CN106270951A - 一种建筑结构用钢q420gjc的焊接方法 - Google Patents

一种建筑结构用钢q420gjc的焊接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN106270951A
CN106270951A CN201610763356.XA CN201610763356A CN106270951A CN 106270951 A CN106270951 A CN 106270951A CN 201610763356 A CN201610763356 A CN 201610763356A CN 106270951 A CN106270951 A CN 106270951A
Authority
CN
China
Prior art keywords
welding
slab
root
weld
q420gjc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610763356.XA
Other languages
English (en)
Inventor
马丽
袁旭东
闫红霞
谷飚
胡金旭
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Angang Steel Structure Co., Ltd.
Original Assignee
ANGANG CONSTRUCTION CONSORTIUM Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ANGANG CONSTRUCTION CONSORTIUM Co Ltd filed Critical ANGANG CONSTRUCTION CONSORTIUM Co Ltd
Priority to CN201610763356.XA priority Critical patent/CN106270951A/zh
Publication of CN106270951A publication Critical patent/CN106270951A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/16—Arc welding or cutting making use of shielding gas
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K33/00—Specially-profiled edge portions of workpieces for making soldering or welding connections; Filling the seams formed thereby
    • B23K33/004—Filling of continuous seams
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/18—Submerged-arc welding
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B23—MACHINE TOOLS; METAL-WORKING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B23K—SOLDERING OR UNSOLDERING; WELDING; CLADDING OR PLATING BY SOLDERING OR WELDING; CUTTING BY APPLYING HEAT LOCALLY, e.g. FLAME CUTTING; WORKING BY LASER BEAM
    • B23K9/00—Arc welding or cutting
    • B23K9/235—Preliminary treatment

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Arc Welding In General (AREA)

Abstract

本发明涉及一种建筑结构用钢Q420GJC的焊接方法，在‑10～0℃的室温下，对板坯厚度为3～50mm的板坯进行焊接，采用CO2+Ar气体保护焊焊接或埋弧焊自动焊焊接，1)焊前预热温度，以避免接头部位产生冷裂纹；2)按接头形式、板厚，提出合理的坡口形式及焊接方法；3)针对接头形式、坡口形式和焊接方法选用合适的焊接材料；4)提出相应合适的焊接工艺参数。本发明技术方案的制定依据是建立在焊接工艺评定试验的基础上，具有较充分的客观性和合理性，用上述技术方案进行Q420GJC钢焊接，焊接接头获得了与母材同等的力学性能，满足工程的焊接质量要求。

