CN111843125A - 不锈钢构件焊缝熔透焊接的施工工艺 - Google Patents

不锈钢构件焊缝熔透焊接的施工工艺 Download PDF

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吴志新
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Abstract

本发明涉及一种不锈钢构件焊缝熔透焊接的施工工艺，所属焊缝熔透焊接技术领域，包括如下操作步骤：T型接头和对接接头均呈K形坡口，待焊板材为直边，不开坡口。然后正面一侧人员手持一把手工深熔氩弧焊枪进行焊接操作，反面一侧人员手持一把氩弧焊枪头对背面坡口内提前通氩气保护。焊接开始过程中，面侧持手工深熔氩弧焊枪人员，开始焊接时需观察正面侧接头根部熔孔大小及熔化母材后焊缝外观成形，在反面熔孔明显且稳定的情况下，反面侧操作人员通知正面操作人员可连续进行施焊。接着再采用手工深熔氩弧焊枪对反面焊缝整体进行重熔焊接处理。具有减少焊接变形量和收缩量的特点。解决了焊缝变形无法校正的问题。实现接头熔透焊缝的焊接工艺过程。

Description

不锈钢构件焊缝熔透焊接的施工工艺
技术领域
本发明涉及焊缝熔透焊接技术领域，具体涉及一种不锈钢构件焊缝熔透焊接的施工工艺。
背景技术
手工深熔氩弧焊操作焊接施工的不锈钢材质为06Cr19Ni10，接头形式主要为T型接头和对接接头，均为全熔透焊缝。需进行焊接的板厚涉及8、10、12、16、20、25、30mm等规格。涉及几种情况的焊缝：1、焊缝较短，≤200mm；2、焊缝走向为弧形或非平直；3、对接焊缝。与不锈钢H型钢长、直构件不同，此类焊缝为单T形短焊缝，或者为非直线型焊缝，或者为对接焊缝，无法将自动深熔氩弧焊行走装置固定至焊缝上方，故不能采用自动深熔氩弧焊进行施焊。
除采用自动深熔氩弧焊焊接方法外，熔透焊缝的通常做法包括三种：
第一种：先在一侧进行打底焊，另一侧清根后再进行焊接，以保证接头根部熔透。但不锈钢具有较高热膨胀系数和较低导热系数，采用清根方式的接头，在焊后板材变形较大无法校正。
第二种：接头根部预留间隙，在一侧采用氩弧焊打底，保证焊缝根部熔透，然后仅从一侧完成其余填充、盖面焊缝的焊接。但此种做法焊后板材变形较大，且接头收缩量大，构件尺寸要求无法满足。
第三种：接头背部装衬垫，根部预留间隙，仅从单面施焊。此种焊接操作方法与第二种方法类似，焊后构件变形较大，焊后无法校正，且接头收缩量大。
上述三种做法虽能实现焊缝根部熔透，但焊后构件会产生较大变形或收缩量，焊缝变形无法校正或尺寸无法保证。
发明内容
本发明主要解决现有技术中存在焊后构件会产生较大变形或收缩量的不足，提供了一种不锈钢构件焊缝熔透焊接的施工工艺，其具有减少焊接变形量和收缩量的特点。解决了焊缝变形无法校正的问题。实现接头熔透焊缝的焊接工艺过程。
本发明的上述技术问题主要是通过下述技术方案得以解决的：
一种不锈钢构件焊缝熔透焊接的施工工艺，包括如下操作步骤：
第一步：待焊板材分别与T型接头和对接接头进行焊接时，T型接头和对接接头均呈K形坡口，待焊板材为直边，不开坡口。
第二步：两名操作人员分别位于焊接接头两侧进行操作，正面一侧人员手持一把手工深熔氩弧焊枪进行焊接操作，反面一侧人员手持一把氩弧焊枪头对背面坡口内提前通氩气保护。防止正面焊接时在反面所成形的焊缝表面被氧化变黑，同时氩气保护对背面焊缝起到冷却作用，减少构件变形。
施焊前，反面一侧操作人员持氩弧焊枪头提前对接头根部通氩气进行保护，而后正面侧人员手持手工深熔氩弧焊枪对准接头根部坡口内侧在正面开始施焊。焊接无需添加焊接金属材料，完全靠深熔氩弧焊的电弧热熔化母材形成正反侧根部焊缝。
第三步：焊接开始过程中，面侧持手工深熔氩弧焊枪人员，开始焊接时需观察正面侧接头根部熔孔大小及熔化母材后焊缝外观成形，当熔孔大小适中，焊缝成形良好，说明焊接过程稳定；反面氩气保护侧人员，除负责反面通氩气保护，同时还需在反面观察正面深熔氩弧焊时在反面接头根部形成的熔孔状况。
第四步：在反面熔孔明显且稳定的情况下，反面侧操作人员通知正面操作人员可连续进行施焊。随着正面深熔焊接的进行，反面氩气保护人员应将氩气保护向着焊接方向移动，但需始终保证与从反面所观察到的熔孔位置保持10～20mm间距，保证正、反两侧操作同步。
第五步：正面打底焊接完成后，在反面焊前，应采用钢丝刷或砂轮机对反面成形焊缝进行打磨；如反面局部存在烧穿区域，则采用手工氩弧焊枪填丝补焊处理。
