一种十字型高强度超厚钢板焊接方法技术

本发明专利技术公开了一种十字型高强度超厚钢板焊接方法，包括：在相邻十字型钢板对接位置的厚度上设置对称双面U型小角度破口，将焊接空间分为四个仓位；自十字型钢板的端部至中心部分别对四个仓位同一侧上的U型小角度破口进行打底焊接；打底焊接完成后，反向对打底背侧进行清根；对清根完成的背侧U型小角度破口，自十字型钢板的中心部至端部分别进行背侧打底焊接；背侧打底完成后，对四个仓位以一端端部向中心部向另一个端部的顺序进行填充和盖面焊接。本发明专利技术为解决隐蔽焊接位置高强度超厚钢板焊接，从焊接坡口、焊接工艺参数、焊接顺序等方面提出技术改进，既避免焊道降温后反复预热，又避免焊缝正反面同时施焊，减小焊缝裂纹倾向。向。向。

A welding method of cross shaped high strength ultra thick steel plate

【技术实现步骤摘要】
一种十字型高强度超厚钢板焊接方法


[0001]本专利技术涉及钢板焊接
，尤其涉及一种十字型高强度超厚钢板焊接方法。

技术介绍

[0002]大跨度空间结构主要以大跨度钢结构网架体系为主，为保证开阔空间，屋面结构支撑柱数量设置较少，单柱承受荷载大，钢柱与网架连接节点集中荷载大，为保证节点强度，采取增加支撑柱壁厚、增加加劲板、提高钢材强度等措施，十字型加劲因其合理的受力形式被广泛应用。十字型焊缝长度长，焊缝隐蔽，操作位置不佳；超厚钢板达到200mm以上，焊接热输入量大，易产生焊接缺陷且不易返修，焊接内部应力大；钢材等级达到Q460GJC，碳含量达0.48％，增加焊缝裂纹倾向。