Description

一种建筑结构用钢Q420GJC的焊接方法
技术领域
本发明涉及建筑结构用钢焊接技术领域，尤其是一种建筑结构用钢Q420GJC的焊接方法。
背景技术
建筑结构用钢具有抗震、抗低温冲击等性能，提高其制造可靠性。建筑结构用钢的使用，可以使建筑结构向高层化和大跨度的方向发展。如高层建筑、大跨度体育场馆、机场等大型建筑工程。
Q420GJC与通用的碳素钢、低合金钢的主要差异是规定了屈强比、屈服强度波动范围，规定了碳当量和焊接裂纹敏感性指数，降低了P、S含量。但Ni含量高，Ni易与许多元素形成低熔共晶，故易于产生裂纹，焊接难度增加，到目前为止没有成型的焊接方法及工艺。
综上所述，需要对Q420GJC进行焊接试验，来确定合理的焊接方法及工艺，使得焊接接头获得与母材同等的力学性能，满足工程使用要求。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种建筑结构用钢Q420GJC的焊接方法，使得焊接接头获得与母材同等的力学性能，满足工程使用要求。
为实现上述目的，本发明采用以下技术方案实现：
一种建筑结构用钢Q420GJC的焊接方法，在-10～0℃的室温下，对板坯厚度为3～50mm的板坯进行焊接，具体操作如下：
1.采用CO2+Ar气体保护焊焊接
1)实芯焊丝：WH55-GJ，焊丝直径
2)焊前对板坯预热150℃。
3)采用多层多道焊焊接，层间温度150～200℃；
4)对接横焊形式：3mm≤板厚≤25mm选择选择单边V形坡口，单边V形坡口45°，钝边2mm，根部间隙2mm；25mm＜板厚≤50mm，选择K形坡口，K形坡口，正面50°，反面50°，钝边2mm，间隙2mm，反面清焊根焊接；焊接电流260～300A，电压26～30V,焊接速度24～38cmm/min,线能量8.5～14.7KJ/cm；
5)角对接平焊形式：选择V形坡口50°，钝边2mm，根部间隙10mm,背面衬钢衬垫；焊接电流240～280A，电压28～30V,焊接速度30～36cmm/min,线能量9.1～12.6KJ/cm。
2.采用埋弧焊自动焊焊接
1)焊丝：MCJ55GJ,焊丝直径焊剂采用SJ101；焊剂焊前经300～350℃烘焙，时间2小时；
2)焊前对板坯预热150℃。
3)采用多层多道焊焊接，层间温度150～200℃；
4)角对接平焊形式：选择V形坡口50°，钝边2mm，根部间隙10mm,背面衬钢衬垫；焊接电流530～555A，电压32～34V,焊接速度32～37cmm/min,线能量22.7～28.8KJ/cm。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
1.本发明针对Q420GJC的成分范围及技术条件，解决了该种钢的焊接方法及工艺问题，具体包括：1)焊前预热温度，以避免接头部位产生冷裂纹；2)按接头形式、板厚，提出合理的坡口形式及焊接方法；3)针对接头形式、坡口形式和焊接方法选用合适的焊接材料；4)提出相应合适的焊接工艺参数。
2.本发明技术方案的制定依据是建立在焊接工艺评定试验的基础上，具有较充分的客观性和合理性，用上述技术方案进行Q420GJC钢焊接，焊接接头获得了与母材同等的力学性能，满足工程的焊接质量要求。
附图说明
图1是第一实施例的接头和坡口形式示意图；
图2是第一实施例的焊道布置示意图；
图3是第二、三实施例的接头和坡口形式示意图；
图4是第二实施例的焊道布置示意图；
图5是第三实施例的焊道布置示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式进一步说明：
以下实施例对本发明进行详细描述。这些实施例仅是对本发明的最佳实施方案进行描述，并不对本发明的范围进行限制。
Q420GJC的化学成分见表1，力学性能见表2。
表1：Q420GJC建筑结构用钢化学成分(％)
表2：Q420GJC建筑结构用钢力学性能
根据钢结构常用的接头形式进行焊接作为实施例，具体如下：
第实一施例：
板厚25mm+25mm的对接横焊，采CO2+Ar用气体保护焊焊接，两板尺寸均为25*300*610mm，选择单边V形坡口45°，钝边2mm，根部间隙2mm；10层22道焊接，具体接头和坡口形式示意图、焊道布置示意图分别如图1和图2所示。
第二实施例：
板厚25mm+25mm的角对接平焊，采用埋弧自动焊焊接，两板尺寸均为25*250*400mm，选择V形坡口50°，钝边2mm，根部间隙10mm,背面衬钢衬垫；8层13道焊接，具体接头和坡口形式示意图、焊道布置示意图分别如图3和图4所示。
第三实施例：
为板厚25mm+25mm的角对接平焊，采用气CO2+Ar体保护焊焊接，两板尺寸均为25*250*400mm，选择V形坡口50°，钝边2mm，根部间隙10mm,背面衬钢衬垫，9层20道焊接，具体接头和坡口形式示意图、焊道布置示意图分别如图3和图5所示。
实施例涉及的焊接材料包括：
埋弧焊自动焊焊丝：MCJ55GJ,焊剂SJ101。
CO2+Ar气体保护焊采用实芯焊丝：WH55-GJ，
涉及的焊接设备：
埋弧自动焊焊接设备型号ZD5-1600，
CO2+Ar气体保护焊设备型号YD-500KR，极性为直流反接。
施焊条件为焊剂使用前经300～350℃烘焙，时间2小时。施焊环境温度为-5～-8℃，环境湿度62～64％。对接横焊焊缝反面清焊根。
针对上述接头形式和焊接方法，按本发明的焊接技术方案进行施焊。其中接头形式、坡口形式、焊道布置和顺序分别见图1～图5。采用的焊接方法、焊接工艺参数，包括预热温度、线能量、道间温度、焊接电流、电弧电压和焊接速度等均列于表3。
表3：
实施效果如下:
焊缝外观检验:1)用不小于5倍放大镜检查试件表面，没有裂纹、未焊满、未熔合、焊瘤、气孔夹渣等超标缺陷。2)焊缝无咬边。符合GB50611的要求。
焊缝无损检测：在外观检验合格后进行，采用超声波探伤，焊缝质量符合标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》GB11345规定的BⅡ级。
试样加工：1)拉伸试样按《焊接接头拉伸试验方法》GB/T2651规定进行加工。2)弯曲试样按《焊接接头弯曲试验方法》GB/T2653规定进行加工。3)冲击试样按《焊接接头冲击试验方法》GB/T2650规定进行加工。4)宏观酸蚀试样加工，每块试样应取一个面进行检验。
试样检验：1)拉伸试验按《焊接接头拉伸试验方法》GB/T2651规定进行。
2)弯曲试验按《焊接接头弯曲试验方法》GB/T2653规定进行，弯心直径为4δ(δ为弯曲试样厚度)，弯曲角度为180°，试样厚度10mm，宽度为25mm。3)冲击试验按《焊接接头冲击试验方法》GB/T2650规定进行。4)宏观酸蚀试验应符合现行国家标准《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》GB226的有关规定。
试验数据分析:表3中，1)由拉伸试验结果看出，断口位置都在母材上，说明焊缝强度均高于母材标准值，焊缝强度合格，屈强比≤0.85。2)侧弯试验结果均完好，无裂纹，焊缝接头的塑性良好。3)接头的冲击值远高于该钢技术条件规定的≥34AKV/J要求，具有优良的强韧性能。采用本发明技术方案施焊的焊接接头力学性能完全满足《建筑结构用钢板》(GB/T19879-2005)的力学性能要求，焊接方法及工艺参数可以作为编制Q420GJC焊接工艺规程的依据。
本发明的焊接方法及工艺较全面地覆盖了Q420GJC的接头形式和厚度规格，且实施效果均符合现行相关标准的技术条件，可以实际运用于Q420GJC建筑结构用钢的工程焊接。

