埋弧焊全熔透不清根焊接方法与流程

本发明涉及钢结构施工领域，尤其涉及一种埋弧焊全熔透不清根焊接方法。

背景技术：

目前，国内工厂大规模生产全熔透焊接技术，一般是采用手工焊或埋弧焊打底，然后支面采用碳弧气刨清根的方法，此方法采用碳弧气刨清根时会带来电弧光、烟尘、噪音等环境污染，对工人身体造成及大的伤害，工人在清根工作岗位最长工作时间不能超过一年，不然会造成耳聋；另外由于清根时烟尘过大，工人容易患上尘肺病；采用碳弧气刨清根时，消耗了大量人力、设备台班、碳棒、砂轮片等，而且增加了部分焊材填充量及能耗；采用碳弧气刨清根时由于大量热输入容易造成焊接构件大的变形和金相组织的改变。

目前大多数全熔透焊缝的焊接，具体做法是采用co2或埋弧焊打底，先在正面采用气保焊打底，翻身背面碳弧气保清根；另外还有：如“背衬铜垫法”、“背衬成形陶瓷垫法”及“背衬焊剂法”等。其中，“背衬铜垫法”一般只适合于薄板小能量电弧的背面成形焊接；“背衬成形陶瓷垫法”一般只适合于焊缝空间形状和坡口形状固定的背面成形的焊接场合，但其对组对间隙要求较为严格，且很难克服定位焊缝的影响，故实际工程往往难以采用“背衬焊剂法”，由于间隙要求过高，衬焊剂工序过于麻烦，一直没在工厂采用和推广。

现有全熔透焊缝的焊接中打底焊接后需要清根的缺点为：(1)噪声大、烟雾和强光辐射；(2)劳动强度高、效率低、能源消耗大；(3)清根时由于大量热输入，导致构件角变形和扭曲变形。

技术实现要素：

基于现有技术所存在的问题，本发明的目的是提供一种埋弧焊全熔透不清根焊接方法，在焊缝打底焊接后不用进行清根处理，即能进行埋弧焊全熔透焊接，避免了因清根处理所造成的问题。

本发明实施例提供一种埋弧焊全熔透不清根焊接方法，包括：

调整焊缝间隙；

在所述焊缝背面粘贴设置不清根衬垫；

采用埋弧焊对所述焊缝进行打底焊接，打底焊接的焊接电流可采用750～800a；电压28～32v；焊接速度为35cm/min，打底焊接完成后，去除粘贴设置的不清根衬垫，采用埋弧焊对打底焊接后的所述焊缝进行焊接，直至完成所述焊缝的全熔透焊接。

由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明实施例提供的埋弧焊全熔透不清根焊接方法，由于先调整焊缝间隙，保证了组对的特殊间隙，方便设置不清根衬垫，并且采用在焊缝背面粘贴设置不清根衬垫，不仅可以快速有效地对焊缝反面衬垫物质进行托起，使用方便，并且环保不易燃烧；该焊接方法在工厂化生产中普通工人都能操作，且在不需要清根处理的情况下，使工厂化大生产下的焊缝合格率一次达95％以上。本发明的焊接方法，在打底焊完后，完全不用碳弧气刨清根；能实现中厚板的焊透；效率和焊接质量较大提高；减少清根带来的电弧光、烟尘、噪音等环境污染；节省能源及物资。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。

图1为本发明实施例提供的焊接方法的焊缝背面粘贴设置不清根衬垫示意图；

图2为本发明实施例提供的焊接方法的h型钢组立间隙调整示意图；

图3为本发明实施例提供的焊接方法的组立间隙调整示意图；

图4为本发明实施例提供的焊接方法的组立间隙调整合格示意图；

图5为图4的f-f处的剖面示意图。

具体实施方式

下面结合本发明的具体内容，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明实施例提供一种埋弧焊全熔透不清根焊接方法，包括：

