腹板为20mmH型钢T形接头焊接方法与流程

本发明属于一种单丝埋弧焊焊接工艺，具体涉及一种腹板为20mmh型钢t形接头焊接方法。

背景技术：

在钢结构焊接中，传统h型主缝焊接，采用单丝埋弧焊焊接，主体焊缝有熔透要求，当腹板厚度小于16mm时，有实现直接熔透的经验，腹板可不开坡口直接埋弧焊焊接。当腹板大于等于16mm时，若主体焊缝有熔透要求，钢板厚度太大，达不到熔透时的焊接熔深。需在腹板开坡口，焊接时正面采用二氧化碳打底焊接，用单丝埋弧焊填充、盖面。

例如：现有技术中20mmh型钢t形接头焊接时，坡口大小为深度16mm，宽度18mm，腹板端部留4mm的钝边；焊接时电流500—600（a），电压30—32，焊接速度为25（cm/min）。此焊接方法焊接时，被焊枪冲到焊缝背面的焊剂由于热输入量较低无法充分熔融，正面焊接时在背面会为形成大量熔渣。若增大焊接热输入，虽然能减少或避免熔渣，但容易冲断焊缝，降低焊缝的力学性能。

t形接头必须双侧焊接才能保证一级熔透焊接要求，具有大量熔渣的背面不能直接施焊，需要先进行清根。清根工序先采用ss630设备对熔渣进行碳弧气刨清根，再用磨光机对焊缝进行打磨。碳弧气刨会产生较大的焊接烟尘，清根后产生一道内凹的凹槽，直线度较差，清根后还需要进行打磨，清根和打磨的工序操作对焊工水平有很高的要求，此工序浪费人工和焊材，以上述实例为例，进行一条1m的清根大概需要20min。这样的焊缝焊接整体用时约40分钟，可见，碳弧气刨清根的操作所占用的时间在埋弧焊接中所占比例非常之大，现有技术中一直都没有一种不需要清根而实施厚板双面埋弧焊接的方法。

技术实现要素：

本发明旨在解决上述问题，提供一种不用背面清根的20mm钢焊接工艺。

本发明解决所述问题，采用的技术方案是：

一种腹板为20mmh型钢t形接头焊接方法，其特征在于：按下列步骤进行：

1）加工用于组拼h型钢的一块腹板和两块翼板，加工完毕后进行焊接区域打磨清理；

2）腹板接头通过打磨方式制作出很小的倒角；

3）h型钢装配，装配完毕后进行定位焊固接；

4）正式施焊前进行焊缝清理，然后调整焊接小车角度，从腹板倒角侧进行正面焊接，焊接采用直径为4.0mm，型号为h10mn2的焊丝配sj101焊剂；焊接时电流850-880（a），电压34-36（v），焊接速度22（cm/min）；

5）将h型钢翻身，清理焊接区域表层杂质后进行背面焊接，采用直径为4.0mm，型号为h10mn2的焊丝配sj101焊剂，焊接电流850-880（a），电压34-36（v），焊接速度22（cm/min）。

采用上述技术方案的本发明，与现有技术相比，其有益效果是：

①本发明不需要开大坡口，改用在接头磨削出一个小倒角，操作较于开坡口明显方便操作，简化施工；②本发明采用较大的热输入焊接，焊接背面不产生熔渣，也就节约了气刨清根的施工工序，大幅度提高了整体焊接施工速度。总体来说，本发明提供一种工艺简单、质量稳定、低成本、高效率的单丝埋弧焊焊接方法，实现腹板为20mm焊接h型免坡口，免打底焊接，免碳弧气刨清根，达到h型主缝ut一级熔透要求，提高施工效率，减少材料损耗，减轻作业人员劳动强度。

作为优选，本发明更进一步的技术方案是：

腹板接头打磨出的倒角在厚度方向深度为6mm,宽度方向深度为3mm。倒角大小明显区别于现有技术中所开坡口，仅打磨即可实现，此倒角大小是最为适用的倒角尺寸。

第3）步中，装配间隙0～2mm。根据材料情况选择适当的装配间隙。

第3）步中，定位焊焊接是自腹板两侧点焊，焊接长度40mm，焊脚尺寸2mm，间距500mm。

正面焊接过程中观察焊接区域背面呈现发亮、发白时，判断为正面已有效焊接。

附图说明

图1为传统20mm腹板t型接头示意图；

图2为本发明20mm腹板t型接头基本结构图；

图3为本发明倒角实例图；

图4为本发明焊缝的宏观金相。

图中：腹板1、翼板2、倒角3。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步说明，目的仅在于更好地理解本发明内容，因此，所举之例并不限制本发明的保护范围。

本发明涉及腹板为20mm的h型钢焊接，参见图1所示，现有技术中焊接需要在腹板1的接头制坡口，需要用火焰切割机切割出深度16mm，宽度18mm的大坡口。然后在坡口侧正面进行单丝埋弧焊接。此焊接正面焊接完毕后在背面形成大量熔渣，需要气刨清根后才能进行背面焊接，气刨清根工序需要投入相应设备，清根过程中会产生一定的环境污染，清根过程需要较长的时间，对工作人员的技术要求较高，因此它是焊接中影响焊接质量及焊接工作效率的重要因素。

