CN108890097A - 一种h型钢构件的全熔透焊接方法 - Google Patents

一种h型钢构件的全熔透焊接方法 Download PDF

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唐国安
单双波
徐仁尧
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Abstract

本发明公开了一种H型钢构件的全熔透焊接方法，该加工方法包括如下步骤，A、清根处理，先对坡口及坡口边缘100mm范围内用磨光机进行有效彻底的打磨，B、调整坡口角度：将腹板坡口角度增大至55°，C、使用电加热的方式加热以达到要求预热温度110℃，D、焊接顺序的确认，H型构件具有右上方焊接位、右下方焊接位、左上方焊接位、左下方焊接位的四个焊接位，其焊接顺序依次为右上方焊接位、左上方焊接位、右下方焊接位、左上方焊接位，E、控制点焊间距300～400mm，并从中间往两边分段间隔退焊，F、焊后完马上对整条焊缝通长敷设保温棉并且通过电加热做消氢处理，本发明有利用减少焊接热应力，有效的避免延迟裂纹产生以及避免反变形。

Description

一种H型钢构件的全熔透焊接方法
技术领域
本发明涉及钢结构焊接加工技术领域，尤其涉及一种H型钢构件的全熔透焊接方法。
背景技术
我国钢结构产业正处于快速发展阶段，各地都在大规模建造以钢结构为主体框架的工业厂房、仓库、飞机场、火车站、体育场、高层商用楼等建筑。钢结构以造型美观、自重轻、抗震性能好、现场施工周期快、施工条件简单等优点赢得了广大的市场。在这样的大形势下，各家钢结构企业也展开了激烈的竞争，提高产品生产效率，加强产品质量，降低生产成本，增强产品技术先进性等方面是各家企业着重发展的方向。钢结构是主要由钢制材料组成的结构，是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成，各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。
传统的如专利号2014102456822所述的一种不开坡不清根I型全熔透焊缝钢构件的方法，其加工焊接的钢板的厚度≤20mm，但是当组立型钢的腹板厚度大其达到100mm左右，焊接时存在的瞬间温度变化，容易使焊接应力存在，导致焊件的变形焊接存在较大的收缩变形、角变形，出现焊后延迟裂纹。
发明内容
本发明的目的是为了解决现有技术中存在的缺点，而提出一种H型钢构件的全熔透焊接方法。
为了实现上述目的，本发明采用了如下技术方案：
一种H型钢构件的全熔透焊接方法，其特征在于：该加工方法包括如下步骤：
S1、焊接前预备工作：包括A、清根处理，钢板焊接组立前，先对坡口及坡口边缘100mm范围内用磨光机进行有效彻底的打磨，B、调整坡口角度：将腹板坡口角度增大至55°，C、使用电加热的方式加热以达到要求预热温度110℃；
S2、焊接工作：包括D、焊接顺序的确认， H型构件具有右上方焊接位、右下方焊接位、左上方焊接位、左下方焊接位的四个焊接位，其焊接顺序依次为右上方焊接位、左上方焊接位、右下方焊接位、左上方焊接位，E、控制点焊间距300～400mm，并从中间往两边分段间隔退焊；
S3、焊接后工作：F、焊后完马上对整条焊缝通长敷设保温棉并且通过电加热做消氢处理，其中消氢温度240～260℃，时间≥2小时。
优选的，右上方焊接位和左上方焊接位先气保焊打底，接着埋弧焊填充至1/3熔深后盖面。
优选的，右下方焊接位和左下方焊接位先清根、打磨，接着埋弧焊填充至1/2熔深后盖面。
本发明的有益效果为：
1、通过焊接前的清根及焊后消氢热处理能有效的避免延迟裂纹产生；
2、分析材质受焊接影响程度，结合实际制定合理的焊接顺序即通过控制焊接顺序以及中间往两边分段间隔退焊的方式来以减小H型钢和接板的焊接变形；
3、合理的预热温度110℃以及消氢温度240~260℃的控制有利于减少的使焊接应力；
4、相比传统的点焊的距离由原来的间隔400~600mm改为300~400mm。点焊焊点的增多，能增大对抗H型钢在埋弧自动焊时的焊接变形应力，防止H型钢在埋弧自动焊时在翼缘板水平方向上的弯曲变形，进一步提高了H型钢的直线度。
附图说明
图1为本发明H型构件焊接位的结构示意图；
图2为本发明点焊过程中中间往两边分段间隔退焊的结构示意图；
图3为本发明坡口结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
参照图1-3，一种H型钢构件的全熔透焊接方法，该加工方法包括如下步骤：
焊接前预备工作：包括A、清根处理，钢板焊接组立前，先对坡口及坡口边缘100mm范围内用磨光机进行有效彻底的打磨，即厚钢板焊接组立前，先对坡口及坡口边缘100mm范围内进行彻底检查，对翼缘板6内侧与腹板5连接处用砂轮磨光机打磨干净，并用超声波检测是否有气割缺陷，发现缺陷及时处理；B、调整坡口角度：将腹板5坡口角度增大至55°如说明书附图3所示，即为了降低焊接裂纹,对原T型角接接头坡口角度进行了优化,增大了焊缝形状系数值腹板坡口角度从原定45°增大至55°，焊后经检测,焊缝截面形状显著改善,而且焊缝表面光滑且与两坡口面融合过度良好,并呈现凹弧型,减少了焊接应力,从而提高了焊缝抗裂性能,有效抑制裂纹产生，C、使用电加热的方式加热以达到要求预热温度110℃，由于普通烘枪的加热无法达到要求110℃，可通过扩大了烘枪枪嘴大小，并增加了一个平行的枪嘴输出热量，使得预热温度达到了要求有效的减少热应力；
焊接工作：包括D、焊接顺序的确认，参照说明书附图3所示H型构件具有右上方焊接位1、右下方焊接位3、左上方焊接位4、左下方焊接位3的四个焊接位，其焊接顺序依次为右上方焊接位1、左上方焊接位2、右下方焊接位3、左上方焊接位4，焊接变形主要是由于焊接材料受热不均和收缩不均造成，焊接后应力集中也导致焊接变形不均匀，如说明书附图3所示合适准确的焊接顺序可大幅减小H型钢和接板的焊接变形，E、控制点焊间距300～400mm，并从中间往两边分段间隔退焊，如说明书附图2所示对接长焊缝与较长角焊缝从中间往两边分段退焊，能增大对抗H型钢在埋弧自动焊时的焊接变形应力，防止H型钢在埋弧自动焊时在翼缘板水平方向上的弯曲变形，进一步提高了H型钢的直线度，例如将将焊缝10等份后，安装说明书附图2所示，从中间往两边分段间割退焊具体顺序如Q1～Q10所示。
焊接后工作：F、焊后完马上对整条焊缝通长敷设保温棉并且通过电加热做消氢处理，其中消氢温度240～260℃，时间≥2小时，合理的消氢处理能有限的避免延迟裂纹产生。
右上方焊接位和左上方焊接位先气保焊打底，接着埋弧焊填充至1/3熔深后盖面，焊缝根部间隙过大，如直接用埋弧焊，会烧穿。而经过气保焊打底和填充后，就可以用埋弧焊来盖面，一来效率提高了，二来外观成型美观且无须清磨。
右下方焊接位和左下方焊接位先清根、打磨，接着埋弧焊填充至1/2熔深后盖面，反面或背面的清根进一步提高其稳定性确保质量。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (3)

