CN112496507A - 一种基于压型钢板的螺柱焊接方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种基于压型钢板的螺柱焊接方法，包括如下步骤：步骤S1：将压型钢板与钢梁点焊连接，形成融合焊接面；步骤S2：进行螺柱焊接试验，确定螺柱焊接的最优焊接参数；步骤S3：利用最优焊接参数，将螺柱与融合焊接面焊接。本发明一种基于压型钢板的螺柱焊接方法，操作简单，避免了穿透性螺柱焊工艺实施，降低了焊接难度，减少了镀锌板厚度、镀锌量、间隙等对螺柱焊的影响，有效保证了间隙1～5mm压型钢板安装螺柱焊焊接质量，极大地提高了焊接一次合格率。

Description

一种基于压型钢板的螺柱焊接方法
技术领域
本发明属于焊接技术领域，具体涉及一种基于压型钢板的螺柱焊接方法。
背景技术
某核电站核岛厂房建造过程中采用“钢-混凝土组合楼盖板结构”，这种建筑结构不仅承载能力大、刚度高、抗震性能好，而且施工简便、快捷，建造周期短。压型钢板与钢梁采用螺柱焊穿透焊工艺，焊接执行标准为AWS D1.1/D1.1M。压型钢板材质牌号为G350，基材厚度为1.5mm，双面镀锌量≥275g/m2，钢梁材质牌号为Q345B、Q355B，厚度为16～30mm，钢梁与螺柱焊钉焊接部位需提前放线除漆，防止涂层对于焊缝质量的影响。
根据以往核电项目施工经验，一般采用1.0～1.2mm厚度压型钢板，镀锌量≥180g/m2，此类型压型钢板，由于板厚较薄、镀锌量小，在间隙≤1mm时，穿透焊焊接合格率较高。
但当压型钢板厚度增加时，焊接难度随之增加。并且压型钢板镀锌量为275g/m2及以上时，由于锌的熔点低，在电弧燃烧过程中瞬间剧烈挥发，产生大量锌蒸汽使陶瓷圈内气压剧增，电弧燃烧不稳定并产生大量飞溅，接头外观成形及力学性能受影响，使得焊接合格率大大减低。
压型钢板与钢梁之间的间隙按照焊接工艺要求应小于1mm，但在施工过程中这一要求很难保证，主要原因为：1、为减少压型钢板拼接，核岛厂房所用压型钢板根据房间特点定制尺寸，单块压型钢板的长度6～8m，压型钢板本身存在一定的变形量；2、由于混凝土墙体及牛腿安装存在误差，导致压型钢板下方的钢梁未在同一条水平线上，增大了压型钢板与钢梁组对间隙；3、焊接过程压型钢板变形，造成压型钢板与钢梁的间隙不断变化。
目前对于此种情况施工，只能采取刚性固定、机械压紧或锤击等方式，尽量减少间隙，但实施起来费时费力，控制间隙的效果不理想。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是针对上述现有技术的不足，提供一种基于压型钢板的螺柱焊接方法。
为实现上述技术目的，本发明采取的技术方案为：
一种基于压型钢板的螺柱焊接方法，包括如下步骤：
步骤S1：将压型钢板与钢梁点焊连接，形成融合焊接面；
步骤S2：进行螺柱焊接试验，确定螺柱焊接的最优焊接参数；
步骤S3：利用最优焊接参数，将螺柱与融合焊接面焊接。
为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：
进一步地，步骤S1具体为：
S11：将压型钢板叠放在钢梁上，在压型钢板上设定需要焊接的位置；
S12：采用电弧焊接法将电焊条在焊接位置融化焊接，使压型钢板与钢梁焊接处形成一体的融合焊接面，所述融合焊接面的直径比螺柱的直径大5-10mm。
进一步地，压型钢板与钢梁之间的间隙为1-5mm。
进一步地，钢梁与压型钢板之间的焊接参数为：平焊接采用直流反接,电流110-120A，电压22-26V，点焊时间为7-8s，熔焊速度为20cm/min。
进一步地，融合焊接面的直径为25-30mm。
进一步地，螺柱焊接的最优参数为：点焊接采用直流正接，电流1710A，时间0.76s，伸出长度5.5mm，提升高度5.0mm。
进一步地，步骤S3中将螺柱与融合焊接面焊接后，依次通过目视检测、弯曲检测法进行焊接检测。
进一步地，当目视检测螺柱焊缝形成360°飞边时，表明焊接合格，当飞边不是完整的 360°度时，通过弯曲检测法将螺柱向无飞边部位弯曲，使螺柱作偏离原轴线15°，焊接面无咬边或断裂迹象，表明焊接合格。
本发明的有益效果：
本发明一种基于压型钢板的螺柱焊接方法，操作简单，避免了穿透性螺柱焊工艺实施，降低了焊接难度，减少了镀锌板厚度、镀锌量、间隙等对螺柱焊的影响，有效保证了间隙1～ 5mm压型钢板安装螺柱焊焊接质量，极大地提高了焊接一次合格率。
附图说明
图1是本发明的结构示意图。
图2是本发明的组合焊接方法示意图。
