H型钢全熔透免清根焊接工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种H型钢全熔透免清根焊接工艺，S1、选材：根据设计图上H型钢的翼板和腹板的尺寸在板材上进行放样下料切割出翼板和腹板；S2、腹板坡口的加工：对腹板进行坡口加工，坡口形式为坡口角度为45°的K型对称坡口，腹板钝边为5～8mm，坡口切割完毕后清理坡口表面的氧化皮、铁锈和油污，再打磨出金属光泽；S3、H型钢的组立：将腹板与翼板组立在一起，控制组对间隙为0‑1mm，用焊机对腹板与翼板进行点焊固定；S4、将点焊固定好的H型钢放置在焊接胎架上，使得腹板与水平面的夹角呈15°～25°；S5、焊接。本方法克服了传统免清根焊接方法的缺陷，免除了焊接过程复杂的免清根工序，提高焊接效率，较少环境污染，保证全熔透的焊接质量。

Welding process of H-beam with full penetration and no back gouging

【技术实现步骤摘要】
H型钢全熔透免清根焊接工艺
本专利技术涉及一种H型钢全熔透免清根焊接工艺，具体是焊接腹板厚度大于等于12mm的H型钢全熔透免清根的埋弧焊接工艺，属于焊接

技术介绍
H型钢生产中，焊接厚度大于等于12mm的腹板且有全熔透焊接要求时，传统方法通常都是气保焊打底，埋弧焊填充盖面，碳弧气刨清根，清根后埋弧焊填充盖面，确保焊缝根部的焊接质量。却在无形中增加了焊材成本，同时会造成资源的过渡浪费。而且焊接变形大，生产效率低，噪声大，工人操作环境差。对气刨加工焊道要求高，难排除弧坑夹渣，夹碳等缺陷。因此有必要推广免清根的工艺。根据国标GBT985-2008，腹板厚度大于等于12mm时，坡口角度适宜取30°～50°，钝边适宜取4～10mm，与双V型对称坡口相似，必要时可进行打底焊。然而，钝边较大时，又难以保证焊缝根部的质量，此时，需要清根才能保证反面焊缝的质量。
技术实现思路
针对上述技术问题，本专利技术的目的在于提供一种可免清根、全熔透、焊接效率高的H型钢全熔透免清根焊接工艺。为实现上述目的，本专利技术所采取的技术方案是：一种H型钢全熔透免清根焊接工艺，其特征在于包括以下步骤：S1、选材：根据设计图上H型钢的翼板1和腹板3的尺寸在板材上进行放样下料切割出翼板1和腹板3；S2、腹板3坡口的加工：对腹板3进行坡口加工，坡口形式为坡口角度为45°的K型对称坡口，腹板钝边2为5～8mm，坡口切割完毕后清理坡口表面的氧化皮、铁锈和油污，再打磨出金属光泽；S3、H型钢的组立：将腹板3与翼板1组立在一起，控制组对间隙为0-1mm，用焊机对腹板3与翼板1进行点焊固定；S4、将点焊固定好的H型钢放置在焊接胎架上，使得腹板3与水平面的夹角呈15°～25°；S5、焊接：H型钢放置在焊接胎架上后，焊接步骤如下：S501、先对腹板与翼板的K型坡口正面进行第一层焊接；所述第一层焊接采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接时增加脉冲电流，其具体参数为：基值电流为400-600A，峰值电流为1000-1100A，脉冲占空比为60%-65%，脉冲频率为1-3Hz，电压30-35V，焊接速度为400-450mm/min；S502、在腹板与翼板的K型坡口正面进行第二道填充焊；S503、完成第二道填充焊后，翻转H型钢对K型坡口反面进行第一层焊接；所述第一层焊接采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接时增加脉冲电流，其焊接参数为：基值电流为400-600A，峰值电流为1000-1100A，脉冲占空比为60%-65%，脉冲频率为1-3Hz，电压30-35V，焊接速度为400-450mm/min；S504、在腹板（3）与翼板（1）的K型坡口反面进行第二道填充焊；S505、在腹板（3）与翼板（1）的K型坡口正反两面进行盖面焊。进一步地，步骤S1中切割时采用多头直条机切割。进一步地，步骤S3中点焊固定完成后对点焊处进行打磨处理。进一步地，步骤S502中第二道填充焊采用双丝埋弧焊焊接，焊接电流为650-700A，电压30-32V，焊接速度为400-450mm/min。进一步地，步骤S504和S505中的填充焊与盖面焊均采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接电流为650-700A，焊接电压为30-32V，焊接速度为400-450mm/min。本专利技术的有益效果为：1、本专利技术的目的在于提供一种可免清根、全熔透、焊接效率高的H型钢全熔透免清根焊接工艺。特别适用于焊接厚度达12mm及以上腹板。本方法克服了传统免清根焊接方法的缺陷，免除了焊接过程复杂的免清根工序，提高焊接效率，较少环境污染，保证全熔透的焊接质量。2、本专利技术免除了H型钢焊接过程中产生烟雾、噪声、粉尘等多种危害的清根这道工序，为H型钢的焊接提高了效率，节省清根产生的人工及碳弧气刨的费用。3、本专利技术中H型钢开K型坡口时，充分考虑焊缝熔敷金属及焊缝热影响区宽度，若坡口角度过大或过小，焊缝熔敷金属及热影响区都可影响焊缝质量，故将坡口角度设置为45°，钝边为5-8mm，为机械加工坡口及焊接节省了时间，提高了工作效率。