Claims (1)

1.一种建筑结构用钢Q420GJC的焊接方法，其特征在于，在-10～0℃的室温下，对板坯厚度为3～50mm的板坯进行焊接，具体操作如下：
1.采用CO2+Ar气体保护焊焊接
1)实芯焊丝：WH55-GJ，焊丝直径
2)焊前对板坯预热150℃；
3)采用多层多道焊焊接，层间温度150～200℃；
4)对接横焊形式：3mm≤板厚≤25mm选择选择单边V形坡口，单边V形坡口45°，钝边2mm，根部间隙2mm；25mm＜板厚≤50mm，选择K形坡口，K形坡口，正面50°，反面50°，钝边2mm，间隙2mm，反面清焊根焊接；焊接电流260～300A，电压26～30V,焊接速度24～38cmm/min,线能量8.5～14.7KJ/cm；
5)角对接平焊形式：选择V形坡口50°，钝边2mm，根部间隙10mm,背面衬钢衬垫；焊接电流240～280A，电压28～30V,焊接速度30～36cmm/min,线能量9.1～12.6KJ/cm。
2.采用埋弧焊自动焊焊接
1)焊丝：MCJ55GJ,焊丝直径焊剂采用SJ101；焊剂焊前经300～350℃烘焙，时间2小时；
2)焊前对板坯预热150℃；
3)采用多层多道焊焊接，层间温度150～200℃；
4)角对接平焊形式：选择V形坡口50°，钝边2mm，根部间隙10mm,背面衬钢衬垫；焊接电流530～555A，电压32～34V,焊接速度32～37cmm/min,线能量22.7～28.8KJ/cm。
CN201610763356.XA 2016-08-30 2016-08-30 一种建筑结构用钢q420gjc的焊接方法 Pending CN106270951A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610763356.XA CN106270951A (zh) 2016-08-30 2016-08-30 一种建筑结构用钢q420gjc的焊接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610763356.XA CN106270951A (zh) 2016-08-30 2016-08-30 一种建筑结构用钢q420gjc的焊接方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106270951A true CN106270951A (zh) 2017-01-04

Family

ID=57675498

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610763356.XA Pending CN106270951A (zh) 2016-08-30 2016-08-30 一种建筑结构用钢q420gjc的焊接方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106270951A (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109967840A (zh) * 2019-04-17 2019-07-05 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种高强度建筑结构用钢q420gjd埋弧自动焊焊接工艺