第六步：接着再采用手工深熔氩弧焊枪对反面焊缝整体进行重熔焊接处理，重熔处理的目的是增加根部焊缝在反面的熔深，来保证反面焊缝的熔透。通过正、反两面的深熔氩弧焊保证接头在焊缝根部的熔透。完成打底焊缝完成后，最后采用二氧化碳气保焊分别进行接头填充、盖面焊缝的焊接。
作为优选，T型接头与待焊板材的上端面进行焊接，对接接头与待焊板材的侧端面进行焊接。
作为优选，焊前需调整手工深熔氩弧焊枪的钨极伸出长度达到10～12mm。正面侧枪头与反面侧枪头保持10～20mm间距，且反面侧氩弧焊枪头位置处于焊接行进方向前侧。
作为优选，焊接开始过程中，如未发现明显熔孔或焊穿，则应立即将熔孔成形状况告知正面操作人员，由正面操作人员根据收到的信息对焊枪进行相应的调整；出现此状况的原因可能是枪角或钨极与接头根部间距与工艺要求偏差较大，反面侧操作人员，应对此区域焊缝进行标识。
作为优选，稳定焊接过程中，正面采用深熔氩弧焊进行焊接操作人员，操作过程中应注意保持手工深熔氩弧焊枪倾角及钨极尖端与焊缝根部距离保持稳定不变，以保持焊接过程中焊接电弧和形成的熔孔稳定，实现根部焊缝的熔透焊接。
作为优选，K形坡口位两侧坡口角度为50°，钝边为2mm。
本发明能够达到如下效果：
本发明提供了一种不锈钢构件焊缝熔透焊接的施工工艺，与现有技术相比较，具有减少焊接变形量和收缩量的特点。解决了焊缝变形无法校正的问题。实现接头熔透焊缝的焊接工艺过程。
附图说明
图1是本发明的T型接头坡口焊接的结构示意图。
图2是本发明的对接接头坡口焊接的结构示意图。
图中：手工深熔氩弧焊枪1，待焊板材2，T型接头3，氩气保护枪头4，对接接头5。
具体实施方式
下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。
实施例：如图1和图2所示，一种不锈钢构件焊缝熔透焊接的施工工艺，包括如下操作步骤：
第一步：待焊板材2分别与T型接头3和对接接头5进行焊接时，T型接头3和对接接头5均呈K形坡口，K形坡口位两侧坡口角度为50°，钝边为2mm。待焊板材2为直边，不开坡口。T型接头3与待焊板材2的上端面进行焊接，对接接头5与待焊板材2的侧端面进行焊接。
第二步：两名操作人员分别位于焊接接头两侧进行操作，正面一侧人员手持一把手工深熔氩弧焊枪1进行焊接操作，反面一侧人员手持一把氩弧焊枪头4对背面坡口内提前通氩气保护。
焊前需调整手工深熔氩弧焊枪1的钨极伸出长度达到11mm。正面侧枪头与反面侧枪头保持15mm间距，且反面侧氩弧焊枪头4位置处于焊接行进方向前侧。
施焊前，反面一侧操作人员持氩弧焊枪头4提前对接头根部通氩气进行保护，而后正面侧人员手持手工深熔氩弧焊枪1对准接头根部坡口内侧在正面开始施焊。
第三步：焊接开始过程中，面侧持手工深熔氩弧焊枪人员，开始焊接时需观察正面侧接头根部熔孔大小及熔化母材后焊缝外观成形，当熔孔大小适中，焊缝成形良好，说明焊接过程稳定；反面氩气保护侧人员，除负责反面通氩气保护，同时还需在反面观察正面深熔氩弧焊时在反面接头根部形成的熔孔状况。
如未发现明显熔孔或焊穿，则应立即将熔孔成形状况告知正面操作人员，由正面操作人员根据收到的信息对焊枪进行相应的调整；出现此状况的原因可能是枪角或钨极与接头根部间距与工艺要求偏差较大，反面侧操作人员，应对此区域焊缝进行标识。
第四步：在反面熔孔明显且稳定的情况下，反面侧操作人员通知正面操作人员可连续进行施焊。随着正面深熔焊接的进行，反面氩气保护人员应将氩气保护向着焊接方向移动，但需始终保证与从反面所观察到的熔孔位置保持15mm间距，保证正、反两侧操作同步。
稳定焊接过程中，正面采用深熔氩弧焊进行焊接操作人员，操作过程中应注意保持手工深熔氩弧焊枪1倾角及钨极尖端与焊缝根部距离保持稳定不变，以保持焊接过程中焊接电弧和形成的熔孔稳定，实现根部焊缝的熔透焊接。
第五步：正面打底焊接完成后，在反面焊前，应采用钢丝刷或砂轮机对反面成形焊缝进行打磨；如反面局部存在烧穿区域，则采用手工氩弧焊枪填丝补焊处理。
第六步：接着再采用手工深熔氩弧焊枪1对反面焊缝整体进行重熔焊接处理，完成打底焊缝完成后，最后采用二氧化碳气保焊分别进行接头填充、盖面焊缝的焊接。
综上所述，该不锈钢构件焊缝熔透焊接的施工工艺，具有减少焊接变形量和收缩量的特点。解决了焊缝变形无法校正的问题。实现接头熔透焊缝的焊接工艺过程。
以上所述仅为本发明的具体实施例，但本发明的结构特征并不局限于此，任何本领域的技术人员在本发明的领域内，所作的变化或修饰皆涵盖在本发明的专利范围之中。

