CN109570707A - 一种钢桥梁u肋板块全熔透焊接方法 - Google Patents

一种钢桥梁u肋板块全熔透焊接方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109570707A
CN109570707A CN201811356609.7A CN201811356609A CN109570707A CN 109570707 A CN109570707 A CN 109570707A CN 201811356609 A CN201811356609 A CN 201811356609A CN 109570707 A CN109570707 A CN 109570707A
Authority
CN
China
Prior art keywords
rib
welding
floorings
steel bridge
plate block
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
CN201811356609.7A
Other languages
English (en)
Inventor
吴江波
朱新华
张剑峰
李彦国
李硕
杜伟
车平
李明涛
冯辉
薛哲彦
华乐
田立莉
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.)
China Railway Baoji Bridge Group Co Ltd
China Railway Baoji Bridge Yangzhou Co Ltd
Original Assignee
China Railway Baoji Bridge Group Co Ltd
China Railway Baoji Bridge Yangzhou 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 China Railway Baoji Bridge Group Co Ltd, China Railway Baoji Bridge Yangzhou Co Ltd filed Critical China Railway Baoji Bridge Group Co Ltd
Priority to CN201811356609.7A priority Critical patent/CN109570707A/zh
Publication of CN109570707A publication Critical patent/CN109570707A/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
    • B23K9/173—Arc welding or cutting making use of shielding gas and of a consumable electrode
    • 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
    • B23K35/00—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting
    • B23K35/22—Rods, electrodes, materials, or media, for use in soldering, welding, or cutting characterised by the composition or nature of the material
    • B23K35/38—Selection of media, e.g. special atmospheres for surrounding the working area
    • 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)
  • Butt Welding And Welding Of Specific Article (AREA)

Abstract

本发明公开了一种钢桥梁U肋板块全熔透焊接方法，包括以下步骤：对U肋两条长侧边进行坡口加工；将U肋纵向定位于桥面板上，组装成正交异性板，U肋与桥面板间隙不超过0.5mm；桥面板采用液压卡固系统固定在焊接平台上；U肋内侧采用气体保护焊；将完成U肋内侧焊接的桥面板，反变形胎架上，桥面板固定有U肋的一侧，中间部向上凸起进行反变形；采用埋弧自动焊对U肋外侧坡口焊缝。本发明采用内侧气体保护焊、外侧双电双丝埋弧焊的组合焊接方法，无需清根使U肋与面板焊缝达到100%全熔透；具有焊接成型美观，焊缝性能可靠、焊缝质量稳定、焊接变形小等优点。

