CN105382384B - 一种钢筋熔槽帮条焊焊接方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种钢筋熔槽帮条焊焊接方法，其包括如下步骤：1、焊前准备：将两段需要焊接的钢筋组对，其端头水平对应放置；2、进行定位焊：采用熔化后会产生钛钙型熔渣的药芯焊丝进行熔化极气体保护焊，电弧在需要焊接的钢筋两侧与角钢垫板处进行用于定位的点焊；3、焊接钢筋端头对接焊道和角钢垫板加强焊道。本发明采用药芯焊丝CO2半自动气体保护焊焊接方法，解决了实芯焊丝CO2半自动气体保护焊焊接钢筋易出气孔缺陷的问题，现场焊接焊缝一次合格率可提高1倍。
Description
技术领域
本发明涉及一种钢筋熔槽帮条焊焊接方法，属于焊接技术领域。
背景技术
目前，我国现有的钢筋焊接中主要使用焊条电弧焊焊接方法进行连接，近几年也出现了少量的实芯焊丝CO2熔化极气体保护焊焊接方法。使用焊条电弧焊焊接方法进行钢筋焊接，由于该焊接方法本身特点决定了其存在生产效率低、焊接质量不稳定的缺点。而实芯焊丝CO2熔化极气体保护焊本身属于低氢型焊接方法，焊接前要求钢材表面清洁、无污物，但实际钢筋焊接时表面存在锈蚀等污物，因此钢筋焊接后不可避免地存在气孔、夹渣等缺陷，影响焊接质量。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种简单方便、生产效率高、焊接质量稳定、抗锈蚀、少夹渣、无气孔缺陷的钢筋坡口焊接方法。
为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种钢筋熔槽帮条焊焊接方法，其包括如下步骤：
步骤(1)、焊前准备：
将两段需要焊接的钢筋组对，其坡口水平对应放置；
准备熔化后会产生钛钙型熔渣的药芯焊丝；
步骤(2)、进行定位焊：
采用熔化后会产生钛钙型熔渣的药芯焊丝进行熔化极气体保护焊，电弧在需要焊接的钢筋两侧进行用于定位的点焊；
步骤(3)、焊接钢筋端头对接焊道和角钢垫板焊道：
a.逐层焊接钢筋端头对接焊道：
采用熔化后会产生钛钙型熔渣的药芯焊丝进行熔化极气体保护焊，电弧沿钢筋主焊道呈往复直线运动，焊接电流I为200～220A，电弧电压U为22～23V，焊接速度为35～50cm/min，每层焊接时间0.1～0.3分钟；
b.焊接角钢垫板焊道：
采用熔化后会产生钛钙型熔渣的药芯焊丝进行熔化极气体保护焊，电弧沿垫板加强焊道呈直线运动，焊接电流I为180～200A，电弧电压U为20～22V，焊接速度为20～35cm/min，每层焊接时间0.2～0.5分钟。
进一步的，所述焊接电流I和电弧电压U的配比公式(1)如下：
U＝I×0.04+14 (1)
其中，U为电弧电压，单位为V；
I为焊接电流，单位为A。
进一步的，所述钢筋端头对接焊道采用逐层焊接，第一层焊接速度快于后续上层焊接速度。
进一步的，所述钢筋端头对接焊道的焊接速度快于角钢垫板焊道焊接速度。
进一步的，所述用于定位的点焊包括4个点，其分别位于需要焊接的钢筋两侧。
与现有技术相比，本发明取得的有益效果为：
(1)本发明采用药芯焊丝CO2半自动气体保护焊焊接方法，解决了实芯焊丝CO2半自动气体保护焊焊接钢筋易出气孔缺陷的问题，现场焊接焊缝一次合格率可提高1倍；
(2)利用药芯焊丝中的药粉熔化后产生的钛钙型熔渣，来提高焊缝的抗锈蚀等污物和抗气孔缺陷的能力；
(3)选用的焊接电流及电压高于普通焊接方法，以保证焊丝中钛钙型熔渣充分参与冶金反应，提高焊接速度，提高生产效率2-3倍；
(4)设定定位焊，焊接点分布在需要焊接的钢筋两侧，确保焊接过程不移位；
(5)钢筋端头对接焊道采用逐层焊接，焊接钢筋焊道时电弧沿钢筋主焊道呈往复直线运动，焊接角钢垫板焊道时电弧沿垫板加强焊道呈直线运动，焊接过程中由于焊接电流及电压高于普通焊接方法，层道间的熔渣无需清理即可被下一层焊道焊接的电弧高温熔化浮出，减少人力，提高焊接速度和工作效率；
(6)利用焊接电流和电弧电压配比公式选取电弧电压，以保证充分的热量进行焊丝和钢筋的熔化；
(7)由于焊接电流和电弧电压较大，根层焊接使用较快的速度完成后存在的少量熔渣会在后续被相对较慢速度的盖面层焊接充分熔化浮出，因此根层和盖面层层间焊接不用作清渣处理。
附图说明
图1为钢筋端头对接焊接水平组合方式示意图。
图2为四段定位焊段位置示意图。
图3为焊接时钢筋焊道电弧运行轨迹示意图。