4、本专利技术焊接时增加脉冲电流，调大脉冲占空比获得更大的峰值电流，让焊缝熔池能够获得较大熔深而不增加热影响区宽度，使得焊接质量能得到保证。附图说明图1为本专利技术焊接工艺的示意图。图中：1、翼板；2、钝边；3、腹板；4、焊丝；5、焊枪。具体实施方式为了更好地理解本专利技术，下面结合实施例和附图对本专利技术的技术方案做进一步的说明。一种H型钢全熔透免清根焊接工艺，包括以下步骤：S1、选材：根据设计图上H型钢的翼板1和腹板3的尺寸在板材上进行放样下料切割出翼板1和腹板3；切割时为防止翼腹板出现旁弯现象，采用多头直条机切割，确保板材受热均衡。H型钢板材确定后根据母材性质，选用合适的焊丝与药剂。S2、腹板3坡口的加工：对腹板3进行坡口加工，坡口形式为坡口角度为45°的K型对称坡口，腹板钝边2为5～8mm，坡口切割完毕后清理坡口表面的氧化皮、铁锈和油污，再打磨出金属光泽。S3、H型钢的组立：将腹板3与翼板1组立在一起，控制组对间隙为0-1mm，用焊机对腹板3与翼板1进行点焊固定；对点焊处进行打磨处理，保证埋弧焊焊丝4顺利通过为参考基准。S4、将点焊固定好的H型钢放置在焊接胎架上（如图1），使得腹板3与水平面的夹角呈15°～25°，保证埋弧焊机焊接时焊丝4轴线垂直于水平面且对准间隙中心。S5、焊接：H型钢放置在焊接胎架上后，焊接步骤如下：S501、先对腹板（3）与翼板（1）的K型坡口正面进行第一层焊接；所述第一层焊接采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接时增加脉冲电流，其具体参数为：基值电流为400-600A，峰值电流为1000-1100A，脉冲占空比为60%-65%，脉冲频率为1-3Hz，电压30-35V，焊接速度为400-450mm/min。S502、在腹板3与翼板1的K型坡口正面进行第二道填充焊，采用双丝埋弧焊焊接，焊接电流为650-700A，电压30-32V，焊接速度为400-450mm/min。S503、完成第二道填充焊后，翻转H型钢对K型坡口反面进行第一层焊接；所述第一层焊接采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接时增加脉冲电流，其焊接参数为：基值电流为400-600A，峰值电流为1000-1100A，脉冲占空比为60%-65%，脉冲频率为1-3Hz，电压30-35V，焊接速度为400-450mm/min。第一层焊接时增加脉冲电流功能，调大占空比，在总热输入不变之下获得较大熔深，使根部缺陷和杂质浮出焊缝表面上，使根部缺陷得到清除。S504、在腹板3与翼板1的K型坡口反面进行第二道填充焊，采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接电流为650-700A，焊接电压为30-32V，焊接速度为400-450mm/min。S505、在腹板3与翼板1的K型坡口正反两面进行盖面焊，采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种H型钢全熔透免清根焊接工艺，其特征在于包括以下步骤：/nS1、选材：根据设计图上H型钢的翼板（1）和腹板（3）的尺寸在板材上进行放样下料切割出翼板（1）和腹板（3）；/nS2、腹板（3）坡口的加工：对腹板（3）进行坡口加工，坡口形式为坡口角度为45°的K型对称坡口，腹板钝边（2）为5～8mm，坡口切割完毕后清理坡口表面的氧化皮、铁锈和油污，再打磨出金属光泽；/nS3、H型钢的组立：将腹板（3）与翼板（1）组立在一起，控制组对间隙为0-1mm，用焊机对腹板（3）与翼板（1）进行点焊固定；/nS4、将点焊固定好的H型钢放置在焊接胎架上，使得腹板（3）与水平面的夹角呈15°～25°；/nS5、焊接：H型钢放置在焊接胎架上后，焊接步骤如下：/nS501、先对腹板（3）与翼板（1）的K型坡口正面进行第一层焊接；/n所述第一层焊接采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接时增加脉冲电流，其具体参数为：基值电流为400-600A，峰值电流为1000-1100A，脉冲占空比为60%-65%，脉冲频率为1-3Hz，电压30-35V，焊接速度为400-450mm/min；/nS502、在腹板（3）与翼板（1）的K型坡口正面进行第二道填充焊；/nS503、完成第二道填充焊后，翻转H型钢对K型坡口反面进行第一层焊接；/n所述第一层焊接采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接时增加脉冲电流，其焊接参数为：基值电流为400-600A，峰值电流为1000-1100A，脉冲占空比为60%-65%，脉冲频率为1-3Hz，电压30-35V，焊接速度为400-450mm/min；/nS504、在腹板（3）与翼板（1）的K型坡口反面进行第二道填充焊；/nS505、在腹板（3）与翼板（1）的K型坡口正反两面进行盖面焊。/n...

