CN110744180B - 有效抑制中厚板环形焊缝焊趾缺陷的焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种有效抑制中厚板环形焊缝焊趾缺陷的焊接方法，属于焊接领域。其具体包括以下步骤：a)开设坡口；b)固定；c)预热；d)定位焊；e)打底焊接；f)填充盖面焊接；g)焊后缓冷；h)焊后打磨；i)焊后检验；本发明步骤e)、f)焊接时每层焊缝分两次焊接完成，起弧收弧在矩形钢两端端面处，避开四个拐角，实现了有效抑制中厚板环形焊缝焊趾缺陷的产生。本发明工艺简单，操作方便，实用性强，通过焊接工艺方法的设计，实现了中厚板环形钢结构的高强度焊接。

Description

有效抑制中厚板环形焊缝焊趾缺陷的焊接方法
技术领域
本发明属于一种焊接方法，具体地说，尤其涉及一种有效抑制中厚板环形焊缝焊趾缺陷的焊接方法。
背景技术
装载机动臂上的中厚板环形钢结构，在使用过程中承受交变载荷，焊缝强度至关重要。这种结构的焊缝呈环状，焊接时易出现焊接缺陷，特别是结构的四个拐角处，为应力集中部位，受力大，一旦出现焊接缺陷，尤其是焊趾缺陷，易发生结构断裂的现象，产生严重的安全隐患，此问题急需得到解决。
发明内容
本发明目的是提供一种有效抑制中厚板环形焊缝焊趾缺陷的焊接方法，以实现钢结构无焊趾缺陷，达到提升钢结构使用寿命的目的。
本发明是采用以下技术方案实现的：
一种有效抑制中厚板环形焊缝焊趾缺陷的焊接方法，包括以下步骤：
a)开设坡口：矩形管开设坡口角度为45°，留钝边2mm；
b)固定：焊前将底板进行刚性固定；
c)预热：焊接电源引弧后电弧稍作停留，对坡口进行预热，当熔池表面稍有凹陷后开始送丝；
d)定位焊：工件对接间隙≤2mm，在两端端面进行定位焊，定位焊高度≤4mm；
e)打底焊接：对坡口进行打底焊接，采用单层焊，焊缝分两次焊接完成，起弧收弧在矩形钢两端端面A、B点处，避开四个拐角，拐角处匀速焊接；
f)填充盖面焊接：填充两层焊缝，并进行盖面焊接，每层焊缝分两次焊接完成，起弧收弧在矩形钢两端端面A、B点处，避开四个拐角，拐角处匀速焊接；
g)焊后缓冷：焊接完成将工件立即放置进装满保温砂的铁箱进行焊后缓冷2h；
h)焊后打磨：打磨两端端面处的焊接接头位置，对焊趾部位进行适当打磨，并清理试件表面焊瘤和飞溅；
i)焊后检验：焊后48h对试验焊缝采用金相显微镜进行焊趾缺陷检验。
进一步的，还包括以下步骤：焊丝和工件的表面清理和干燥：采用砂纸打磨焊丝和母材表面的水分及氧化膜，清理干净油污及其他表面杂质。
进一步的，步骤e)打底焊接的焊接参数为：焊接电流：310A；焊接电压：31V；焊丝干伸长：10-15mm；焊接速度：30-60cm/min，气体流量：15-20L/min，焊接角度：45゜。
进一步的，步骤f)填充盖面焊接的焊接参数为：焊接电流：290A～300A；焊接电压：29V～30V；焊丝干伸长：10-15mm；焊接速度：30-60cm/min，气体流量：15-20L/min，焊接角度：65゜～85゜。
进一步的，金相样制备采用线切割获取，所取试样大小包含整个焊缝截面，尺寸为35*35*20mm，对切好的试样进行打磨及抛光，直至表面光滑如镜，并选取4％硝酸酒精溶液对试样进行表面腐蚀，用高倍金相显微镜对腐蚀后的焊趾部位金相组织金相观察，焊趾处无明显的焊接缺陷，组织良好。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明通过开设坡口、焊前预热、焊后缓冷等措施，结合以下焊接方式：焊接时每层焊缝分两次焊接完成，起弧收弧在矩形钢两端短面处，避开四个拐角，拐角处焊接时以40-50cm/min速度匀速焊接，并始终保持焊枪与底板角度为45゜，实现了有效抑制中厚板环形焊缝焊趾缺陷的产生，本发明工艺简单，操作方便，实用性强，通过焊接工艺方法的设计，实现了中厚板环形钢结构的高强度焊接。
附图说明
图1是本发明中厚板环形焊接后的结构示意图；
图2是本发明中环形焊缝的示意图；
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。
如图1、图2所示，本发明实施例所述的有效抑制中厚板环形焊缝焊趾缺陷的焊接工艺方法，包括以下步骤：
a)开设坡口：矩形管开设坡口角度为45°，留钝边2mm；
b)固定：焊前将底板进行刚性固定；
c)预热：焊接电源引弧后电弧稍作停留，对坡口进行预热，当熔池表面稍有凹陷后开始送丝；
d)定位焊：工件对接间隙≤2mm，在两端端面进行定位焊，定位焊高度≤4mm；
e)打底焊接：对坡口进行打底焊接，采用单层焊，每层焊缝分两次焊接完成，起弧收弧在矩形钢两端端面A、B点处，避开四个拐角，拐角处焊接时以40-50cm/min速度匀速焊接；
f)填充盖面焊接：填充两层焊缝，焊脚高度20mm，并进行盖面焊接，每层焊缝分两次焊接完成，起弧收弧在矩形钢两端端面A、B点处，避开四个拐角，拐角处焊接时以40-50cm/min速度匀速焊接；
g)焊后缓冷：焊接完成将工件立即放置进装满保温砂的铁箱进行焊后缓冷2h；
h)焊后打磨：打磨两端端面处的焊接接头位置，对焊趾部位进行适当打磨，并清理试件表面焊瘤和飞溅；
i)焊后检验：焊后48h对试验焊缝采用金相显微镜进行焊趾缺陷检验。
进一步的，还包括以下步骤，焊丝和工件的表面清理和干燥：采用砂纸打磨焊丝和母材表面的水分及氧化膜，清理干净油污及其他表面杂质。
进一步的，步骤e)打底焊接的焊接参数为：焊接电流：310A；焊接电压：31V；焊丝干伸长：10-15mm；焊接速度：30-60cm/min，气体流量：15-20L/min，焊接角度：45゜。
进一步的，步骤f)填充盖面焊接的焊接参数为：焊接电流：290A～300A；焊接电压：29V～30V；焊丝干伸长：10-15mm；焊接速度：30-60cm/min，气体流量：15-20L/min，焊接角度：65゜～85゜。
进一步的，金相样制备采用线切割获取，所取试样大小包含整个焊缝截面，尺寸为35*35*20mm，对切好的试样进行打磨及抛光，直至表面光滑如镜，并选取4％硝酸酒精溶液对试样进行表面腐蚀，用高倍金相显微镜对腐蚀后的焊趾部位金相组织金相观察，焊趾处无明显的焊接缺陷，组织良好。