图4为焊接时角钢垫板焊道电弧运行轨迹示意图。
其中，1、带筋钢筋，2、角钢钢垫板，3～6所指位置代表四段定位焊段位置，7、钢筋端头对接焊道电弧运行轨迹，8、角钢垫板焊道电弧运行轨迹。
具体实施方式
下面将结合附图1-附图4对本发明进行进一步详细的说明。
下面结合牌号HRB335规格Φ25mm的钢筋熔槽帮条焊实例和附图，详细说明本发明的一种实施方式：
首先，进行机具与焊接材料的准备：
①焊接设备选用特性良好的NB-350型逆变式CO2气体保护焊焊机；
②焊丝选用ER501T-1直径1.2mm药芯CO2气体保护焊焊丝。
其次，进行焊接试件的组对：
①焊接试件选用Φ25mm HRB335带筋钢筋1两根、35mm角钢钢垫板2一块；
②如图1所示的两段钢筋坡口组对位置示意图，将两根带筋钢筋1和一块角钢按照图1方式水平组合在一起，图1中b为3-5㎜；
③选用ER501T-1直径1.2mm药芯CO2气体保护焊焊丝，按照图2所示位置进行4段10-20mm长的定位焊。
最后，设计焊接层次及参数
①钢筋端头对接焊道：使用200A电流配合22V电压，电弧沿焊缝呈往复直线运动，如图3所示，钢筋端头对接焊道电弧运行轨迹7如箭头所示，焊接速度35-40cm/min；
②角钢垫板焊道：使用180A电流配合20V电压，电弧沿焊缝呈直线运动，如图4所示，角钢垫板焊道电弧运行轨迹8如箭头所示，焊接速度25-35cm/min；
③由于焊接电流和电弧电压较大，根层焊接使用较快的速度完成后存在的少量熔渣会在后续被相对较慢速度的盖面层焊接充分熔化浮出，因此根层和盖面层层间焊接不用作清渣处理。
采用本方法焊接的顺序如下：
①两段钢筋组对，在钢筋左右两侧与角钢垫板处焊接四段定位焊，位置参见附图2中附图标记3-6所指示的位置。
②焊接钢筋端头对接焊道。
③焊接角钢垫板焊道。
本方法焊接的试样通过拉伸试验后各项力学性能指标见如下表1：
表1钢筋熔槽帮条焊试件拉伸试验性能指标
注：试样尺寸均选取Φ25mm。
上述表1说明，拉伸试验试样各项性能指标均符合规程要求。
本发明利用焊接电流和电弧电压配比公式(电弧电压数值＝焊接电流数值×0.04+14)，选取电弧电压，以保证充分的热量进行焊丝和钢筋的熔化；
本发明利用药芯焊丝中的药粉熔化后产生的钛钙型熔渣，来提高焊缝的抗锈蚀等污物和抗气孔缺陷的能力；
本发明保证必要的热量使焊丝中钛钙型熔渣充分参与冶金反应，提高焊接速度，提高生产效率2-3倍。
以上所述实施方式仅为本发明的优选实施例，而并非本发明可行实施的穷举。对于本领域一般技术人员而言，在不背离本发明原理和精神的前提下对其所作出的任何显而易见的改动，都应当被认为包含在本发明的权利要求保护范围之内。
Claims (3)
1.一种钢筋熔槽帮条焊焊接方法，其特征在于：其包括如下步骤：
步骤（1）、焊前准备：
将两段需要焊接的钢筋组对，其端头水平对应放置；
步骤（2）、进行定位焊：
采用熔化后会产生钛钙型熔渣的药芯焊丝进行熔化极气体保护焊，电弧在需要焊接的钢筋两侧与角钢垫板处进行用于定位的点焊；
步骤（3）、焊接钢筋端头对接焊道和角钢垫板加强焊道：
a. 逐层焊接钢筋对接焊道：
采用熔化后会产生钛钙型熔渣的药芯焊丝进行熔化极气体保护焊，电弧沿钢筋端头对接焊道呈往复直线运动，焊接电流I为200~220A，电弧电压U为22~23V，焊接速度为35~50cm/min，每层焊接时间0.1~0.2分钟；
b. 焊接角钢垫板焊道：
采用熔化后会产生钛钙型熔渣的药芯焊丝进行熔化极气体保护焊，电弧沿加强焊道呈直线运动，焊接电流I为180~200A，电弧电压U为20~22V，焊接速度为20~35cm/min，每层焊接时间0.2~0.5分钟；
所述步骤（ 3）中焊接电流I和电弧电压U的配比公式（1）如下：
U=I×0.04+14 （1）
其中，U为电弧电压，单位为V；
I为焊接电流，单位为A；
所述钢筋端头对接焊道采用逐层焊接，第一层焊接速度快于后续上层焊接速度。
2.根据权利要求1所述的一种钢筋熔槽帮条焊焊接方法，其特征在于：所述钢筋端头对接焊道的焊接速度快于角钢垫板加强焊道焊接速度。
3.根据权利要求1所述的一种钢筋熔槽帮条焊焊接方法，其特征在于：用于定位的点焊包括4个点，其分别位于需要焊接的钢筋两侧。
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