CN109926701A - T型板无根单坡口焊接方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种T型板无根单坡口焊接方法，包括以下步骤S1：焊接准备：将工件待焊接部位加工成V形单坡口状；S2：摆放工件与底板的相对位置，其中工件与底板之间的夹角为80～85°；S3：采用埋弧焊机先完成坡口面与底板的打底焊接，再对工件背面与底板的焊接，然后对工件坡口面与底板之间焊接填平；本发明中随着坡口面与底板之间的焊接熔池冷却收缩，会带动工件相对底板偏移反变形进而对夹角β形成补偿，焊接完成后且完全冷却后，通过工件的反变形使得工件与底板垂直，该结构相对于K形坡口无需对双坡口进行填平，只需对单坡口进行填平即可，减少了焊接工序，提高了焊接效率。

Description

T型板无根单坡口焊接方法

技术领域

本发明属于焊接技术领域，涉及一种T型板无根单坡口焊接方法。

背景技术

现有的T型板焊接通常在工件底部两边开45°坡口与底板构成K形坡口，首先进行背面打底焊接，然后对两侧坡口进行多道焊接，该结构需要在两侧坡口处进行多道焊接，其焊接工艺复杂；而K形坡口其两侧的坡口面与底板之间开口较小，由于开口结构限制只能利用直径较小的焊丝进行焊接，通常使用φ1.2的焊丝进行焊接，而该焊丝匹配的电流较小，双坡口结构底部为有根结构，该电流无法有效对工件底部熔透，无法保证焊缝中的杂质完全析出，故需要对焊道进行多次打磨，大大降低了焊接效率；

因此，需要一种T型板无根单坡口焊接方法，该焊接方法减少了焊接工序，无需对焊道进行多次打磨，提高了焊接效率。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种T型板无根单坡口焊接方法，该焊接方法减少了焊接工序，无需对焊道进行多次打磨，提高了焊接效率。

本发明的T型板无根单坡口焊接方法，包括以下步骤：

S1：焊接准备：将工件待焊接部位加工成V形单坡口状；

S2：摆放工件与底板的相对位置，其中工件与底板之间的夹角为80～85°；

S3：采用埋弧焊机先完成坡口面与底板的打底焊接，再对工件坡口面与底板之间焊接填平，最后对工件背面与底板之间进行焊接。

进一步，所述步骤S3中工件坡口处与底板之间焊接填平为多道焊接工序，该多道焊接工序为从坡口内侧向外进行的多次焊接形成多焊道叠加填平。

进一步，所述步骤S1中坡口角度为35-39°。

进一步，所述步骤S1中，加工坡口后需要对坡口处以及底板的焊接区域进行打磨、除锈、除油处理。

本发明的有益效果：

本发明中随着坡口面与底板之间的焊接熔池冷却收缩，会带动工件相对底板偏移反变形进而对夹角β形成补偿，焊接完成后且完全冷却后，通过工件的反变形使得工件与底板垂直，该结构相对于K形坡口无需对双坡口进行填平，只需对单坡口进行填平即可，减少了焊接工序，提高了焊接效率，且在焊接过程中，工件会随熔池冷却偏移，使得熔池在冷却过程中坡口面与底板之间合围的空间发生改变，该空间的变化适应于熔池的动态收缩过程，可有效减小焊接的内应力，提高了焊接质量，在焊接过程中，电弧搅拌熔池，使得熔池内杂质漂浮在熔池表面，杂质被焊剂吸收，冷却后杂质与焊道易分离，该结构焊道内杂质较少，焊接质量高，且无需对焊道进行多次打磨操作，焊接效率高；

