H型钢全熔透免清根焊接工艺的制作方法

本发明涉及一种h型钢全熔透免清根焊接工艺，具体是焊接腹板厚度大于等于12mm的h型钢全熔透免清根的埋弧焊接工艺，属于焊接技术领域。

背景技术：

h型钢生产中，焊接厚度大于等于12mm的腹板且有全熔透焊接要求时，传统方法通常都是气保焊打底，埋弧焊填充盖面，碳弧气刨清根，清根后埋弧焊填充盖面，确保焊缝根部的焊接质量。却在无形中增加了焊材成本，同时会造成资源的过渡浪费。而且焊接变形大，生产效率低，噪声大，工人操作环境差。对气刨加工焊道要求高，难排除弧坑夹渣，夹碳等缺陷。因此有必要推广免清根的工艺。根据国标gbt985-2008，腹板厚度大于等于12mm时，坡口角度适宜取30°～50°，钝边适宜取4～10mm，与双v型对称坡口相似，必要时可进行打底焊。然而，钝边较大时，又难以保证焊缝根部的质量，此时，需要清根才能保证反面焊缝的质量。

技术实现要素：

针对上述技术问题，本发明的目的在于提供一种可免清根、全熔透、焊接效率高的h型钢全熔透免清根焊接工艺。

为实现上述目的，本发明所采取的技术方案是：

一种h型钢全熔透免清根焊接工艺，其特征在于包括以下步骤：

s1、选材：根据设计图上h型钢的翼板1和腹板3的尺寸在板材上进行放样下料切割出翼板1和腹板3；

s2、腹板3坡口的加工：对腹板3进行坡口加工，坡口形式为坡口角度为45°的k型对称坡口，腹板钝边2为5～8mm，坡口切割完毕后清理坡口表面的氧化皮、铁锈和油污，再打磨出金属光泽；

s3、h型钢的组立：将腹板3与翼板1组立在一起，控制组对间隙为0-1mm，用焊机对腹板3与翼板1进行点焊固定；

s4、将点焊固定好的h型钢放置在焊接胎架上，使得腹板3与水平面的夹角呈15°～25°；

s5、焊接：h型钢放置在焊接胎架上后，焊接步骤如下：

s501、先对腹板与翼板的k型坡口正面进行第一层焊接；

所述第一层焊接采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接时增加脉冲电流，其具体参数为：基值电流为400-600a，峰值电流为1000-1100a，脉冲占空比为60%-65%，脉冲频率为1-3hz，电压30-35v，焊接速度为400-450mm/min；

s502、在腹板与翼板的k型坡口正面进行第二道填充焊；

s503、完成第二道填充焊后，翻转h型钢对k型坡口反面进行第一层焊接；

所述第一层焊接采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接时增加脉冲电流，其焊接参数为：基值电流为400-600a，峰值电流为1000-1100a，脉冲占空比为60%-65%，脉冲频率为1-3hz，电压30-35v，焊接速度为400-450mm/min；

s504、在腹板（3）与翼板（1）的k型坡口反面进行第二道填充焊；

s505、在腹板（3）与翼板（1）的k型坡口正反两面进行盖面焊。

进一步地，步骤s1中切割时采用多头直条机切割。

进一步地，步骤s3中点焊固定完成后对点焊处进行打磨处理。

进一步地，步骤s502中第二道填充焊采用双丝埋弧焊焊接，焊接电流为650-700a，电压30-32v，焊接速度为400-450mm/min。

进一步地，步骤s504和s505中的填充焊与盖面焊均采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接电流为650-700a，焊接电压为30-32v，焊接速度为400-450mm/min。

本发明的有益效果为：

1、本发明的目的在于提供一种可免清根、全熔透、焊接效率高的h型钢全熔透免清根焊接工艺。特别适用于焊接厚度达12mm及以上腹板。本方法克服了传统免清根焊接方法的缺陷，免除了焊接过程复杂的免清根工序，提高焊接效率，较少环境污染，保证全熔透的焊接质量。

