CN112427780B - 一种建筑工程用钢材焊接工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种建筑工程用钢材焊接工艺，属于焊接技术领域，它通过焊接罩将焊枪和两个钢板之间的缝隙罩住，这样在焊接的过程中保护气体不会受到风吹的影响，保证焊接的正常进行，通过焊接过程中产生的热量使热膨胀气囊挤压橡皮气囊，橡皮气囊进而将亚硝酸钠饱和溶液挤入氯化铵饱和溶液中，并在热量的作用下发生化学反应产生氮气，氮气不仅可以将空气挤出去以起到保护气体的作用，而且还能作为热膨胀气囊的补充气体使其膨胀，从而充分利用了气体资源，与现有技术相比，它可以利用廉价的化学试剂反应产生保护气体，节省资源的同时也降低了成本，结构简单易操作。

Description

一种建筑工程用钢材焊接工艺

技术领域

本发明涉及焊接技术领域，更具体地说，涉及一种建筑工程用钢材焊接工艺。

背景技术

焊接是借助于能源，使两个分离的物体产生原子(分子)间结合而连接成整体的过程。采用焊接方法不仅可以连接金属材料，如钢材、铝、铜、钛等；还能连接非金属，如塑料、陶瓷；甚至还可以解决金属和非金属之间的连接，我们统称为工程焊接。现代焊接的能量来源有很多种，包括气体焰、电弧、激光、电子束、摩擦和超声波等。除了在工厂中使用外，焊接还可以在多种环境下进行，如野外、水下和太空。无论在何处，焊接都可能给操作者带来危险，所以在进行焊接时必须采取适当的防护措施。焊接给人体可能造成的伤害包括烧伤、触电、视力损害、吸入有毒气体、紫外线照射过度等。

在建筑工程中经常需要将两个钢板焊接起来，目前常用的焊接方法是气体保护电弧焊，又称为熔化极气体电弧焊，以焊丝和焊件作为两个极，两极之间产生电弧热来熔化焊丝和焊件母材，同时向焊接区域送入保护气体，使电弧、熔化的焊丝、熔池及附近的母材与周围的空气隔开，焊丝自动送进，在电弧作用下不断熔化，与熔化的母材一起融合，形成焊缝金属。

但是气体保护电弧焊在焊接的过程中需要不间断的通入保护气体，一次焊接工作往往要消耗大量的保护气体，不仅造成了资源的浪费，也增加了成本，而且由于喷气口与焊件之间有很大的空隙，因此气体保护电弧焊极易受到风的影响。

发明内容

1.要解决的技术问题

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种建筑工程用钢材焊接工艺，它通过焊接罩将焊枪和两个钢板之间的缝隙罩住，这样在焊接的过程中保护气体不会受到风吹的影响，保证焊接的正常进行，通过焊接过程中产生的热量使热膨胀气囊挤压橡皮气囊，橡皮气囊进而将亚硝酸钠饱和溶液挤入氯化铵饱和溶液中，并在热量的作用下发生化学反应产生氮气，氮气不仅可以将空气挤出去以起到保护气体的作用，而且还能作为热膨胀气囊的补充气体使其膨胀，从而充分利用了气体资源，与现有技术相比，它可以利用廉价的化学试剂反应产生保护气体，节省资源的同时也降低了成本，结构简单易操作。

2.技术方案

为解决上述问题，本发明采用如下的技术方案。

一种建筑工程用钢材焊接工艺，包括钢板，所述钢板的上方放置有焊接罩，且焊接罩的内部固定连接有焊枪本体，包括以下步骤：

S1，把待焊接的两个钢板对接起来，然后把焊接罩放在两个钢板之间的缝隙上方，接着对两个钢板进行预热；

S2，在预热的同时向焊接罩中注入一定量的亚硝酸钠饱和溶液，然后再充入空气，并进行密封，预热的过程中焊接罩内部的化学反应开始进行，随着反应的进行产生的氮气不断将焊接罩内部的空气排出；

S3，预热一段时间后开始加热，启动焊枪本体对两个钢板进行焊接，焊接之后先保温一段时间然后慢慢冷却降温。

进一步的，所述焊接罩的下端侧壁开设有多个出气孔，所述焊接罩的内壁插设有两个注入管，且两个注入管分别位于焊枪本体的两侧，两个所述注入管的下端均连通有橡皮气囊，所述橡皮气囊的下端连通有储液管，且储液管中注入有亚硝酸钠饱和溶液，所述焊接罩的两侧内壁均固定连接有反应壳体，且储液管的下端贯穿至反应壳体中，所述焊接罩的两侧侧壁均镶嵌有与反应壳体连通的加液管，且反应壳体中注入有氯化铵饱和溶液，所述焊接罩的上端两侧内壁均固定连接有一组吸热球，且每组两个吸热球分别位于橡皮气囊的两侧，所述吸热球的下端固定连接有热膨胀气囊，且热膨胀气囊与橡皮气囊相贴。通过焊接罩将焊枪和两个钢板之间的缝隙罩住，这样在焊接的过程中保护气体不会受到风吹的影响，保证焊接的正常进行，通过焊接过程中产生的热量使热膨胀气囊挤压橡皮气囊，橡皮气囊进而将亚硝酸钠饱和溶液挤入氯化铵饱和溶液中，并在热量的作用下发生化学反应产生氮气，氮气不仅可以将空气挤出去以起到保护气体的作用，而且还能作为热膨胀气囊的补充气体使其膨胀，从而充分利用了气体资源。

