部位采用超声 波检查其内部缺陷，对液化石油气割工艺引起的裂纹及夹渣缺陷进行处理，同时，把双U型 坡口打磨干净；(4)、将处理后的腹板或翼缘板对接定位，在母材上位于焊道两侧IOOmm范围内， 每隔500mm设置一块电炉板，对母材均勻加热至100°C，停止加热lOmin，再继续加热至 160 0C ；(5)、对上述加热处理后的腹板或翼缘板进行焊接，具体步骤为先焊正面坡口深 度的1/3，然后翻转对接后的腹板或翼缘板并对其采用碳弧气刨清根后，用砂轮打磨，清除 渗碳层与熔渣，直至露出金属光泽后采用热磁粉探伤法进行底部的MT探伤，待确定无裂缝 后，进行反面焊缝的施焊；焊完后再翻转对接后的腹板或翼缘板，焊接正面的其余2/3焊 道，直至完成盖面焊；盖面焊结束后，将焊缝及焊缝边缘150mm的部位用石棉布覆盖，并加 热至250°C，保温5h ；焊缝施焊24h后，作超声波无损探伤检验，即可。所述的常温状态下厚钢板的T形焊接焊接施工方法，其特征在于依次按以下步 骤进行(1)、制作厚钢板对待切割的厚钢板进行预热处理，预热时割嘴与厚钢板表面成 10°倾角，再采用液化石油气切割工艺将厚钢板切割成符合要求的尺寸，得到腹板与翼缘 板；切割时，割嘴垂直于厚钢板表面，切割气流长度为厚钢板厚度的1/2 ；(2)、在腹板与翼缘板的T形接头处，将腹板上的接头部位开上双面半U形坡口；
(3)、对腹板上的双面半U形坡口以及双面半U形坡口边缘IOOmm的部位进行检 查，对翼缘板内侧与腹板连接处打磨干净，并用超声波对腹板与翼缘板进行检查，对液化石 油气割工艺引起的裂纹进行处理；(4)、将腹板与翼缘板组立并调整至船形位置，在母材上位于焊道两侧IOOmm范围 内，每隔500mm设置一块电炉板，对母材均勻加热至100°C，停止加热lOmin，再继续加热至 160 0C ；(5)、对上述处理后的腹板与翼缘板采用埋弧自动焊进行焊接，并采用多道多层焊 接法先焊完左侧坡口深度的1/4后，翻身焊右侧坡口深度的1/4，再翻身焊完左侧坡口深 度的1/2，循环反复，直至焊至要求的焊缝高度；(6)、焊后进行后热及保温处理，即可。所述的常温状态下厚钢板的对接焊接施工方法，其特征在于所述母材上的测温 点设置在焊道两侧IOOmm边缘处。所述的常温状态下厚钢板的T形焊接焊接施工方法，其特征在于焊接完成后，进 行焊缝外观检查确认，合格后，用电炉板对焊缝两侧150mm范围内均勻加热至250-300°C， 然后用石棉布围裹保温，保温5h后撤除防护；焊后24h进行超声波无损检测。翼缘板或腹板的对接焊接包括有50mm、70mm、90mm、IOOmm以及125mm五种厚度。 腹板与翼缘板的T形焊接包括50/90、50/100和70/125三种焊接形式，材质均为符合美国 ASTM 标准的 A572Grade50。翼缘板或腹板的对接焊接坡口选择焊缝填充量少、便于反面清根和砂轮机打磨的 双U形坡口。焊接采用埋弧自动焊接，对接只允许长度方向对接。不允许宽度方向对接。腹板与翼缘板的T形接头在腹板处开双面半U形坡口，坡口采用龙门刨刨削而成。 腹板与翼缘板的T形接头采用液压门式自动组立机进行组装。腹板与翼缘板组立后，在专用胎架上调整至船形位置，采用埋弧自动焊进行焊接。厚钢板切割时，对采用乙炔气割和液化石油气切割做了比较试验，试验结果表明 液化石油气切割与乙炔气切割相比预热时间较长，切割速度较慢，但切割面光滑，不渗碳， 成本下降15%以上，比较经济安全，因此最终确定采用液化石油气进行厚钢板切割，切割参 数见表1。表1切割参数