2、本发明免除了h型钢焊接过程中产生烟雾、噪声、粉尘等多种危害的清根这道工序，为h型钢的焊接提高了效率，节省清根产生的人工及碳弧气刨的费用。

3、本发明中h型钢开k型坡口时，充分考虑焊缝熔敷金属及焊缝热影响区宽度，若坡口角度过大或过小，焊缝熔敷金属及热影响区都可影响焊缝质量，故将坡口角度设置为45°，钝边为5-8mm，为机械加工坡口及焊接节省了时间，提高了工作效率。

4、本发明焊接时增加脉冲电流，调大脉冲占空比获得更大的峰值电流，让焊缝熔池能够获得较大熔深而不增加热影响区宽度，使得焊接质量能得到保证。

附图说明

图1为本发明焊接工艺的示意图。

图中：1、翼板；2、钝边；3、腹板；4、焊丝；5、焊枪。

具体实施方式

为了更好地理解本发明，下面结合实施例和附图对本发明的技术方案做进一步的说明。

一种h型钢全熔透免清根焊接工艺，包括以下步骤：

s1、选材：根据设计图上h型钢的翼板1和腹板3的尺寸在板材上进行放样下料切割出翼板1和腹板3；切割时为防止翼腹板出现旁弯现象，采用多头直条机切割，确保板材受热均衡。h型钢板材确定后根据母材性质，选用合适的焊丝与药剂。

s2、腹板3坡口的加工：对腹板3进行坡口加工，坡口形式为坡口角度为45°的k型对称坡口，腹板钝边2为5～8mm，坡口切割完毕后清理坡口表面的氧化皮、铁锈和油污，再打磨出金属光泽。

s3、h型钢的组立：将腹板3与翼板1组立在一起，控制组对间隙为0-1mm，用焊机对腹板3与翼板1进行点焊固定；对点焊处进行打磨处理，保证埋弧焊焊丝4顺利通过为参考基准。

s4、将点焊固定好的h型钢放置在焊接胎架上（如图1），使得腹板3与水平面的夹角呈15°～25°，保证埋弧焊机焊接时焊丝4轴线垂直于水平面且对准间隙中心。

s5、焊接：h型钢放置在焊接胎架上后，焊接步骤如下：

s501、先对腹板（3）与翼板（1）的k型坡口正面进行第一层焊接；所述第一层焊接采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接时增加脉冲电流，其具体参数为：基值电流为400-600a，峰值电流为1000-1100a，脉冲占空比为60%-65%，脉冲频率为1-3hz，电压30-35v，焊接速度为400-450mm/min。

s502、在腹板3与翼板1的k型坡口正面进行第二道填充焊，采用双丝埋弧焊焊接，焊接电流为650-700a，电压30-32v，焊接速度为400-450mm/min。

s503、完成第二道填充焊后，翻转h型钢对k型坡口反面进行第一层焊接；所述第一层焊接采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接时增加脉冲电流，其焊接参数为：基值电流为400-600a，峰值电流为1000-1100a，脉冲占空比为60%-65%，脉冲频率为1-3hz，电压30-35v，焊接速度为400-450mm/min。

第一层焊接时增加脉冲电流功能，调大占空比，在总热输入不变之下获得较大熔深，使根部缺陷和杂质浮出焊缝表面上，使根部缺陷得到清除。

s504、在腹板3与翼板1的k型坡口反面进行第二道填充焊，采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接电流为650-700a，焊接电压为30-32v，焊接速度为400-450mm/min。

s505、在腹板3与翼板1的k型坡口正反两面进行盖面焊，采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接电流为650-700a，焊接电压为30-32v，焊接速度为400-450mm/min。

以上说明仅为本发明的应用实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明申请专利范围所作的等效变化，仍属本发明的保护范围。