进一步的，所述储液管的下端开设有滴液口，所述储液管靠近滴液口的下端内壁固定连接有释放件，在反应进行前先把亚硝酸钠饱和溶液注入到储液管中并注入空气，这样当橡皮气囊受到挤压时会下压亚硝酸钠饱和溶液，进而使亚硝酸钠饱和溶液将释放件顶开，从而让亚硝酸钠饱和溶液由滴液口滴落下去，达到释放溶液的目的。

进一步的，所述释放件由两个相对的半圆形密封片组成，两个所述密封片相互靠近的内壁均镶嵌有磁铁块，且两个磁铁块相互吸附，在橡皮气囊不受到挤压的时候，两个磁铁块相互吸附在一起，此时释放件关闭溶液不滴落，这样是为了在不焊接的时候能控制化学反应的停止。

进一步的，所述反应壳体的上端侧壁开设有多个出气口，反应壳体中反应产生的大量氮气由出气口散出去。

进一步的，所述吸热球包括大吸热球，所述大吸热球的下端固定连接有小吸热球，且小吸热球位于热膨胀气囊中，所述大吸热球和小吸热球均采用吸热材料，在预热和焊接过程中产生的热量被大吸热球吸收，大吸热球将热量传给小吸热球，小吸热球进而加热热膨胀气囊中的氮气使气囊膨胀，从而实现对橡皮气囊的挤压。

进一步的，所述热膨胀气囊包括气囊，所述气囊的内壁固定连接有多个横向设置的弹性伸缩筋，且弹性伸缩筋由多根橡皮筋组成，在焊接停止后，随着热量的散失，弹性伸缩筋的弹力使气囊慢慢回复，以便下一次使用时能继续挤压橡皮气囊。

进一步的，所述热膨胀气囊的下端连通有进气管，且进气管的内壁固定连接有气体单向流通膜，化学反应产生的氮气由气体单向流通膜进入到气囊中，由于气体单向流通膜对氮气有单向选择通过性，因此进入到气囊中的氮气会越聚越多，从而在热量的作用能有更好的膨胀效果。

3.有益效果

相比于现有技术，本发明的优点在于：

(1)本装置通过焊接罩将焊枪和两个钢板之间的缝隙罩住，这样在焊接的过程中保护气体不会受到风吹的影响，保证焊接的正常进行，通过焊接过程中产生的热量使热膨胀气囊挤压橡皮气囊，橡皮气囊进而将亚硝酸钠饱和溶液挤入氯化铵饱和溶液中，并在热量的作用下发生化学反应产生氮气，氮气不仅可以将空气挤出去以起到保护气体的作用，而且还能作为热膨胀气囊的补充气体使其膨胀，从而充分利用了气体资源，与现有技术相比，它可以利用廉价的化学试剂反应产生保护气体，节省资源的同时也降低了成本，结构简单易操作。

(2)焊接罩的下端侧壁开设有多个出气孔，焊接罩的内壁插设有两个注入管，且两个注入管分别位于焊枪本体的两侧，两个注入管的下端均连通有橡皮气囊，橡皮气囊的下端连通有储液管，且储液管中注入有亚硝酸钠饱和溶液，焊接罩的两侧内壁均固定连接有反应壳体，且储液管的下端贯穿至反应壳体中，焊接罩的两侧侧壁均镶嵌有与反应壳体连通的加液管，且反应壳体中注入有氯化铵饱和溶液，焊接罩的上端两侧内壁均固定连接有一组吸热球，且每组两个吸热球分别位于橡皮气囊的两侧，吸热球的下端固定连接有热膨胀气囊，且热膨胀气囊与橡皮气囊相贴。

(3)储液管的下端开设有滴液口，储液管靠近滴液口的下端内壁固定连接有释放件，在反应进行前先把亚硝酸钠饱和溶液注入到储液管中并注入空气，这样当橡皮气囊受到挤压时会下压亚硝酸钠饱和溶液，进而使亚硝酸钠饱和溶液将释放件顶开，从而让亚硝酸钠饱和溶液由滴液口滴落下去，达到释放溶液的目的。