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明作进一步描述。

图1为本发明焊接前工件与底板的配合结构示意图；

图2为本发明剖口结构示意图；

图3为本发明焊接后工件与底板的配合结构示意图；

具体实施方式

图1为本发明焊接前工件与底板的配合结构示意图；图2为本发明剖口结构示意图；图3为本发明焊接后工件与底板的配合结构示意图；

如图所示：本实施例T型板无根单坡口焊接方法，包括以下步骤：

S1：焊接准备：将工件待焊接部位加工成V形单坡口状；

S2：摆放工件与底板的相对位置，其中工件与底板之间的夹角为80～85°；

S3：采用埋弧焊机先完成坡口面与底板的打底焊接，再对工件坡口面与底板之间焊接填平，最后对工件背面与底板之间进行焊接。

结合图1所示，坡口为无根单坡口状，该处所述的无根代表在切割坡口时，从工件1的正面直接切割至工件的背面，即坡口面与工件背面相接并形成夹角，工件背面为背对剖口一侧即工件的A面，工件坡口面为剖口自身的平面即工件的B面，工件的正面为正对坡口的一侧即工件的C面，工件坡口面与底板2呈80～85°，即工件的坡口面与竖直面的夹角β呈5～10°，其中夹角β由焊接电流、工件厚度b、坡口角度以及工件高度h等因素综合影响，依据不同的因素调整夹角β的最优值，本实施中以工件厚度b为30mm，工件高度为300mm，坡口角度为37°，电流为490A～410A，焊丝为φ4.0为例，该结构夹角β的最优值为7°，焊接时首先在坡口面与底板之间进行打底焊接，而后对工件背面与底板焊接，最后对工件坡口面与底板之间焊接填平，该结构的随着坡口面与底板之间的焊接熔池冷却收缩，会带动工件相对底板偏移反变形进而对夹角β形成补偿，焊接完成后且完全冷却后，通过工件的反变形使得工件与底板垂直，该结构相对于K形坡口无需对双坡口进行填平，只需对单坡口进行填平即可，减少了焊接工序，提高了焊接效率，且在焊接过程中，工件会随熔池冷却偏移，使得熔池在冷却过程中坡口面与底板之间合围的空间发生改变，该空间的变化适应于熔池的动态收缩过程，可有效减小焊接的内应力，提高了焊接质量；相比于K型坡口，无根单坡口的坡口面与底板之间的开口增大，在焊接过程中，可用直径较大的φ4.0焊丝，匹配较大的电流，由于坡口的无根设计，该电流可将工件底部熔透，可保证焊缝中杂质全部析出，坡口面与底板之间的开口较大也易于杂质的上浮析出，同时较大的电流可搅拌熔池，使得熔池内杂质漂浮在熔池表面，杂质被焊剂吸收，冷却后杂质与焊道易分离，该结构焊道内杂质较少，焊接质量高，且无需对焊道进行多次打磨操作，焊接效率高；

本实施例中，所述步骤S3中工件坡口处与底板之间焊接填平为多道焊接工序，该多道焊接工序为从坡口内侧向外进行的多次焊接形成多焊道叠加填平。

结合图3可知，首先进行坡口面与底板的打底焊接，焊接填平时将打底焊接处填充形成焊道Ⅰ，焊道Ⅰ位于坡口面最内侧且将工件底部熔透，而后分别进行多道焊接形成焊道II、焊道Ⅲ和焊道Ⅳ，通过四道焊道将坡口处填平，最后在工件背面焊接形成焊道Ⅴ，焊道Ⅴ还可对焊道Ⅰ进行修复，提高了焊接质量；通过多焊道叠加可减少焊道内的气泡，提高焊接质量，同时多焊道的叠加，通过各焊道的收缩可实时检测夹角β的补偿情况，可有效控制工件与底板的角度，提高焊接质量；本实施例中坡口侧为四道焊接工序，依据实际使用调整焊接次数具体不在赘述；

本实施例中，所述步骤S1中坡口角度为35-39°。

如图1所示，角度α即为坡口角度，此时坡口面与底板的夹角为角度α和角度β的和，在该夹角范围内可保证坡口面与底板之间合围的腔体具有良好的包覆效果，使得焊料易于填充于该腔体内，同时焊料与坡口面具有良好的连接效果，使得坡口面连接可靠，在焊料溶液冷却收缩时通过作用于坡口面为工件提供使其反变形的拉力，使得工件具有良好的反变形能力，提高了工件与底板的配合精度，提高了焊接效果。

本实施例中，所述步骤S1中，加工坡口后需要对坡口处以及底板的焊接区域进行打磨、除锈、除油处理。

该工艺即为焊接前的准备工作，在焊接前对焊接处表面的20～50mm范围内的表面油、污垢及氧化膜等进行清除，以防止夹渣、气孔、裂纹等缺陷的产生，以提高焊缝的焊接质量，可采用脱脂清理、化学清理、机械清理等清理方法，其中脱脂清理主要是用有机溶剂或脱脂溶液等进行擦洗或浸泡，以清除油脂和污垢；化学清理是用化学溶剂进行清洗，以清除污垢和氧化物；机械清理是用机械方法例如打磨除去氧化膜，并在清理完后还要用丙酮擦洗干净，以清除残留污物或油污，在准备工作完成后也可依据焊接工况选择性的进行预热工艺，以防止焊接时出现开裂现象。

最后说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的宗旨和范围，其均应涵盖在本发明的权利要求范围当中。

Claims (4)

1.一种T型板无根单坡口焊接方法，其特征在于包括以下步骤：

S1：焊接准备：将工件待焊接部位加工成V形单坡口状；

S2：摆放工件与底板的相对位置，其中工件与底板之间的夹角为80～85°；

S3：采用埋弧焊机先完成坡口面与底板的打底焊接，再对工件坡口面与底板之间焊接填平，最后对工件背面与底板之间进行焊接。

2.根据权利要求1所述的T型板无根单坡口焊接方法，其特征在于：所述步骤S3中工件坡口处与底板之间焊接填平为多道焊接工序，该多道焊接工序为从坡口内侧向外进行的多次焊接形成多焊道叠加填平。

3.根据权利要求1所述的T型板无根单坡口焊接方法，其特征在于：所述步骤S1中坡口角度为35-39°。

4.根据权利要求1所述的T型板无根单坡口焊接方法，其特征在于：所述步骤S1中，加工坡口后需要对坡口处以及底板的焊接区域进行打磨、除锈、除油处理。