附图标记为：钢梁1、压型钢板2、螺柱3、融合焊接面4、飞边5。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例作进一步详细描述。
本实施例采用的钢梁1为Q345B，厚度为16mm，压型钢板2为G350，厚度为1.5mm，双面镀锌量≥275g/m2，螺柱3材质牌号为SWRCH18A，尺寸为φ19*204mm。
如图1所示，本发明为一种基于压型钢板的螺柱焊接方法，包括如下步骤：
步骤S1：将压型钢板与钢梁点焊连接，形成融合焊接面；
步骤S1具体为：将压型钢板2叠放在钢梁1上，在压型钢板2上设定需要焊接的位置，该压型钢板2与钢梁1之间的间隙为1-5mm；采用逆变直流手弧焊机，型号为YD-400AT3HV，采用E5018-1φ3.2碳钢电焊条，直流反接，经过多次试验，发现如果电流电压过大、点焊时间较长、熔焊速度慢，压型钢板易出现咬边、孔洞等缺陷，电流电压较小、点焊时间短、熔焊速度过快，融合焊接面达不到到要求的直径，并且不能牢固的连接压型钢板与钢梁。所以经过多次试验验证，以下焊接参数能够保证焊缝质量：电流110～120A，电压22～26V，点焊时间7～8s，熔焊速度20cm/min，将电焊条在焊接位置融化平焊焊接一层，使压型钢板2与钢梁1焊接处形成一体的融合焊接面4，形成的融合焊接面4直径为25-30mm，焊缝余高1～3mm，所述融合焊接面4的直径比螺柱3的直径大5-10mm。
步骤S2：进行螺柱焊接试验，确定螺柱焊接的最优焊接参数；
步骤S2具体为：螺柱焊焊前试验，焊接设备为Nelweld 6000型焊机，在试验板焊接两个螺柱，平焊焊接位置，使螺柱表现出整个360°飞边5，没有螺柱焊接端的咬边迹象。待螺柱冷却后进行弯曲试验，使螺柱从原轴线弯曲至30°，断裂不发生在任一螺柱焊缝区，并且有两个焊接螺柱试验合格后则焊前试验合格。螺柱焊电流不宜过大，时间不宜过长，否则弧压增加，气孔增大，飞溅较多；电流太小，焊接时间过短熔合不足，焊接不牢固；螺柱的伸出长度和提升高度也是决定焊缝质量好坏的重要因素，要经过多次论证后才能确定。试验出最优焊接参数为：直流正接，电流1710A，时间为0.76s，伸出长度5.5mm，提升高度为5.0mm。
步骤S3：利用最优焊接参数，将螺柱与融合焊接面焊接。
步骤S3具体为：在融合焊接面4中心点，采用螺柱焊焊焊接方法，根据焊前试验的最优焊接参数，使螺柱焊钉牢固焊接在点焊平面上，形成360°完整飞边5，为合格焊缝，无需进行弯曲试验；如无360°飞边，采用敲击或者其他机械方法，向无飞边部位的相反方向弯曲，使螺柱作偏离原轴线15°，如螺柱无失效迹象，则视为验收合格，并保留弯曲状态。
以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种基于压型钢板的螺柱焊接方法，其特征在于，包括如下步骤；
步骤S1：将压型钢板与钢梁点焊连接，形成融合焊接面；
步骤S2：进行螺柱焊接试验，确定螺柱焊接的最优焊接参数；
步骤S3：利用最优焊接参数，将螺柱与融合焊接面焊接。
2.根据权利要求1所述的一种基于压型钢板的螺柱焊接方法，其特征在于：所述步骤S1具体为：
S11：将压型钢板叠放在钢梁上，在压型钢板上设定需要焊接的位置；
S12：采用电弧焊接法将电焊条在焊接位置融化焊接，使压型钢板与钢梁焊接处形成一体的融合焊接面，所述融合焊接面的直径比螺柱的直径大5-10mm。
3.根据权利要求2所述的一种基于压型钢板的螺柱焊接方法，其特征在于：所述压型钢板与钢梁之间的间隙为1-5mm。
4.根据权利要求2所述的一种基于压型钢板的螺柱焊接方法，其特征在于：所述钢梁与压型钢板之间的焊接参数为：平焊接采用直流反接，电流110-120A，电压22-26V，点焊时间为7-8s，熔焊速度为20cm/min。
5.根据权利要求2所述的一种基于压型钢板的螺柱焊接方法，其特征在于：所述融合焊接面的直径为25-30mm。
6.根据权利要求1所述的一种基于压型钢板的螺柱焊接方法，其特征在于：所述螺柱焊接的最优参数为：点焊接采用直流正接，电流1710A，时间0.76s，伸出长度5.5mm，提升高度5.0mm。
7.根据权利要求1所述的一种基于压型钢板的螺柱焊接方法，其特征在于：所述步骤S3中将螺柱与融合焊接面焊接后，依次通过目视检测、弯曲检测法进行焊接检测。
8.根据权利要求7所述的一种基于压型钢板的螺柱焊接方法，其特征在于：当目视检测螺柱焊缝形成360°飞边时，表明焊接合格，当飞边不是完整的360°度时，通过弯曲检测法将螺柱向无飞边部位弯曲，使螺柱作偏离原轴线15°，焊接面无咬边或断裂迹象，表明焊接合格。
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