建筑钢结构新型无镀铜粗丝自动焊技术的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明用于建筑钢结构厚板的对接全熔透焊缝，角接（箱型构件、T型焊缝）全熔 透焊缝是焊接工作量最大、技术要求最高的焊缝；焊接成本低、质量好，是环保节能的有效 措施。
【背景技术】
[0002] 现有刚够焊接过程中，厚板的对接全熔透焊缝，角接（箱型构件、T型焊缝）全熔 透焊缝是焊接工作量最大、技术要求最高的焊缝，通常采用埋弧焊（SAW)技术第一层清渣 十分困难，因此常采用C02气体保护焊（GMAW)(焊丝直径为I. 2mm)打底、埋弧焊（SAW)盖 面的工艺，影响效率的提高；为了达到焊缝全熔透无缺陷的目的，在板对接和T型焊缝中， 大量采用碳弧气创清根工艺，这样，不仅加大成本，而且影响焊接接头质量和焊工的身体健 康。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的是提供建筑钢结构新型无镀铜粗丝自动焊技术，焊接成本低、质量 好，是环保节能的有效措施。
[0004] 为解决【背景技术】中所述技术问题，本发明采用以下技术方案：
[0005] 建筑钢结构新型无镀铜粗丝自动焊技术，其特征在于包括以下方法：
[0006] 1)坡口清理
[0007] 将母材的焊接坡口及两侧30~50mm内，在焊前必须彻底清除气割氧化皮、恪渣、 锈、油、涂料、灰尘、水份影响焊接质量的杂质；
[0008] 2)预热、层间温度控制
[0009] 碳素结构钢Q235厚度大于40mm，低合金高强度结构钢Q345厚度大于25mm ;
[0010] 当操作地点温度低于15~19°C时，应提高预热温度20~25°C ;T形接头比对接 接头提高预热温度25~50°C ;对于t〈25mm的Q345钢和t〈40mm的Q235钢接头预热温度 在 25 ~50°C ;
[0011] Q345GJ预热温度参考Q345执行，Q460E钢材在常温下当板厚t = 100~IlOmm 时，预热温度至少为150°C ;铸钢厚度达到100~150mm时，预热温度为150~200°C ;
[0012] 焊接接头两端板厚不同时，应按厚板确定预热温度；焊接接头材质不同时，按强度 高、碳当量高的钢材确定预热温度；
[0013] 测温方法：测温采用红外测温仪，测温点设置在起焊处。使用红外测温仪时，需注 意测温仪需垂直于测温表面，距离不得大于20cm ;
[0014] 预热的加热区域应在焊缝两侧，加热宽度应各为焊件待焊处厚度的1.5倍以上， 且不小于IOOmm ;焊接返修处的预热温度应高于正常预热温度50°C左右，预热区域应适当 加宽，以防止发生焊接裂纹。
[0015] 3)引弧板、引出板
[0016] 禁止在焊缝周围的钢板表面敲击引弧，尤其严禁在钢板上引弧或在拉电缆线及搁 置焊枪时产生弧击，一旦出现以上情况必须及时通知技术人员，采取后热措施并用砂轮打 磨圆滑过渡；
[0017] 焊缝的端部应设置引弧板、引出板，其材质应与焊件同类。引弧板厚度5mm，宽度 50mm，长度为板厚的1. 5倍且不小于30mm，焊缝引出长度大于或等于25mm，焊接完毕后必须 用气割切除被焊工件上的引弧、引出板，并沿受力方向修磨平整，严禁用锤将其击落。
[0018] 4)焊后保温、焊缝清理
[0019] 焊接完毕后，立即进行后热处理，后热温度250~300°C，后热时间2小时之后，岩 棉被保温缓冷至环境温度。其加热、测温方法和操作人员培训要求与预热相同；
[0020] 热处理完成后，对焊缝两侧的焊渣、飞溅物、码板等打磨干净，打磨宽度200mm左 右，备UT检测。注意焊缝表面严禁打磨，以备外观检测。