本发明提供的腹板为20mm的h型钢t形接头焊接方法，参见图2、图3，按下列步骤进行：

1）加工用于组拼h型钢的一块腹板1和两块翼板2，加工完毕后进行接头打磨及清理。

2）腹板1主缝打磨倒角3，倒角3为腹板1厚度方向深度6mm,宽度方向深度3mm。

3）h型钢装配，装配间隙小于等于2mm，装配完毕后进行定位焊焊接。

4）正式施焊前进行焊缝清理，然后调整焊接小车角度，从腹板倒角侧进行正面焊接，焊接采用直径为4.0mm，型号为h10mn2的焊丝配sj101焊剂；焊接时电流850-880（a），电压34-36（v），焊接速度22（cm/min）。

5）将h型钢翻身，对焊接区域表面清理，进行背面焊接，采用直径为4.0mm，型号为h10mn2的焊丝配sj101焊剂，焊接电流850-880（a），电压34-36（v），焊接速度22（cm/min）。

下面结合具体实施例对本发明技术方案详细描述。

参见图1，以20mm厚的腹板为例，现有技术中进行h型钢组焊接时，腹板1两端与两翼板接头处需要采用半自动火焰切割机进行开坡口，坡口大小一般为深度16mm、宽度18mm，焊接时在坡口中填焊丝，在高温下进行熔透焊接，现有技术采用的焊接参数为：电流500-600（a），电压34-36（v），焊接速度22（cm/min）。

本发明的目的是简化施工,减少或节约单丝埋弧焊焊接施工中的部分操作工序。本发明的焊接工艺采用单丝埋弧焊，针对的接头形式为t型接头。接头腹板不开坡口，仅打磨一个很小的倒角。操作时，接头钢板接头点焊装配固定，装配装配间隙0-1mm。施焊时通过调整埋弧焊轨道，保证焊丝中心对准接头中心；选用单丝埋弧焊在腹板倒角一侧进行正面焊接，通过调整焊接工艺参数，实现正面一次焊接成型。正面焊接完毕后对h型钢进行翻身，然后清理接头表面，用磨光机进行焊缝打磨，打磨宽度40mm。再次将焊丝中心对准接头中心，调整焊接工艺参数进行背面熔合焊接。背面焊接前“清理接头表面”，清理的是焊接区域表面的锈及粘附到钢板表面的颗粒等杂质。

参见图2、图3，本实施例项目：腹板为20mmh型钢焊接。

本实施例中选用母材材质q355b，腹板厚度20mm，翼板厚度30mm，h型截面形式为h400*300*28*30，长度为2m。具体焊接步骤如下：

1）零件准备：通过数控火焰切割方式加工腹板和翼板，加工完毕后进行接头处清理，20mm腹板用磨光机进行打磨倒角，厚度方向打磨6mm左右，宽度方向打磨3mm左右，目视检验基本合格后进入下一道工序。

2）装配：进行h型装配，坡口间隙0-1mm，检验间隙最大不超2mm，装配完毕后在腹板两侧进行实施点焊定位，焊接长度40mm，焊脚尺寸2mm，间距500mm。

3）焊接：坡口表面进行焊前清理，调整焊接小车角度，保证焊丝对准接头中心，准备完毕后进行正面焊接。施焊时，选择焊丝直径4.0mm，h10mn2，焊剂sj101；焊接参数为：电流850-880（a），电压34-36（v），焊接速度22（cm/min）。焊接过程中可发现焊接区域背面呈现发亮，发白即可实现正面有效焊接。

4）正面焊接完毕后将h型翻身，清理焊接区域，同样调整小车轨道，保证焊丝对准接头中心，焊接参数为焊丝直径4.0mm，h10mn2，焊剂sj101；焊接参数为：电流850-880（a），电压34-36（v），焊接速度22（cm/min）。

焊接完成后对焊接接头进行断面宏观金相（图4），焊接接头达到规范要求，

通过上述技术方案，本发明实现以下有益效果：

1）以磨光机打磨小倒角的操作代替原有开坡口工序，操作更简单；2）节约了焊接打底工序，省去二氧化碳焊接设备的投入；3）节约了背面清根工序，省去大量的施工时间；无碳弧气刨工序，减少焊接噪音及粉尘排放；本发明节约焊材，与传统单丝埋弧焊焊接相比，提高焊接速度，提高施工效率50%以上；降低了作业人员劳动强度，节约了施工材料，达到进一步降本增效。该单丝埋弧焊焊接方法，实现免坡口、免清根、免打底、提高施工效率，工艺简单、质量稳定，降本增效的一种焊接方法。

以上所述仅为本发明较佳可行的实施例而已，并非因此局限本发明的权利范围，凡运用本发明说明书及其附图内容所作的等效变化，均包含于本发明的权利范围之内。