1.一种H型钢构件的全熔透焊接方法，其特征在于：该加工方法包括如下步骤：
S1、焊接前预备工作：包括A、清根处理，钢板焊接组立前，先对坡口及坡口边缘100mm范围内用磨光机进行有效彻底的打磨，B、调整坡口角度：将腹板坡口角度增大至55°，C、使用电加热的方式加热以达到要求预热温度110℃；
S2、焊接工作：包括D、焊接顺序的确认， H型构件具有右上方焊接位、右下方焊接位、左上方焊接位、左下方焊接位的四个焊接位，其焊接顺序依次为右上方焊接位、左上方焊接位、右下方焊接位、左上方焊接位，E、控制点焊间距300～400mm，并从中间往两边分段间隔退焊；
S3、焊接后工作：F、焊后完马上对整条焊缝通长敷设保温棉并且通过电加热做消氢处理，其中消氢温度240～260℃，时间≥2小时。
2.根据权利要求1所述的一种H型钢构件的全熔透焊接方法，其特征在于：右上方焊接位和左上方焊接位先气保焊打底，接着埋弧焊填充至1/3熔深后盖面。
3.根据权利要求1所述的一种H型钢构件的全熔透焊接方法，其特征在于：右下方焊接位和左下方焊接位先清根、打磨，接着埋弧焊填充至1/2熔深后盖面。
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