[0021] 优选地，所述的焊接坡口型式为35°单V型坡口。
[0022] 优选地，焊接中用到的无镀铜粗丝表面采用盐酸洗和ECH-GZJ-5清洗液进行清 洗。
[0023] 优选地，无镀铜粗丝在盐酸中浸泡15-25分钟后，再浸泡到ECH-GZJ-5清洗液中常 温下5-10分钟，能彻底清除线材表面的氧化物呈现金属本色，经过两道清洗处理焊丝拉拔 达到要求后，再经ECH-GZJ-6号焊丝镀膜剂进行化学镀膜后约8-15秒内，焊丝表面形成均 匀致密的GZJ膜，在相对湿度不大于70 %的环境下，90天内不会二次返锈。
[0024] 本发明提供的建筑钢结构新型无镀铜粗丝自动焊技术，镀铜粗焊丝是应用特殊清 洗剂所形成的胶体涂层，对焊丝表面进行新型涂层处理，取代焊丝表面镀铜层。该焊丝与传 统镀铜焊丝比较：具有导电率高、电弧稳定、飞溅小、成型美观、涂层附着更加紧密；除有足 够的防绣能力外，具有送丝稳定、焊接烟雾小、制造中对环境污染小、制造成本低等优点；无 镀铜粗焊丝表面涂层即可以防绣又具有焊丝和导电嘴的润滑作用，改善了送丝性能，使焊 丝均匀送进，与镀铜焊丝相比不易堵塞导电嘴，因此是目前具有广阔市场前景的理想环保 焊丝。
[0025] 本发明的有益效果是：
[0026] 1、生产效率较高：由于新型无镀铜粗丝自动焊技术焊接电流较大，通常为530~ 630A，因此电流密度大，电弧热量集中，焊丝熔化效率高，母材的熔透深度大，焊接速度高， 所以能够显著提高效率，据测算：新型无镀铜粗丝自动焊技术直径为2. 4mm效率比C02气体 保护焊直径为I. 2mm提高四倍以上。
[0027] 2、焊接成本低、质量好：由于新型无镀铜粗丝自动焊技术焊丝的价格较低（按 2014年12月价格：无镀铜粗焊丝比直径为I. 2mm的焊丝低：1000元/吨左右），由于焊前 的生产准备焊后清理和校正工时较少，所以成本低。坡口角度相对较小，填充金属较少，所 以对于中、厚板焊接成本更低、质量更好。
[0028] 3、焊接变形小：由于电弧热量集中、焊接线能量低和C02气体具有较强的冷却作 用，因而焊接工件受热面积小，相对埋弧焊而言，变形较小。
[0029] 4、操作简单，容易掌握：特别是在厚板打底具有埋弧焊的优点而无清渣困难的缺 点，不易形成夹渣缺陷，因此提高了焊接接头质量。
[0030] 5、焊缝中含氢量较埋弧焊少：所以提高了焊接低合金钢抗冷裂纹的能力。
[0031] 6、电弧可见性好：有利于观察，使焊丝对准焊接线，因此焊缝成型较埋弧焊容易控 制。
[0032] 7、无镀铜焊丝是是环保节能减排的有效措施；本项目采用的焊丝工艺性好；抗锈 能力强；小电流时导电率比镀铜焊丝好；熔敷金属有良好的低温冲击性能；焊接过程中不 堵塞导电嘴而使焊接顺利进行；能够在全自动焊接工艺中大量应用。无镀铜焊丝2. 0_、 2. 4mm直径为国内首创，成本低，效果好，直径为2. 0mm、2. 4mm无镀铜焊丝的试制成功，填补 了我国的一项空白。
【具体实施方式】
[0033] 为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面对本发明作进一步 的详细介绍。
[0034] 本发明所提供的在建筑钢结构制作焊接工作中，建筑钢结构新型无镀铜粗丝自动 焊技术，其特征在于包括以下方法：
[0035] 1)坡口清理
[0036] 将母材的焊接坡口及两侧30~50mm内，在焊前必须彻底清除气割氧化皮、恪渣、 锈、油、涂料、灰尘、水份影响焊接质量的杂质；
[0037] 2)预热、层间温度控制
[0038] 碳素结构钢Q