Description

一种钢桥梁U肋板块全熔透焊接方法
技术领域
本发明涉及桥梁制造领域，特别涉及桥梁制造领域中的一种钢桥梁U肋板块全熔透焊接方法。
背景技术
正交异性桥面由互为垂直的面板、纵肋、和横肋三个部件组成，钢桥面板和纵向U肋视为弹性连续支承在横梁上的连续梁，在纵向移动的汽车轮载作用下，纵向U肋反复绕曲变形，易对U肋与桥面板之间的焊缝产生疲劳裂纹，因此无论从设计还是制造时对U肋与桥面板焊缝质量要求高。
目前U肋焊接方式多为采用气体保护焊船位和横位进行焊接，U肋与桥面板的焊接要求为：U肋焊缝熔透率≥80％且不能烧穿。
随着社会的发展，重载车辆的增多，这对桥正交异性板U型肋坡口焊缝的疲劳寿命带来极大挑战，以往U肋焊缝熔透率80％的要求已经难以满足现有桥梁的使用要求，因此对U肋的焊接提出了新要求，进而发明了U肋全熔透焊接，全熔透焊接的焊接标准要求是以往的焊接工艺无法实现。目前，大多采用气体保护焊在U肋内侧焊接一道焊道和外侧焊接坡口焊缝相结合的焊接方式，此类焊接方法对U肋的抗疲劳性能力有所提高，但未能真正实现U肋板单元的全熔透焊接。
发明内容
发明目的：本发明提供一种钢桥梁U肋板块全熔透焊接方法，解决了目前U肋无法实现全熔透焊接的问题。
技术方案：本发明所述一种钢桥梁U肋板块全熔透焊接方法，包括以下步骤：(1)对U肋两条长侧边进行坡口加工，形成坡口钝边和坡口，坡口加工完成后压型；(2)将U肋纵向定位于桥面板上，组装成正交异性板，U肋与桥面板间隙不超过0.5mm；(3)将步骤(2)中得到的正交异性板采用液压卡固系统固定于平台上(4)U肋内侧采用气体保护焊，焊接U肋内侧K6角焊缝；(5)将完成U肋内侧焊接的桥面板，放在30°船位反变形胎架上，桥面板固定有U肋的一侧，中间部向上凸起进行反变形，凸起的反变形量为90-130mm；(6)采用埋弧焊对U肋外侧坡口焊缝，焊完一侧后，翻转反变形胎架后，沿着焊接U肋另一侧的外侧坡口焊接U肋，最终完成焊接。
步骤(1)中，为了确保焊接过程坡口不被焊穿，同时实现U肋免清根全熔透焊接，所述坡口钝边长度为1-2mm；坡口与坡口钝边形成的角度为44°-46°。
步骤(4)中，进行气体保护焊的焊接设备具有多个嘴头，实现多条边同时、同方向焊接，气体保护焊选择的焊接材料为实心焊丝ER50-6，直径气体为氩气、二氧化碳和氧气组成的三元混合气，三元混合气的各自体积优选为80％的Ar、17％的CO2以及3％的O2。
优选地，焊接参数：电流I＝300A、电压U为0V，焊接速度v为350mm/min，焊接角度为平角位焊接；
步骤(6)中，所述埋弧焊接为双电双丝埋弧电焊，双电双丝埋弧焊焊接效率高，焊接熔深大，实现U肋免清根全熔透焊接，焊接时单侧单根同方向进行，焊接材料前丝为H08Mn2E，直径焊剂为SJ101q，后丝为H08Mn2E，直径焊剂为SJ101q。
优选地，焊接参数：前丝电流I＝550A，电压U＝28V，焊接速度v＝55m/h，电源为直流反接；后丝电流I＝600A，电压U＝34V，焊接速度v＝55m/h；电源为交流电；双丝间距为20mm。
步骤(5)中，所述反变形使得U肋坡口与桥面板夹角为53±2°。
有益效果：(1)本发明设计合理适用的焊接坡口，采用1-2mm钝边既能避免内焊焊穿，更能保证免清根U肋板单元全熔透焊接；(2)本发明采用气体保护焊与埋弧自动焊相结合的焊接方法，实现的U肋全熔透焊接；(3)本发明内侧焊道采用实心焊丝大电流焊接，焊丝过渡状态由滴状过渡变为射滴过渡，有利与根部钝边的熔合，保护气体为三元混合气体，提高了电弧稳定性，飞溅较小，内侧焊缝成型美观；(4)本发明外侧坡口采用双电双丝埋弧焊共熔池焊接工艺，电弧熔深大，焊缝熔敷率高，焊接过程稳定，U肋板单元焊缝外观成型美观，焊接速度快；(5)本发明外侧焊接过程在反变形胎架上进行，焊接同方向，交错施焊，有效控制焊接变形，焊后板单元平面度好；
附图说明
图1是本发明实施例1中U肋坡口结构示意图
图2是本发明实施例1中U肋与桥面板坡口示意图；
图3是本发明采用的内焊焊接专机平角位焊接示意图；
图4是本发明采用的双电双丝埋弧焊船位焊接示意图；
图5是本发明U肋焊道分布示意图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细说明。
实施例1：如图1所示，采用双面铣床对U肋两条长边进行机加工坡口，坡口钝边P尺寸为1mm，U肋厚度h为8mm，坡口深度h1为7mm，坡口高度d1为7mm，形成的坡口角度为45°，坡口加工完成后压型；将U肋纵向定位桥面板上，组装成正交异性板，U肋1与桥面板2间隙严格控制在0.5mm以内。
如图2所示，将正交异性板采用液压卡固系统固定在在焊接平台上，U肋坡口与桥面板2夹角α为53±2°。
如图3所示，U型肋内侧采用多嘴头内焊焊接专机3一次同时、同方向焊接U肋板单元内侧单面6mm角焊缝，焊接材料：实心焊丝ER50-6，直径气体为三元混合气，具体由体积占比为80％Ar、17％CO2与3％O2组成；焊接参数：I＝300A、U＝30V，焊接速度v＝350mm/min，平角位焊接。
如图4所示，将内侧焊接完成的U肋桥面板，放在30°船位胎架上，桥面板固定有U肋的一侧中间部向上凸起进行反变形，凸起的反变形量为90～130mm，坡口与桥面板夹角α＝53±2°；采用埋弧焊机5对U肋外侧坡口焊缝，采用双电双丝埋弧，同方向，交错焊接，焊完一侧后，翻转胎架后焊接另一侧；焊接材料：前丝为H08Mn2E，直径焊剂为SJ101q；后丝为H08Mn2E，直径焊剂为SJ101q；焊接参数：前丝电流I＝550A，电压U＝28V，焊接速度v＝55m/h，电源为直流反接；后丝电流I＝600A，电压U＝34V，焊接速度v＝55m/h；电源为交流电；双丝间距为20mm。
焊接完成后的，U肋的内侧和外侧的焊缝如图5所示，本发明中气体保护焊和双丝埋弧焊相结合的焊接方法，通过设计合理的U肋坡口，采用特殊的焊接工艺(内侧采用气体保护焊，外侧采用双电双丝埋弧进行将U肋焊接)，实现了正交异性板U肋免清根，U肋焊缝全熔透，同时保证U肋板单元的焊接质量良好及焊缝成型美观。