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101913017A (zh) * 2010-08-09 2010-12-15 河北省电力公司职业技术培训中心 一种电网铁塔用q420钢焊接方法
CN105499770A (zh) * 2016-02-24 2016-04-20 鞍钢建设集团有限公司 一种建筑结构用钢q420gjc的埋弧自动焊焊接工艺
CN105598563A (zh) * 2016-02-24 2016-05-25 鞍钢建设集团有限公司 一种建筑结构用钢q420gjc的气体保护焊焊接工艺
CN105983761A (zh) * 2015-01-31 2016-10-05 重庆展申机械厂 一种高强度钢焊接工艺

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101913017A (zh) * 2010-08-09 2010-12-15 河北省电力公司职业技术培训中心 一种电网铁塔用q420钢焊接方法
CN105983761A (zh) * 2015-01-31 2016-10-05 重庆展申机械厂 一种高强度钢焊接工艺
CN105499770A (zh) * 2016-02-24 2016-04-20 鞍钢建设集团有限公司 一种建筑结构用钢q420gjc的埋弧自动焊焊接工艺
CN105598563A (zh) * 2016-02-24 2016-05-25 鞍钢建设集团有限公司 一种建筑结构用钢q420gjc的气体保护焊焊接工艺

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《第十四届全国现代结构工程学术研讨会论文集》 *
《钢结构》 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN109967840A (zh) * 2019-04-17 2019-07-05 江阴兴澄特种钢铁有限公司 一种高强度建筑结构用钢q420gjd埋弧自动焊焊接工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106363281B (zh) 一种建筑结构用钢q390gjc的焊接方法
CN102019481B (zh) 一种高强度船体结构用钢平对接焊焊接工艺方法
CN102009256B (zh) 一种高强度船体结构用钢平对接焊焊接工艺方法
CN110185138A (zh) 一种焊接球网架及其拼装焊接方法
CN102029457B (zh) 一种高强度船体结构用钢立对接焊焊接工艺方法
CN109604767A (zh) 用于厚板窄间隙gma机器人的智能焊接控制系统及方法
CN102009252A (zh) 一种高强度船体结构用钢立焊焊接工艺方法
CN105598563B (zh) 一种建筑结构用钢q420gjc的气体保护焊焊接工艺
CN104259633A (zh) 一种高效的单面埋弧焊接方法
CN101607342A (zh) 一种厚板拼板埋弧焊接方法
CN102009255A (zh) 一种高强度船体结构用钢平对接焊焊接工艺方法
CN102962559A (zh) 80mm特厚钢板K型坡口药芯焊丝气体保护焊接方法
CN106270952A (zh) 一种建筑结构用钢q345gjb的焊接方法
CN105499770B (zh) 一种建筑结构用钢q420gjc的埋弧自动焊焊接工艺
CN107984105A (zh) 风电塔架s355nl钢的焊接工艺
CN102922085A (zh) 手工电弧焊打底层之字形灭弧法及其在q460高强钢水平固定钢管对接焊接中的应用
CN106270928A (zh) 一种建筑结构用钢q460gjc的焊接方法
CN102009253A (zh) 一种高强度船体结构用钢横焊焊接工艺方法
CN107617803A (zh) 核电钢制安全壳环缝埋弧自动横焊工艺
CN103692061A (zh) 一种使用双枪自动横焊小车进行对接焊的方法
CN104759739B (zh) 一种铁路车辆箱型梁复合焊接工艺
CN104475920A (zh) 一种适合于50-80mm厚钢板的气电立焊方法
CN1228167C (zh) 紫铜不预热合金过渡焊接方法
CN106290363A (zh) 一种钢管焊接后的质量检验工艺
CN105057844A (zh) 一种高炉炉壳裂纹焊补方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
TA01 Transfer of patent application right

Effective date of registration: 20181207

Address after: 114000 Leymus chinensis Villa in Lishan District, Anshan City, Liaoning Province

Applicant after: Angang Steel Structure Co., Ltd.

Address before: No. 34 Anle Street, Tiedong District, Anshan City, Liaoning Province

Applicant before: Angang Construction Consortium Co., Ltd.

TA01 Transfer of patent application right
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20170104

RJ01 Rejection of invention patent application after publication