权利要求
1.常温状态下厚钢板的对接焊接施工方法，其特征在于依次按以下步骤进行(1)、制作厚钢板对待切割的厚钢板进行预热处理，预热时割嘴与厚钢板表面成 8-12°倾角，再采用液化石油气切割工艺将厚钢板切割成符合要求的尺寸，得到腹板或翼 缘板；切割时，割嘴垂直于厚钢板表面，切割气流长度为厚钢板厚度的1 / 2；(2)、将腹板的对接接头处或翼缘板的对接接头处开上双U型坡口；(3)、对腹板或翼缘板上的双U型坡口以及双U型坡口边缘80-120mm的部位采用超声 波检查其内部缺陷，对液化石油气割工艺引起的裂纹及夹渣缺陷进行处理，同时，把双U型 坡口打磨干净；(4)、将处理后的腹板或翼缘板对接定位，在母材上位于焊道两侧80-120mm范围内，每 隔400-600mm设置一块电炉板，对母材均勻加热至90-110°C，停止加热8-12min，再继续加 热至 150-180°C ；(5)、对上述加热处理后的腹板或翼缘板进行焊接，具体步骤为先焊正面坡口深度的 1 / 3，然后翻转对接后的腹板或翼缘板并对其采用碳弧气刨清根后，用砂轮打磨，清除渗 碳层与熔渣，直至露出金属光泽后采用热磁粉探伤法进行底部的MT探伤，待确定无裂缝 后，进行反面焊缝的施焊；焊完后再翻转对接后的腹板或翼缘板，焊接正面的其余2 / 3焊 道，直至完成盖面焊；盖面焊结束后，将焊缝及焊缝边缘140-160mm的部位用石棉布覆盖， 并加热至200-300°C，保温5-6h ；焊缝施焊24h后，作超声波无损探伤检验，即可。
2.常温状态下厚钢板的T形焊接施工方法，其特征在于依次按以下步骤进行(1)、制作厚钢板对待切割的厚钢板进行预热处理，预热时割嘴与厚钢板表面成 8-12°倾角，再采用液化石油气切割工艺将厚钢板切割成符合要求的尺寸，得到腹板与翼 缘板；切割时，割嘴垂直于厚钢板表面，切割气流长度为厚钢板厚度的1 / 2；(2)、在腹板与翼缘板的T形接头处，将腹板上的接头部位开上双面半U形坡口；(3)、对腹板上的双面半U形坡口以及双面半U形坡口边缘80-120mm的部位进行检查， 对翼缘板内侧与腹板连接处打磨干净，并用超声波对腹板与翼缘板进行检查，对液化石油 气割工艺引起的裂纹进行处理；(4)、将腹板与翼缘板组立并调整至船形位置，在母材上位于焊道两侧80-120mm范围 内，每隔400-600mm设置一块电炉板，对母材均勻加热至90_110°C，停止加热8_12min，再继 续加热至150-180°C ；(5)、对上述处理后的腹板与翼缘板采用埋弧自动焊进行焊接，并采用多道多层焊接 法先焊完左侧坡口深度的1/4后，翻身焊右侧坡口深度的1/4，再翻身焊完左侧坡口深度 的1/2，循环反复，直至焊至要求的焊缝高度；(6)、焊后进行后热及保温处理，即可。
3.根据权利要求1所述的常温状态下厚钢板的对接焊接施工方法，其特征在于依次 按以下步骤进行(1)、制作厚钢板对待切割的厚钢板进行预热处理，预热时割嘴与厚钢板表面成10° 倾角，再采用液化石油气切割工艺将厚钢板切割成符合要求的尺寸，得到腹板或翼缘板；切 割时，割嘴垂直于厚钢板表面，切割气流长度为厚钢板厚度的1 / 2；(2)、将腹板的对接接头处或翼缘板的对接接头处开上双U型坡口；(3 )、对腹板或翼缘板上的双U型坡口以及双U型坡口边缘IOOmm的部位采用超声波检查其内部缺陷，对液化石油气割工艺引起的裂纹及夹渣缺陷进行处理，同时，把双U型坡口 