一种永久衬垫T形接头的根部熔透焊接方法与流程

本发明属于焊接施工生产的技术领域，特别涉及一种永久衬垫t形接头的根部熔透焊接方法。

背景技术：

在焊接结构构造设计中，经常会遇到焊接和检验可达性不足的问题。比如在设计采用熔化极气体保护焊焊接狭小的箱形梁柱结构时，受空间限制，焊工难以接近并看清焊接部位，焊枪不能处于正确的施焊操作位置，进而难以保证获得良好的焊缝成形和质量。针对这一问题，常常设计在外侧开单面坡口，背面设置永久衬垫的形式以防止烧穿。然而在实际焊接生产中，该类型焊缝焊接过程中极易产生根部未熔合、裂纹等缺陷，尤其是大间隙中厚板的焊接。根部未熔合、裂纹缺陷多以面状形式存在于带永久衬垫的t形接头的焊缝中，其使焊缝有效面积减小、强度降低、塑性韧性下降，产生应力集中，并沿着永久衬垫根部向焊缝扩展形成裂纹，最终可能导致焊缝整体开裂，严重影响焊缝质量和结构安全。

试验表明，采用常规永久衬垫的t形结构件在施焊时，会在焊缝根部的翼、腹板两端角产生未熔合并引起热裂纹，该热裂纹往往沿永久衬垫整体开裂，容易在外力作用下，导致结构的整体破坏。

技术实现要素：

本发明的目的在于针对上述技术需求而提供一种永久衬垫t形接头的根部熔透焊接方法，针对t形接头的根部结构形式，结合具体的焊接方法特点，在普遍应用的永久衬垫的基础上，改进衬垫的结构形式。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：一种永久衬垫t形接头的根部熔透焊接方法，所述t形接头包括腹板和翼板，其特征在于：包括如下步骤：

s1)永久衬垫结构改进：永久衬垫上进行坡口加工，根据板厚和t形结构坡口角度，开设适当的单面v形坡口，坡口面宽度及坡口角度根据腹板与翼板预留间隙确定；

s2)永久衬垫点焊固定：永久衬垫的开口侧朝向t形接头的坡口方向，永久衬垫与腹板紧密贴合，与翼板留有间隙；

s3)打底层焊道焊接：对腹板和翼板两侧坡口根部进行局部预热，打底层焊接过程中采用摆动焊接，使永久衬垫的尖角处及翼板与打底层焊道夹角处、打底层焊道与永久衬垫及腹板的结合处分别熔化一定厚度。

按上述方案，所述一定厚度值为0.8～1.2mm。

本发明的有益效果是：提供一种永久衬垫t形接头的根部熔透焊接方法，针对常规永久衬垫t形构件在打底焊过程中会在焊缝根部的翼、腹板两端角产生未熔合并引起热裂纹，焊缝经时效易导致构件整体破坏的情况，采用开设坡口的改良型永久衬垫，在打底层焊道焊接时，预留组对间隙，采取焊前预热、摆动焊接等方法施焊，可有效解决了焊接过程中产生的未熔合及焊接裂纹缺陷问题，

同时保证t形构件焊缝的有效熔透，试验表明，该方法及改良型衬垫形式可广泛并有效应用于实际施工生产。应用该方法可有效消除翼板侧焊缝根部未熔合及裂纹，可避免结构的进一步破坏。

附图说明

图1为本发明一个实施例的永久衬垫点焊固定示意图。

图2为本发明一个实施例的焊接成型示意图。

具体实施方式

现结合附图对本发明实施方式进行说明，本发明并不局限于下述实施例。

一种永久衬垫t形接头的根部熔透焊接方法，t形接头包括腹板1和翼板3，其特征在于：包括如下步骤：

s1)永久衬垫2结构改进：永久衬垫上进行坡口加工，根据板厚和t形结构坡口角度，开设适当的单面v形坡口，坡口面宽度及坡口角度根据腹板与翼板预留间隙确定；

s2)永久衬垫点焊固定：永久衬垫的开口侧朝向t形接头的坡口方向，永久衬垫与腹板紧密贴合，与翼板留有间隙；

s3)打底层焊道4焊接：对腹板和翼板两侧坡口根部进行局部预热，打底层焊接过程中采用摆动焊接，使永久衬垫的尖角处及翼板与打底层焊道夹角处、打底层焊道与永久衬垫及腹板的结合处分别熔化0.8～1.2mm。

焊接工作流程：

1.将坡口开设好的改良型永久衬垫分段点焊在腹板和翼板上，使改良型永久衬垫的开口侧朝向t形结构的坡口方向，要求改良型永久衬垫与腹板紧密贴合，根据具体板厚和焊接方法，使改良型永久衬垫与翼板之间留有一定间隙，以保证根部焊道熔透良好；

2.组焊完成后，对t形结构件坡口两侧的腹板和翼板进行局部预热，尤其保证腹板、翼板两侧坡口根部的预热温度，以保证根部打底层焊道在两侧夹角处的良好熔合，避免由未熔合造成的一系列破坏问题；

3.t形结构件在打底层焊接过程中采用摆动焊接，使改良型衬垫2尖角处、翼板与打底层焊道夹角处、打底层焊道与改良型永久衬垫及腹板三部分结合处分别熔化约1mm，避免打底焊道在以上三处产生未熔合缺陷，进一步避免在时效过程中形成的开裂现象。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

技术特征：

技术总结
本发明涉及一种永久衬垫T形接头的根部熔透焊接方法，改进衬垫的结构形式，在衬垫根部开设V形坡口，坡口面宽度及坡口角度根据腹板与翼板预留间隙确定，焊前将衬垫开坡口侧朝向T形接头坡口，预留一定的间隙进行点焊固定，焊前进行局部预热，打底层采用摆动手法，一道焊接成形。本发明结构改进简单、易于操作、应用性强。

技术研发人员：吴勇刚;白晓良;李亚丽;闵晓峰;赵宗合;徐瑶;莫芝林
受保护的技术使用者：中国一冶集团有限公司;武汉一冶钢结构有限责任公司
技术研发日：2018.11.23
技术公布日：2019.01.25