【技术特征摘要】
1.一种H型钢全熔透免清根焊接工艺，其特征在于包括以下步骤：
S1、选材：根据设计图上H型钢的翼板（1）和腹板（3）的尺寸在板材上进行放样下料切割出翼板（1）和腹板（3）；
S2、腹板（3）坡口的加工：对腹板（3）进行坡口加工，坡口形式为坡口角度为45°的K型对称坡口，腹板钝边（2）为5～8mm，坡口切割完毕后清理坡口表面的氧化皮、铁锈和油污，再打磨出金属光泽；
S3、H型钢的组立：将腹板（3）与翼板（1）组立在一起，控制组对间隙为0-1mm，用焊机对腹板（3）与翼板（1）进行点焊固定；
S4、将点焊固定好的H型钢放置在焊接胎架上，使得腹板（3）与水平面的夹角呈15°～25°；
S5、焊接：H型钢放置在焊接胎架上后，焊接步骤如下：
S501、先对腹板（3）与翼板（1）的K型坡口正面进行第一层焊接；
所述第一层焊接采用双丝埋弧焊进行焊接，焊接时增加脉冲电流，其具体参数为：基值电流为400-600A，峰值电流为1000-1100A，脉冲占空比为60%-65%，脉冲频率为1-3Hz，电压30-35V，焊接速度为400-450mm/min；
S502、在腹板（3）与翼板（1）的K型坡口正面进行第二道填充焊；
S503、完成第二道填充焊后，翻转H型钢对K型坡口反面进...

【专利技术属性】
技术研发人员：龙昭毅，韦海勃，南足刚，
申请(专利权)人：中国一冶集团有限公司，防城港中一重工有限公司，
类型：发明
国别省市：湖北;42