Claims (5)

1.一种有效抑制中厚板环形焊缝焊趾缺陷的焊接方法，其特征在于：包括以下步骤：
a)开设坡口：矩形管开设坡口角度为45°，留钝边2mm；
b)固定：焊前将底板进行刚性固定；
c)预热：焊接电源引弧后电弧稍作停留，对坡口进行预热，当熔池表面稍有凹陷后开始送丝；
d)定位焊：工件对接间隙≤2mm，在两端端面进行定位焊，定位焊高度≤4mm；
e)打底焊接：对坡口进行打底焊接，采用单层焊，焊缝分两次焊接完成，起弧收弧在矩形钢两端端面A、B点处，避开四个拐角，拐角处匀速焊接；
f)填充盖面焊接：填充两层焊缝，并进行盖面焊接，每层焊缝分两次焊接完成，起弧收弧在矩形钢两端端面A、B点处，避开四个拐角，拐角处匀速焊接；
g)焊后缓冷：焊接完成将工件立即放置进装满保温砂的铁箱进行焊后缓冷2h；
h)焊后打磨：打磨两端端面处的焊接接头位置，对焊趾部位进行适当打磨，并清理试件表面焊瘤和飞溅；
i)焊后检验：焊后48h对试验焊缝采用金相显微镜进行焊趾缺陷检验。
2.根据权利要求1所述的有效抑制中厚板环形焊缝焊趾缺陷的焊接方法，其特征在于：还包括以下步骤：焊丝和工件的表面清理和干燥：采用砂纸打磨焊丝和母材表面的水分及氧化膜，清理干净油污及其他表面杂质。
3.根据权利要求1所述的有效抑制中厚板环形焊缝焊趾缺陷的焊接方法，其特征在于：步骤e)打底焊接的焊接参数为：焊接电流：310A；焊接电压：31V；焊丝干伸长：10-15mm；焊接速度：30-60cm/min，气体流量：15-20L/min，焊接角度：45゜。
4.根据权利要求1所述的有效抑制中厚板环形焊缝焊趾缺陷的焊接方法，其特征在于：步骤f)填充盖面焊接的焊接参数为：焊接电流：290A～300A；焊接电压：29V～30V；焊丝干伸长：10-15mm；焊接速度：30-60cm/min，气体流量：15-20L/min，焊接角度：65゜～85゜。
5.根据权利要求1所述的有效抑制中厚板环形焊缝焊趾缺陷的焊接方法，其特征在于：金相样制备采用线切割获取，所取试样大小包含整个焊缝截面，尺寸为35*35*20mm，对切好的试样进行打磨及抛光，直至表面光滑如镜，并选取4％硝酸酒精溶液对试样进行表面腐蚀，用高倍金相显微镜对腐蚀后的焊趾部位金相组织金相观察，焊趾处无明显的焊接缺陷，组织良好。
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