(4)释放件由两个相对的半圆形密封片组成，两个密封片相互靠近的内壁均镶嵌有磁铁块，且两个磁铁块相互吸附，在橡皮气囊不受到挤压的时候，两个磁铁块相互吸附在一起，此时释放件关闭溶液不滴落，这样是为了在不焊接的时候能控制化学反应的停止。

(5)反应壳体的上端侧壁开设有多个出气口，反应壳体中反应产生的大量氮气由出气口散出去。

(6)吸热球包括大吸热球，大吸热球的下端固定连接有小吸热球，且小吸热球位于热膨胀气囊中，大吸热球和小吸热球均采用吸热材料，在预热和焊接过程中产生的热量被大吸热球吸收，大吸热球将热量传给小吸热球，小吸热球进而加热热膨胀气囊中的氮气使气囊膨胀，从而实现对橡皮气囊的挤压。

(7)热膨胀气囊包括气囊，气囊的内壁固定连接有多个横向设置的弹性伸缩筋，且弹性伸缩筋由多根橡皮筋组成，在焊接停止后，随着热量的散失，弹性伸缩筋的弹力使气囊慢慢回复，以便下一次使用时能继续挤压橡皮气囊。

(8)热膨胀气囊的下端连通有进气管，且进气管的内壁固定连接有气体单向流通膜，化学反应产生的氮气由气体单向流通膜进入到气囊中，由于气体单向流通膜对氮气有单向选择通过性，因此进入到气囊中的氮气会越聚越多，从而在热量的作用能有更好的膨胀效果。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图；

图2为本发明的化学反应进行前状态示意图；

图3为本发明的化学反应进行后状态示意图；

图4为本发明的局部结构示意图；

图5为图4中A处的结构示意图；

图6为图4中B处的结构示意图。

图中附图标记说明：

1焊接罩、101出气孔、2焊枪本体、3注入管、4橡皮气囊、5储液管、501滴液口、502释放件、503磁铁块、6反应壳体、601出气口、7加液管、8吸热球、801大吸热球、802小吸热球、9热膨胀气囊、901气囊、902弹性伸缩筋、903进气管、904气体单向流通膜。

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，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“内”、“外”、“顶/底端”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“套设/接”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

实施例1：

请参阅图1-6，一种建筑工程用钢材焊接工艺，请参阅图1，包括钢板，钢板的上方放置有焊接罩1，且焊接罩1的内部固定连接有焊枪本体2，包括以下步骤：

S1，把待焊接的两个钢板对接起来，然后把焊接罩1放在两个钢板之间的缝隙上方，接着对两个钢板进行预热；

S2，在预热的同时向焊接罩1中注入一定量的亚硝酸钠饱和溶液，然后再充入空气，并进行密封，预热的过程中焊接罩1内部的化学反应开始进行，随着反应的进行产生的氮气不断将焊接罩1内部的空气排出；

S3，预热一段时间后开始加热，启动焊枪本体2对两个钢板进行焊接，焊接之后先保温一段时间然后慢慢冷却降温。

请参阅图2-3，焊接罩1的下端侧壁开设有多个出气孔101，焊接罩1的内壁插设有两个注入管3，且两个注入管3分别位于焊枪本体2的两侧，两个注入管3的下端均连通有橡皮气囊4，橡皮气囊4的下端连通有储液管5，请参阅图5，储液管5的下端开设有滴液口501，储液管5靠近滴液口501的下端内壁固定连接有释放件502，释放件502由两个相对的半圆形密封片组成，两个密封片相互靠近的内壁均镶嵌有磁铁块503，且两个磁铁块503相互吸附，在橡皮气囊4不受到挤压的时候，两个磁铁块503相互吸附在一起，此时释放件502关闭溶液不滴落，这样是为了在不焊接的时候能控制化学反应的停止，在反应进行前先把亚硝酸钠饱和溶液注入到储液管5中并注入空气，这样当橡皮气囊4受到挤压时会下压亚硝酸钠饱和溶液，进而使亚硝酸钠饱和溶液将释放件502顶开，从而让亚硝酸钠饱和溶液由滴液口501滴落下去，达到释放溶液的目的，且储液管5中注入有亚硝酸钠饱和溶液；

请参阅图4，焊接罩1的两侧内壁均固定连接有反应壳体6，反应壳体6的上端侧壁开设有多个出气口601，反应壳体6中反应产生的大量氮气由出气口601散出去，且储液管5的下端贯穿至反应壳体6中，焊接罩1的两侧侧壁均镶嵌有与反应壳体6连通的加液管7，通过加液管7可向反应壳体6添加氯化铵饱和溶液，且反应壳体6中注入有氯化铵饱和溶液，焊接罩1的上端两侧内壁均固定连接有一组吸热球8，吸热球8包括大吸热球801，大吸热球801的下端固定连接有小吸热球802，且小吸热球802位于热膨胀气囊9中，大吸热球801和小吸热球802均采用吸热材料，在预热和焊接过程中产生的热量被大吸热球801吸收，大吸热球801将热量传给小吸热球802，小吸热球802进而加热热膨胀气囊9中的氮气使气囊901膨胀，从而实现对橡皮气囊4的挤压，且每组两个吸热球8分别位于橡皮气囊4的两侧；