Claims (8)

1.一种钢桥梁U肋板块全熔透焊接方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)对U肋两条长侧边进行坡口加工，形成坡口钝边和坡口，坡口加工完成后压型；
(2)将U肋纵向定位于桥面板上，组装成正交异性板，U肋与桥面板间隙不超过0.5mm；
(3)将步骤(2)中得到的正交异性板放置于平台上，桥面板采用液压卡固系统固定；
(4)U肋内侧采用气体保护焊，焊接U肋内侧单面6mm角焊缝；
(5)将完成U肋内侧焊接的桥面板，放在30°船位反变形胎架上，桥面板固定有U肋的一侧，中间部向上凸起进行反变形，凸起的反变形量为90-130mm；
(6)采用埋弧自动焊对U肋外侧坡口焊缝，焊完一侧后，翻转反变形胎架后，沿着焊接U肋另一侧的外侧坡口焊接U肋，最终完成焊接。
2.根据权利要求1所述的钢桥梁U肋板块全熔透焊接方法，其特征在于步骤(1)中，所述坡口钝边长度为1-2mm。
3.根据权利要求1所述的钢桥梁U肋板块全熔透焊接方法，其特征在于步骤(1)中，坡口与坡口钝边形成的角度为44°-46°。
4.根据权利要求1所述的钢桥梁U肋板块全熔透焊接方法，其特征在于步骤(4)中，所述气体保护焊选择的焊接材料为实心焊丝ER50-6，直径气体为氩气、二氧化碳和氧气组成的三元混合气。
5.根据权利要求1所述的钢桥梁U肋板块全熔透焊接方法，其特征在于，所述气体保护焊的焊接参数为电流为300A、电压为30V，焊接速度为350mm/min，焊接角度为平角位焊接。
6.根据权利要求1所述的钢桥梁U肋板块全熔透焊接方法，其特征在于步骤(6)中，所述埋弧自动焊为双电双丝埋弧电焊，焊接材料前丝为H08Mn2E，直径焊剂为SJ101q，后丝为H08Mn2E，直径焊剂为SJ101q。
7.根据权利要求7所述的钢桥梁U肋板块全熔透焊接方法，其特征在于，所述埋弧自动焊的焊接参数为前丝电流为550A，电压为28V，焊接速度为55m/h，电源为直流反接；后丝电流为600A，电压为34V，焊接速度为55m/h，电源为交流电；双丝间距为20mm。
8.根据权利要求1所述的钢桥梁U肋板块全熔透焊接方法，其特征在于步骤(5)中，所述反变形使得U肋坡口与桥面板夹角为53±2°。
CN201811356609.7A 2018-11-15 2018-11-15 一种钢桥梁u肋板块全熔透焊接方法 Pending CN109570707A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811356609.7A CN109570707A (zh) 2018-11-15 2018-11-15 一种钢桥梁u肋板块全熔透焊接方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201811356609.7A CN109570707A (zh) 2018-11-15 2018-11-15 一种钢桥梁u肋板块全熔透焊接方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN109570707A true CN109570707A (zh) 2019-04-05

