CN110340497A - 一种不清根实现不锈钢h型钢本体t型熔透的焊接施工方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种不锈钢H型钢的焊接施工，具体为一种不清根实现不锈钢H型钢本体T型熔透的焊接施工方法。通过下料，运用焊接自动行走小车，达到变形控制。
Description
技术领域
本发明涉及一种不锈钢H型钢的焊接施工，具体为一种不清根实现不锈钢H型钢本体T型熔透的焊接施工方法。
背景技术
本发明所涉及焊接施工的低本底不锈钢材质为06Cr19Ni10，所涉及的不锈钢建筑结H型钢构件产品因实验环境要求，全部采用低本底不锈钢焊接而成，产品焊接所涉及的焊接材料也需经放射性低本底测试取样检测。
低本底不锈钢建筑构件以等截面焊接H型钢为主，最大截面尺寸H600×300×16×35mm，部分H型钢构件呈圆弧形（翼缘板为弧形，腹板为长直条形，腹板弯成弧形后与翼缘板组成弧形H型钢），H型钢本体T型焊缝为全熔透焊缝。H型钢腹板壁厚涉及8、10、12、16mm等规格。
H型钢本体T型熔透焊缝的通常做法是，先在一侧进行打底焊，另一侧进行清根，再进行焊接，以保证T型接头根部熔透，满足全熔透要求。但不锈钢具有较高热膨胀系数和较低导热系数特点，采用此种清根方式的构件焊接后容易产生较大的变形。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供了一种能够实现低本底不锈钢H型钢本体T型熔透焊的施工方法。
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
一种不清根实现不锈钢H型钢本体T型熔透的焊接施工方法，按以下步骤进行：
1）、先进行不锈钢H型钢构件两块翼缘板的下料，一块腹板的下料及坡口加工，腹板厚度不同时，坡口形式不同，具体为：腹板厚度8mm，不开坡口，端部铣平；腹板厚度16mm，K形坡口，坡口角度为50°，钝边为4mm；
2）、而后组立装配成H型钢，同时完成相应位置定位焊缝的焊接，定位焊采用不填充丝氩弧焊；同时在构件两端头加装引出弧板；
3）、组立好的H型钢构件放置于专用平台上，下翼缘板采用多组固定板、螺栓固定于平台上；
4）、将焊接自动行走小车放置于H型钢上翼缘板上，自动行走小车上的滚轮紧贴上翼缘板板材的两侧边，在H型钢腹板两侧各有一把深熔氩弧焊焊枪，焊枪通过螺杆固定于自动行走小车之上；因H型钢腹板与翼缘板垂直，且自动行走小车在行走过程中由于滚轮紧贴上翼缘板侧边的限制，行走轨迹始终平行于腹板，故无论H型钢是直线型还是弧形，两侧焊枪内钨极始终对中于腹板与翼板T型接头的待焊区域，且钨极位置基本保持不变，在焊接过程中需要微调，保持焊接过程中焊接电弧的稳定，实现根部焊缝的焊接；
5）、调整焊枪内钨极伸出长度达到10～12mm，并对两侧焊枪内钨极进行对中调整；
6）、分别调整两侧焊枪与下翼缘板的倾角，腹板厚度不同，倾角不同，具体为腹板厚度8mm，倾角40～41°；腹板厚度为16mm，倾角为37～38°；
7）、启动焊接电源，在引弧板位置开始引弧，在腹板两侧分别观察焊缝外观成形及引弧形成的熔孔状况，从两侧均能观察到熔孔时，证明根部熔透，可以开始正式打底焊缝的焊接。焊接过程中无需添加焊接金属材料，完全靠电弧热熔化母材形成根部焊缝；