请参阅图4和图6，吸热球8的下端固定连接有热膨胀气囊9，热膨胀气囊9包括气囊901，气囊901的内壁固定连接有多个横向设置的弹性伸缩筋902，且弹性伸缩筋902由多根橡皮筋组成，在焊接停止后，随着热量的散失，弹性伸缩筋902的弹力使气囊901慢慢回复，以便下一次使用时能继续挤压橡皮气囊4，且热膨胀气囊9与橡皮气囊4相贴，热膨胀气囊9的下端连通有进气管903，且进气管903的内壁固定连接有气体单向流通膜904(其具体结构和工作原理为本领域技术人员所熟知的公知技术，在此不再详细描述)，化学反应产生的氮气由气体单向流通膜904进入到气囊901中，由于气体单向流通膜904对氮气有单向选择通过性，因此进入到气囊901中的氮气会越聚越多，从而在热量的作用能有更好的膨胀效果。

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改进构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围内。

Claims (7)

1.一种建筑工程用钢材焊接工艺，包括钢板，所述钢板的上方放置有焊接罩（1），且焊接罩（1）的内部固定连接有焊枪本体（2），其特征在于：包括以下步骤：

S1，把待焊接的两个钢板对接起来，然后把焊接罩（1）放在两个钢板之间的缝隙上方，接着对两个钢板进行预热；

S2，在预热的同时向焊接罩（1）中注入一定量的亚硝酸钠饱和溶液，然后再充入空气，并进行密封，预热的过程中焊接罩（1）内部的化学反应开始进行，随着反应的进行产生的氮气不断将焊接罩（1）内部的空气排出；

S3，预热一段时间后开始加热，启动焊枪本体（2）对两个钢板进行焊接，焊接之后先保温一段时间然后慢慢冷却降温；

所述焊接罩（1）的下端侧壁开设有多个出气孔（101），所述焊接罩（1）的内壁插设有两个注入管（3），且两个注入管（3）分别位于焊枪本体（2）的两侧，两个所述注入管（3）的下端均连通有橡皮气囊（4），所述橡皮气囊（4）的下端连通有储液管（5），且储液管（5）中注入有亚硝酸钠饱和溶液，所述焊接罩（1）的两侧内壁均固定连接有反应壳体（6），且储液管（5）的下端贯穿至反应壳体（6）中，所述焊接罩（1）的两侧侧壁均镶嵌有与反应壳体（6）连通的加液管（7），且反应壳体（6）中注入有氯化铵饱和溶液，所述焊接罩（1）的上端两侧内壁均固定连接有一组吸热球（8），且每组两个吸热球（8）分别位于橡皮气囊（4）的两侧，所述吸热球（8）的下端固定连接有热膨胀气囊（9），且热膨胀气囊（9）与橡皮气囊（4）相贴。

2.根据权利要求1所述的一种建筑工程用钢材焊接工艺，其特征在于：所述储液管（5）的下端开设有滴液口（501），所述储液管（5）靠近滴液口（501）的下端内壁固定连接有释放件（502）。

3.根据权利要求2所述的一种建筑工程用钢材焊接工艺，其特征在于：所述释放件（502）由两个相对的半圆形密封片组成，两个所述密封片相互靠近的内壁均镶嵌有磁铁块（503），且两个磁铁块（503）相互吸附。

4.根据权利要求1所述的一种建筑工程用钢材焊接工艺，其特征在于：所述反应壳体（6）的上端侧壁开设有多个出气口（601）。

5.根据权利要求1所述的一种建筑工程用钢材焊接工艺，其特征在于：所述吸热球（8）包括大吸热球（801），所述大吸热球（801）的下端固定连接有小吸热球（802），且小吸热球（802）位于热膨胀气囊（9）中，所述大吸热球（801）和小吸热球（802）均采用吸热材料。

6.根据权利要求1所述的一种建筑工程用钢材焊接工艺，其特征在于：所述热膨胀气囊（9）包括气囊（901），所述气囊（901）的内壁固定连接有多个横向设置的弹性伸缩筋（902），且弹性伸缩筋（902）由多根橡皮筋组成。

7.根据权利要求1所述的一种建筑工程用钢材焊接工艺，其特征在于：所述热膨胀气囊（9）的下端连通有进气管（903），且进气管（903）的内壁固定连接有气体单向流通膜（904）。

Images