Claims (6)

1.一种不锈钢构件焊缝熔透焊接的施工工艺，其特征在于包括如下操作步骤：
第一步：待焊板材（2）分别与T型接头（3）和对接接头（5）进行焊接时，T型接头（3）和对接接头（5）均呈K形坡口，待焊板材（2）为直边，不开坡口；
第二步：两名操作人员分别位于焊接接头两侧进行操作，正面一侧人员手持一把手工深熔氩弧焊枪（1）进行焊接操作，反面一侧人员手持一把氩弧焊枪头（4）对背面坡口内提前通氩气保护；
施焊前，反面一侧操作人员持氩弧焊枪头（4）提前对接头根部通氩气进行保护，而后正面侧人员手持手工深熔氩弧焊枪（1）对准接头根部坡口内侧在正面开始施焊；
第三步：焊接开始过程中，面侧持手工深熔氩弧焊枪人员，开始焊接时需观察正面侧接头根部熔孔大小及熔化母材后焊缝外观成形，当熔孔大小适中，焊缝成形良好，说明焊接过程稳定；反面氩气保护侧人员，除负责反面通氩气保护，同时还需在反面观察正面深熔氩弧焊时在反面接头根部形成的熔孔状况；
第四步：在反面熔孔明显且稳定的情况下，反面侧操作人员通知正面操作人员可连续进行施焊，随着正面深熔焊接的进行，反面氩气保护人员应将氩气保护向着焊接方向移动，但需始终保证与从反面所观察到的熔孔位置保持10～20mm间距，保证正、反两侧操作同步；
第五步：正面打底焊接完成后，在反面焊前，应采用钢丝刷或砂轮机对反面成形焊缝进行打磨；如反面局部存在烧穿区域，则采用手工氩弧焊枪填丝补焊处理；
第六步：接着再采用手工深熔氩弧焊枪（1）对反面焊缝整体进行重熔焊接处理，完成打底焊缝完成后，最后采用二氧化碳气保焊分别进行接头填充、盖面焊缝的焊接。
2.根据权利要求1所述的不锈钢构件焊缝熔透焊接的施工工艺，其特征在于：T型接头（3）与待焊板材（2）的上端面进行焊接，对接接头（5）与待焊板材（2）的侧端面进行焊接。
3.根据权利要求1所述的不锈钢构件焊缝熔透焊接的施工工艺，其特征在于：焊前需调整手工深熔氩弧焊枪（1）的钨极伸出长度达到10～12mm；正面侧枪头与反面侧枪头保持10～20mm间距，且反面侧氩弧焊枪头（4）位置处于焊接行进方向前侧。
4.根据权利要求1所述的不锈钢构件焊缝熔透焊接的施工工艺，其特征在于：焊接开始过程中，如未发现明显熔孔或焊穿，则应立即将熔孔成形状况告知正面操作人员，由正面操作人员根据收到的信息对焊枪进行相应的调整；出现此状况的原因可能是枪角或钨极与接头根部间距与工艺要求偏差较大，反面侧操作人员，应对此区域焊缝进行标识。
5.根据权利要求1所述的不锈钢构件焊缝熔透焊接的施工工艺，其特征在于：稳定焊接过程中，正面采用深熔氩弧焊进行焊接操作人员，操作过程中应注意保持手工深熔氩弧焊枪（1）倾角及钨极尖端与焊缝根部距离保持稳定不变，以保持焊接过程中焊接电弧和形成的熔孔稳定，实现根部焊缝的熔透焊接。
6.根据权利要求1所述的不锈钢构件焊缝熔透焊接的施工工艺，其特征在于：K形坡口位两侧坡口角度为50°，钝边为2mm。
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