8）、焊接过程中，实时观察两侧焊缝成形及熔孔状况，并对焊枪内钨极与坡口根部距离做适当调整，保证两侧焊缝成形良好，根部熔透，以利于后续填充及盖面焊缝的焊接；
9）、整件H型钢构件下翼缘板与腹板焊缝焊接结束时，熄弧应在引出板位置上；
10）、松开下翼缘板上的螺栓、固定板，构件翻转180°，上翼缘板处于下方，下翼缘板处于上方，采用螺栓、固定板将上翼缘板固定于平台上；
11）、重复步骤4）～9），完成H型钢上翼缘板与腹板打底焊缝的焊接；
12）、上下翼缘板与腹板打底焊缝完成后，采用埋弧焊进行盖面焊缝的焊接。
本发明具有以下优点：
1、通过使用专用焊接操作平台，在焊前对构件进行刚性固定，使不锈钢H型钢的焊接变形相对减少；
2、无需填充焊材，通过电弧热熔化不锈钢母材形成根部焊缝金属，只有少量的钨极烧损消耗，大大的节约了焊接材料消耗成本；
3、相对与填充金属的焊接方法而言，减少了焊接区域焊缝金属的填充，使构件焊接变形大大减小；
4、在构件T型接头两侧同时进行焊接，构件两侧同时受热，两侧翼缘板角变形均匀。
附图说明
图1是本发明中不锈钢H型钢构件固定于专用平台时示意图
图2是图1中的A-A剖视结构示意图；
图3是图1中的B-B剖视结构示意图；
图4是本发明中将焊接自动行走小车放置于H型钢上的结构示意图；
图5是本发明中H型钢T型接头t1=8mm时的坡口形式结构示意图；
图6是本发明中H型钢T型接头t1=10、12和16mm时的坡口形式结构示意图。
附图标记：1、H型钢上翼缘板；2、H型钢下翼缘板；3、H型钢腹板；4、引用弧板；5、操作平台；6、固定板；7、螺栓；8、焊接自动行走小车；9、调节螺杆；10、侧边导向滚轮；11、小车行走轮；12、焊接枪头。
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。
实施例：如图所示，一种不清根实现不锈钢H型钢本体T型熔透的焊接施工方法，按以下步骤进行：
1）、先进行不锈钢H型钢构件两块翼缘板的下料，一块腹板的下料及坡口加工，腹板厚度不同时，坡口形式不同，具体为：腹板厚度8mm，不开坡口，端部铣平；腹板厚度16mm，K形坡口，坡口角度为50°，钝边为4mm；
2）、而后组立装配成H型钢，同时完成相应位置定位焊缝的焊接，定位焊采用不填充丝氩弧焊；同时在构件两端头加装引出弧板；
3）、组立好的H型钢构件放置于专用平台上，下翼缘板采用多组固定板、螺栓固定于平台上；
4）、将焊接自动行走小车放置于H型钢上翼缘板上，自动行走小车上的滚轮紧贴上翼缘板板材的两侧边，在H型钢腹板两侧各有一把深熔氩弧焊焊枪，焊枪通过螺杆固定于自动行走小车之上；因H型钢腹板与翼缘板垂直，且自动行走小车在行走过程中由于滚轮紧贴上翼缘板侧边的限制，行走轨迹始终平行于腹板，故无论H型钢是直线型还是弧形，两侧焊枪内钨极始终对中于腹板与翼板T型接头的待焊区域，且钨极位置基本保持不变，在焊接过程中需要微调，保持焊接过程中焊接电弧的稳定，实现根部焊缝的焊接；
5）、调整焊枪内钨极伸出长度达到10～12mm，并对两侧焊枪内钨极进行对中调整；
6）、分别调整两侧焊枪与下翼缘板的倾角，腹板厚度不同，倾角不同，具体为腹板厚度8mm，倾角40～41°；腹板厚度为16mm，倾角为37～38°；