技术实现思路

[0003]为解决以上问题，本专利技术提出一种十字型高强度超厚钢板焊接方法，保障超厚钢板焊接连续施焊，综合利用焊接热输入保持焊道温度，提高焊接施工效率，提升焊缝检测合格率。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采取的技术方案为：
[0005]一种十字型高强度超厚钢板焊接方法，其包括步骤：
[0006]在相邻十字型钢板对接位置的厚度上设置对称双面U型小角度破口，将焊接空间分为四个仓位；
[0007]自十字型钢板的端部至中心部分别对四个仓位同一侧上的U型小角度破口进行打底焊接；
[0008]打底焊接完成后，自十字型钢板的中心部至端部分别对四个仓位的打底背侧的U型小角度破口进行清根；
[0009]对清根完成的背侧U型小角度破口，自十字型钢板的中心部至端部分别进行背侧打底焊接；
[0010]背侧打底完成后，对四个仓位以一端端部向中心部向另一个端部的顺序进行填充和盖面焊接。
[0011]作为一实施方式，正式焊接前，在焊缝两侧一定范围内采用自动温控电加热器进行双面预热。
[0012]作为一实施方式，所述一定范围为焊缝两侧300mm范围内。
[0013]作为一实施方式，预热温度达到150℃，焊道温度保持在180℃～250℃，焊后热处理温度200℃，并保温2h后缓冷至环境温度。
[0014]作为一实施方式，所述U型小角度破口采用20
°
小角度破口，根部间隙2mm，U形状底部半径R＝12mm。
[0015]作为一实施方式，打底焊接采用实芯焊丝二氧化碳气体保护焊，电流200A～230A，电压25V～28V，焊接速度28～32cm/min。
[0016]作为一实施方式，填充焊接采用实芯焊丝二氧化碳气体保护焊，电流220A～260A，电压27V～30V，焊接速度30～34cm/min。
[0017]作为一实施方式，盖面焊接采用实芯焊丝二氧化碳气体保护焊，电流210A～240A，电压28V～32V，焊接速度30～34cm/min。
[0018]由于采用上述技术方案，使得本专利技术具有以下有益效果：
[0019]本专利技术为解决隐蔽焊接位置高强度超厚钢板焊接，从焊接坡口、焊接工艺参数、焊接顺序等方面提出技术改进，既避免焊道降温后反复预热，又避免焊缝正反面同时施焊，减小焊缝裂纹倾向。
附图说明
[0020]为了更清楚地说明本专利技术实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0021]图1为本专利技术实施例提供的一种十字型高强度超厚钢板焊接方法的破口形式示意图。
[0022]图2为本专利技术实施例提供的一种十字型高强度超厚钢板焊接方法的破口焊接工艺示意图。
[0023]图3为本专利技术实施例提供的一种十字型高强度超厚钢板焊接方法的首道打底焊接顺序示意图。
[0024]图4为本专利技术实施例提供的一种十字型高强度超厚钢板焊接方法的背面清根顺序示意图。
[0025]图5为本专利技术实施例提供的一种十字型高强度超厚钢板焊接方法的背面打底焊接顺序示意图。
[0026]图6为本专利技术实施例提供的一种十字型高强度超厚钢板焊接方法的正式焊接顺序示意图。
具体实施方式
[0027](一)名称解释：
[0028]打底焊道，是一个焊接作业术语，定义：在厚板单面坡口对接焊时，为防止角变形或为防止自动焊时发生烧穿现象而先在接头背面坡口根部所进行的一条打底焊道的焊接；
[0029]盖面，是焊一条焊缝，第一层(道)是打底(通常用稍细的焊条，或用氩弧焊)，最后一层是盖面，焊最后一层盖面之前都是填充；
[0030]清根，是全熔透焊缝的操作，是指对于质量要求较高的双面焊接成型的全熔透焊缝，在施焊完一面对反面施焊之前，使用适当的工具从反面对完成的焊缝根部清理的过程；
[0031]运弧，也叫运条法，是焊接中的一种方法，比如：直线形运条法，是在焊接时，保持一定的弧长，并沿焊接方向作不摆动的前移。
[0032](二)下面结合附图对本专利技术的具体实施方式作进一步说明。在此需要说明的是，对于这些实施方式的说明用于帮助理解本专利技术，但并不构成对本专利技术的限定。此外，下面所
描述的本专利技术各个实施方式中所涉及的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
[0033]本专利技术实施例提供了一种十字型高强度超厚钢板焊接方法，主要用于大跨度钢结构重要节点200mm(厚度)及以上，G420GJC等级钢板焊接，解决超厚高强度钢板焊接问题。十字型钢板为整体呈十字形状的钢板，在厚度方向上进行十字型钢板面的对接焊接。
[0034]本实施例一种十字型高强度超厚钢板焊接方法具体包括以下步骤：
[0035]第一步：在相邻十字型钢板对接位置的厚度上设置对称双面U型小角度破口2，将焊接空间分为四个仓位；如图1和图2所示，为上下两块十字型钢板1的对接形式，在两块十字型钢板的厚度方向上的左右两侧对接后形成对称双面U型小角度破口，钢板厚度为200mm及以上，采用20
°
小角度坡口形式，根部间隙2mm，U形状底部半径R＝12mm，U形坡口采用双面对称形式布置，以减小焊接变形。
[0036]焊接可分为：打底焊接、填充焊接和盖面焊接，如图2所示，具体焊接工艺参数如下：
[0037]①
焊接采用实芯焊丝二氧化碳气体保护焊GMAW
‑
CO2，焊丝直径为1.2mm；
[0038]②
焊缝两侧300mm范围内采用自动温控电加热器进行双面预热，预热温度达到150℃，焊道温度保持在180℃～250℃，焊后热处理温度200℃，并保温2h后缓冷至环境温度；
[0039]③
焊接电流、电压、速率；
[0040]焊接位置为横焊(H)，材质等级为G420GJC(Ⅳ类钢材)。
[0041]打底：电流200A～230A，电压25V～28V，焊接速度28～32cm/min；
[0042]填充：电流220A～260A，电压27V～30V，焊接速度30～34cm/mi本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种十字型高强度超厚钢板焊接方法，其特征在于，包括步骤：在相邻十字型钢板对接位置的厚度上设置对称双面U型小角度破口，将焊接空间分为四个仓位；自十字型钢板的端部至中心部分别对四个仓位同一侧上的U型小角度破口进行打底焊接；打底焊接完成后，自十字型钢板的中心部至端部分别对四个仓位的打底背侧的U型小角度破口进行清根；对清根完成的背侧U型小角度破口，自十字型钢板的中心部至端部分别进行背侧打底焊接；背侧打底完成后，对四个仓位以一端端部向中心部向另一个端部的顺序进行填充和盖面焊接。2.根据权利要求1所述的一种十字型高强度超厚钢板焊接方法，其特征在于，正式焊接前，在焊缝两侧一定范围内采用自动温控电加热器进行双面预热。3.根据权利要求2所述的一种十字型高强度超厚钢板焊接方法，其特征在于，所述一定范围为焊缝两侧300mm范围内。4.根据权利要求3所述的一种十字型高强度超厚钢板焊接方法，其特征在于，预热温度达到150℃，焊道温度保持...

【专利技术属性】
技术研发人员：尹秋冬，朱小林，段江华，张威，杨文武，殷兆敬，于澎，龚果，周波，石文井，
申请(专利权)人：中国建筑第八工程局有限公司，
类型：发明
国别省市：