Family

ID=65922511

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201811356609.7A Pending CN109570707A (zh) 2018-11-15 2018-11-15 一种钢桥梁u肋板块全熔透焊接方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109570707A (zh)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112045284A (zh) * 2020-06-23 2020-12-08 中铁宝桥集团有限公司 一种u肋板单元全熔透内外同步埋弧焊接方法
CN112222580A (zh) * 2020-10-23 2021-01-15 武船重型工程股份有限公司 一种热轧u肋双面焊接方法
CN113210993A (zh) * 2021-06-11 2021-08-06 湖北天高桥梁工程有限公司 一种板单元纵缝船位焊接系统及其应用、焊接方法
CN114932295A (zh) * 2022-06-23 2022-08-23 广州文船重工有限公司 焊接方法
CN115401295A (zh) * 2022-10-10 2022-11-29 中交二航局结构工程有限公司 一种耐候钢u肋双面焊全熔透的焊接方法
CN115430887A (zh) * 2021-06-04 2022-12-06 南通振华重型装备制造有限公司 特大桥梁热轧变截面16mmU肋全熔透焊接方法
CN117464134A (zh) * 2023-12-26 2024-01-30 中铁四局集团有限公司 一种流线型扁平钢箱梁焊接设备及其加工方法

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102601498A (zh) * 2012-03-13 2012-07-25 中铁宝桥集团有限公司 一种桥梁正交异性板u形肋焊接方法
CN102744498A (zh) * 2012-07-05 2012-10-24 首钢总公司 一种特厚高强桥梁钢板焊接方法
CN102861970A (zh) * 2012-09-27 2013-01-09 中铁山桥集团有限公司 正交异性板u形肋角焊缝机器人焊接方法及其专用设备
CN103056491A (zh) * 2012-12-18 2013-04-24 中铁山桥集团有限公司 正交异性板单元u形肋自动组装方法
CN103862142A (zh) * 2014-03-20 2014-06-18 中铁山桥集团有限公司 正交异性板u形肋角焊缝机器人平位单道对称焊方法
CN106180983A (zh) * 2016-08-19 2016-12-07 高兴 一种u肋的焊接方法
CN106270956A (zh) * 2016-09-09 2017-01-04 中铁宝桥（扬州）有限公司 一种正交异性板u肋角焊缝横位对称双丝复合焊接方法
CN106312247A (zh) * 2016-10-19 2017-01-11 武船重型工程股份有限公司 一种正交异性钢桥面板u肋角焊缝双侧焊方法
CN106334861A (zh) * 2016-08-30 2017-01-18 武汉天高熔接股份有限公司 闭口纵肋与桥面板连接角缝单面熔透焊的施工方法
CN107598330A (zh) * 2017-10-26 2018-01-19 上海振华重工(集团)股份有限公司 U肋全熔透焊接方法

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102601498A (zh) * 2012-03-13 2012-07-25 中铁宝桥集团有限公司 一种桥梁正交异性板u形肋焊接方法
CN102744498A (zh) * 2012-07-05 2012-10-24 首钢总公司 一种特厚高强桥梁钢板焊接方法
CN102861970A (zh) * 2012-09-27 2013-01-09 中铁山桥集团有限公司 正交异性板u形肋角焊缝机器人焊接方法及其专用设备
CN103056491A (zh) * 2012-12-18 2013-04-24 中铁山桥集团有限公司 正交异性板单元u形肋自动组装方法
CN103862142A (zh) * 2014-03-20 2014-06-18 中铁山桥集团有限公司 正交异性板u形肋角焊缝机器人平位单道对称焊方法
CN106180983A (zh) * 2016-08-19 2016-12-07 高兴 一种u肋的焊接方法
CN106334861A (zh) * 2016-08-30 2017-01-18 武汉天高熔接股份有限公司 闭口纵肋与桥面板连接角缝单面熔透焊的施工方法
CN106270956A (zh) * 2016-09-09 2017-01-04 中铁宝桥（扬州）有限公司 一种正交异性板u肋角焊缝横位对称双丝复合焊接方法
CN106312247A (zh) * 2016-10-19 2017-01-11 武船重型工程股份有限公司 一种正交异性钢桥面板u肋角焊缝双侧焊方法
CN107598330A (zh) * 2017-10-26 2018-01-19 上海振华重工(集团)股份有限公司 U肋全熔透焊接方法