打磨干净；(4)、将处理后的腹板或翼缘板对接定位，在母材上位于焊道两侧IOOmm范围内，每隔 500mm设置一块电炉板，对母材均勻加热至100°C，停止加热lOmin，再继续加热至160°C ；(5)、对上述加热处理后的腹板或翼缘板进行焊接，具体步骤为先焊正面坡口深度的 1 / 3，然后翻转对接后的腹板或翼缘板并对其采用碳弧气刨清根后，用砂轮打磨，清除渗 碳层与熔渣，直至露出金属光泽后采用热磁粉探伤法进行底部的MT探伤，待确定无裂缝 后，进行反面焊缝的施焊；焊完后再翻转对接后的腹板或翼缘板，焊接正面的其余2 / 3焊 道，直至完成盖面焊；盖面焊结束后，将焊缝及焊缝边缘150mm的部位用石棉布覆盖，并加 热至250°C，保温5h ；焊缝施焊24h后，作超声波无损探伤检验，即可。
4.根据权利要求2所述的常温状态下厚钢板的T形焊接焊接施工方法，其特征在于 依次按以下步骤进行(1)、制作厚钢板对待切割的厚钢板进行预热处理，预热时割嘴与厚钢板表面成10° 倾角，再采用液化石油气切割工艺将厚钢板切割成符合要求的尺寸，得到腹板与翼缘板；切 割时，割嘴垂直于厚钢板表面，切割气流长度为厚钢板厚度的1 / 2；(2)、在腹板与翼缘板的T形接头处，将腹板上的接头部位开上双面半U形坡口；(3)、对腹板上的双面半U形坡口以及双面半U形坡口边缘IOOmm的部位进行检查，对 翼缘板内侧与腹板连接处打磨干净，并用超声波对腹板与翼缘板进行检查，对液化石油气 割工艺引起的裂纹进行处理；(4)、将腹板与翼缘板组立并调整至船形位置，在母材上位于焊道两侧IOOmm范围内， 每隔500mm设置一块电炉板，对母材均勻加热至100°C，停止加热lOmin，再继续加热至 160 0C ；(5)、对上述处理后的腹板与翼缘板采用埋弧自动焊进行焊接，并采用多道多层焊接 法先焊完左侧坡口深度的1/4后，翻身焊右侧坡口深度的1/4，再翻身焊完左侧坡口深度 的1/2，循环反复，直至焊至要求的焊缝高度；(6)、焊后进行后热及保温处理，即可。
5.根据权利要求1所述的常温状态下厚钢板的对接焊接施工方法，其特征在于所述母材上的测温点设置在焊道两侧IOOmm边缘处。
6.根据权利要求2所述的常温状态下厚钢板的T形焊接焊接施工方法，其特征在于 焊接完成后，进行焊缝外观检查确认，合格后，用电炉板对焊缝两侧150mm范围内均勻加热 至250-300°C，然后用石棉布围裹保温，保温5h后撤除防护；焊后24h进行超声波无损检 测。
全文摘要
本发明公开了常温状态下厚钢板的对接焊接以及T型焊接施工方法，依次按一下步骤进行对待切割的厚钢板进行预热处理，预热时割嘴与厚钢板表面成10°倾角，再采用液化石油气切割工艺将厚钢板切割成符合要求的尺寸，得到腹板或翼缘板；切割时，割嘴垂直于厚钢板表面，切割气流长度为厚钢板厚度的1／2，再相应的加工出腹板或翼缘板的坡口，最后，对腹板和翼缘板进行对接焊接或T型焊接处理。本发明方法操作方便，能够有效避免在焊接厚钢板过程中出现的焊接裂纹以及焊接变形等缺陷。
文档编号B23K9/18GK102107312SQ20111000590
公开日2011年6月29日 申请日期2011年1月13日 优先权日2011年1月13日
发明者巢思源, 沈勇, 沈建东, 沈虎, 沈龙, 胡杰 申请人:安徽跨宇钢结构网架工程有限公司