调整焊缝间隙a；

在所述焊缝背面粘贴设置不清根衬垫1；

采用埋弧焊对所述焊缝进行打底焊接；

打底焊接完成后，去除粘贴设置的不清根衬垫，采用埋弧焊对打底焊接后的所述焊缝进行焊接，直至完成所述焊缝的全熔透焊接。

上述不清根焊接方法中，不清根衬垫1由隔热轻质材料填充体12和快粘贴防燃烧材料层11组成；其中，所述隔热轻质材料填充体上部从所述焊缝背面填充至所述焊缝内；

所述快粘贴防燃烧材料层粘贴在所述隔热轻质材料填充体的底面，能将所述隔热轻质材料填充体粘贴设置在所述焊缝背面。

上述不清根焊接方法中，隔热轻质材料填充体为：具有弧形底面的截面为喇叭形的喇叭体底部，以及设在所述喇叭体底部上端的长方体上部，所述喇叭体底部和长方体上部为一体化结构；

所述长方体上部伸入设置在所述焊缝内。

上述不清根焊接方法中，长方体上部的宽度与所述焊缝的最窄处相匹配。

上述不清根焊接方法中，长方体上部的宽度为5～6mm。

上述不清根焊接方法中，所述隔热轻质材料填充体采用烧结焊剂颗粒填充制成；其他隔热轻质材料颗粒也可以用于制备该填充体。

所述快粘贴防燃烧材料层采用具有粘性的金属材料纸片、铁片或者铝片制成。如可以是可粘性铝铂纸等，这种材料经济且可回收。

上述不清根焊接方法中，采用埋弧焊对所述焊缝进行打底焊接中，采用直径为4.8mm的焊丝进行打底焊接。

上述不清根焊接方法中，调整焊缝间隙包括：

通过6mm钢板和加码板的工装保证组对的间隙为5～6mm。具体工装组立如图2～5所示。图2中，h型钢组立间隙调整采用的工装是压头c、滚轴e、b为组立方向、5～6mm厚的钢衬垫。图3中工字钢组立间隙调整采用5～6mm厚的拆卸式楔形垫块进行调整。

本发明方法中，利用金属物质如金属材料纸片的传热性能差，使用方便，柔性好，粘贴方便的特性，有效克服了碳弧气刨清根清根所有的缺点，使打底焊的效率提高了近3倍，该发明工艺实用性强、使用方便、简单易学，焊缝合格率高，成功解决了焊接史上全熔透必须清根的难题，在国内是首创并且在工厂大面积推广使用的焊接技术，是一种高效、优质低成本的焊接新技术，在建筑钢结构工厂中具有广泛的应用前景和推广价值，每年为工厂节省成本上千万元。

下面结合附图和具体实施例对本发明实施例具体作进一步地详细描述。

本发明方法中所用的部件，结构简单，制作快捷方便，灵活实用；

通过调节组立间隙所用的工装，每个部件结构简单，在施工现场可灵活制作，小巧方便，并根据需要快速布设，实用性强。

调解精度高、可控性强；

由于是螺杆丝扣与螺母旋转传递压力，每旋转一周可移动一个螺距，传动精度很高；此外操作过程依靠扭矩扳手人为操作，可根据需要灵活控制，调节效果好。

灵活轻便，布设范围广，突破空间局限所限。

本工装灵活方便，可根据承台钢板板幅和偏差要求大范围布设，调节范围广。承台钢板中部一般没有供大型复杂工装生根的空间，本工装独特的螺杆设计可借助承台板下部基础预埋钢筋生根固定，解决了承台板中部变形调节难题。

本发明方法中，通过运用可粘贴防燃烧的材料作为不清根衬垫，方便背衬物质高效使用并且环保；通过近半年大量试验总结出成套的焊接工艺参数；在国内首先运用直径4.8mm的焊丝进行打底焊接。本工装发明灵活轻便，焊接合格率达95％以上，每年为一般钢结构制作厂节省成本至少上千万元。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明披露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求书的保护范围为准。