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN112045284A (zh) * 2020-06-23 2020-12-08 中铁宝桥集团有限公司 一种u肋板单元全熔透内外同步埋弧焊接方法
CN112222580A (zh) * 2020-10-23 2021-01-15 武船重型工程股份有限公司 一种热轧u肋双面焊接方法
CN115430887A (zh) * 2021-06-04 2022-12-06 南通振华重型装备制造有限公司 特大桥梁热轧变截面16mmU肋全熔透焊接方法
CN113210993A (zh) * 2021-06-11 2021-08-06 湖北天高桥梁工程有限公司 一种板单元纵缝船位焊接系统及其应用、焊接方法
CN114932295A (zh) * 2022-06-23 2022-08-23 广州文船重工有限公司 焊接方法
CN114932295B (zh) * 2022-06-23 2023-12-01 广州文船重工有限公司 焊接方法
CN115401295A (zh) * 2022-10-10 2022-11-29 中交二航局结构工程有限公司 一种耐候钢u肋双面焊全熔透的焊接方法
CN117464134A (zh) * 2023-12-26 2024-01-30 中铁四局集团有限公司 一种流线型扁平钢箱梁焊接设备及其加工方法
CN117464134B (zh) * 2023-12-26 2024-05-24 中铁四局集团有限公司 一种流线型扁平钢箱梁焊接设备及其加工方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN109570707A (zh) 一种钢桥梁u肋板块全熔透焊接方法
CN103567654B (zh) 用于钛-钢复合板的焊接材料及焊接方法
EP2010353B1 (en) Metal cored electrode for open root pass welding
CN104722895B (zh) 一种适应于中厚度铝合金的tig焊接方法
CN106425104B (zh) 一种钛钢复合管单面焊双面成型焊接方法
CN108788507A (zh) 一种钢板焊接的坡口结构及焊接工艺
JP4951448B2 (ja) 両側溶接方法及び両側溶接構造物
CN103252557B (zh) 一种实现中厚板打底焊不清根的焊接方法
CN106001863B (zh) 提高可热处理强化铝合金熔焊接头延伸率的热加工方法
CN107322148B (zh) 基于钨极氩弧焊与冷金属过渡焊接复合热源的焊接方法和应用
CN108188582B (zh) 用于制备镁/钢异种金属的激光-电弧复合填丝焊接方法
CN104690402B (zh) 一种免清根的对接板埋弧焊方法
CN113351965B (zh) 一种不锈钢中厚板的焊接工艺
CN102886612A (zh) 一种激光-等离子弧双面复合焊接方法
CN108788385A (zh) 以q345r低合金钢为基层、904l不锈钢为复层的不锈钢复合板焊接方法
CN103537816B (zh) 金属层状复合板的焊接方法
JP5582602B2 (ja) Ｔｉｇ溶接方法
CN102990207A (zh) 耐候钢板材的焊接方法
CN107824943A (zh) 一种深熔弧焊双焊枪焊接工艺
CN111774702B (zh) 一种焊接方法
CN203649618U (zh) 一种将多功能角焊小车用于横焊的焊接装置
CN110732748B (zh) 一种矩形柱体焊接方法
CN106270956A (zh) 一种正交异性板u肋角焊缝横位对称双丝复合焊接方法
CN107520528A (zh) 一种铝及铝合金双枪双面协同焊接方法
CN106670626A (zh) 一种双磁控电弧窄间隙双面焊接工艺

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20190405

RJ01 Rejection of invention patent application after publication