7）、启动焊接电源，在引弧板位置开始引弧，在腹板两侧分别观察焊缝外观成形及引弧形成的熔孔状况，从两侧均能观察到熔孔时，证明根部熔透，可以开始正式打底焊缝的焊接。焊接过程中无需添加焊接金属材料，完全靠电弧热熔化母材形成根部焊缝；
8）、焊接过程中，实时观察两侧焊缝成形及熔孔状况，并对焊枪内钨极与坡口根部距离做适当调整，保证两侧焊缝成形良好，根部熔透，以利于后续填充及盖面焊缝的焊接；
9）、整件H型钢构件下翼缘板与腹板焊缝焊接结束时，熄弧应在引出板位置上；
10）、松开下翼缘板上的螺栓、固定板，构件翻转180°，上翼缘板处于下方，下翼缘板处于上方，采用螺栓、固定板将上翼缘板固定于平台上；
11）、重复步骤4）～9），完成H型钢上翼缘板与腹板打底焊缝的焊接；
12）、上下翼缘板与腹板打底焊缝完成后，采用埋弧焊进行盖面焊缝的焊接。
Claims (1)
1.一种不清根实现不锈钢H型钢本体T型熔透的焊接施工方法，其特征在于按以下步骤进行：
1）、先进行不锈钢H型钢构件两块翼缘板的下料，一块腹板的下料及坡口加工，腹板厚度不同时，坡口形式不同，具体为：腹板厚度8mm，不开坡口，端部铣平；腹板厚度16mm，K形坡口，坡口角度为50°，钝边为4mm；
2）、而后组立装配成H型钢，同时完成相应位置定位焊缝的焊接，定位焊采用不填充丝氩弧焊；同时在构件两端头加装引出弧板；
3）、组立好的H型钢构件放置于专用平台上，下翼缘板采用多组固定板、螺栓固定于平台上；
4）、将焊接自动行走小车放置于H型钢上翼缘板上，自动行走小车上的滚轮紧贴上翼缘板板材的两侧边，在H型钢腹板两侧各有一把深熔氩弧焊焊枪，焊枪通过螺杆固定于自动行走小车之上；因H型钢腹板与翼缘板垂直，且自动行走小车在行走过程中由于滚轮紧贴上翼缘板侧边的限制，行走轨迹始终平行于腹板，故无论H型钢是直线型还是弧形，两侧焊枪内钨极始终对中于腹板与翼板T型接头的待焊区域，且钨极位置基本保持不变，在焊接过程中需要微调，保持焊接过程中焊接电弧的稳定，实现根部焊缝的焊接；
5）、调整焊枪内钨极伸出长度达到10～12mm，并对两侧焊枪内钨极进行对中调整；
6）、分别调整两侧焊枪与下翼缘板的倾角，腹板厚度不同，倾角不同，具体为腹板厚度8mm，倾角40～41°；腹板厚度为16mm，倾角为37～38°；
7）、启动焊接电源，在引弧板位置开始引弧，在腹板两侧分别观察焊缝外观成形及引弧形成的熔孔状况，从两侧均能观察到熔孔时，证明根部熔透，可以开始正式打底焊缝的焊接，焊接过程中无需添加焊接金属材料，完全靠电弧热熔化母材形成根部焊缝；
8）、焊接过程中，实时观察两侧焊缝成形及熔孔状况，并对焊枪内钨极与坡口根部距离做适当调整，保证两侧焊缝成形良好，根部熔透，以利于后续填充及盖面焊缝的焊接；
9）、整件H型钢构件下翼缘板与腹板焊缝焊接结束时，熄弧应在引出板位置上；
10）、松开下翼缘板上的螺栓、固定板，构件翻转180°，上翼缘板处于下方，下翼缘板处于上方，采用螺栓、固定板将上翼缘板固定于平台上；
11）、重复步骤4）～9），完成H型钢上翼缘板与腹板打底焊缝的焊接；
12）、上下翼缘板与腹板打底焊缝完成后，采用埋弧焊进行盖面焊缝的焊接。
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