CN110877138A

CN110877138A - 一种q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法

Info

Publication number: CN110877138A
Application number: CN201911153317.8A
Authority: CN
Inventors: 苏英强; 刘中华; 俞奇效; 张伟; 王垒; 曾祥文
Original assignee: Zhejiang Jinggong Steel Structure Group Co Ltd
Current assignee: Zhejiang Jinggong Steel Structure Group Co Ltd
Priority date: 2019-11-22
Filing date: 2019-11-22
Publication date: 2020-03-13

Abstract

本发明涉及一种Q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法，采用等离子弧切割的方式将SQ460FRW钢板加工为所需的待焊接立板和水平板，并将待焊接立板的连接端制作成不带钝边的双面对称小坡口；在待焊接立板的两侧分别布置两只气体保护焊焊枪，按照从一端向另一端同时同向对称施焊的方法完成第一道打底焊；按照相同的施焊方法，根据待焊接立板的厚度按照从上到下的顺序，依次完成填充层和盖面层的焊接。本发明以使在采用SQ460FRW钢板气体保护焊的焊接过程中，可以在保证焊接质量的同时，能够尽量缩短焊接时长，减少焊缝熔敷量，大大提高整体的焊接效率。

Description

一种Q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法

技术领域

本发明属于建筑材料工程焊接技术领域，具体涉及一种Q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法。

背景技术

随着我国高层钢结构建筑和重点工程的发展建设，建筑结构用钢高强度、长寿命和安全性等方面的需求越来越迫切。发展高强度级别，同时兼备抗震、耐蚀及耐火特征的高性能建筑钢，攻克保障钢材性能与质量“稳定与一致”的关键技术，解决应用配套难题，是实现新一代建筑结构钢研发、推广与应用的重点。

随着研发的不断深入，Q460级建筑结构用抗震耐蚀耐火钢板（以下简称：SQ460FRW）和配套的焊材得到了一定的量产。SQ460FRW钢板的屈服强度不小于460Pa，抗拉强度不小于570MPa，延伸率大于20%，且同时具有优秀的耐蚀耐火以及抗震性能。同时，对于以上新型钢种，随着钢材强度级别、耐蚀和耐火性能的提高，钢材中合金元素的配比随之改变，而焊接会造成合金元素的损失，必然会降低焊接接头的综合性能。另一方面，受落后管理思想和焊接技术的限制，影响了焊接质量和施工周期，再加上焊接生产劳动力成本的逐年增加，对焊接生产效率提出了越来越高的要求，高效焊接技术已成为建筑钢结构行业中最为关心的关键技术之一。

在工厂构件加工制作中，气体保护焊由于其成本低、效率高、焊接操作容易掌握等优点，已被工厂广泛采用。在厚板焊接中，采取双面坡口反面清根的情况较多，反面清根时，不仅会导致热影响区宽度增加，造成烟雾、粉尘等污染，而且会大大降低焊接的效率。

为了加快SQ460FRW钢板在建筑钢结构的推广应用，有必要开发出一种针对SQ460FRW钢板气体保护焊的高效焊接技术。有鉴于此，本申请人提供一种Q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的在于提供一种Q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法，以使在采用SQ460FRW钢板气体保护焊的焊接过程中，可以在保证焊接质量的同时，能够尽量缩短焊接时长，减少焊缝熔敷量，大大提高整体的焊接效率。

为实现上述目的，本发明具体提供的技术方案为：包括如下步骤：

a)、采用等离子弧切割的方式将SQ460FRW钢板加工为所需的待焊接立板和水平板，并将待焊接立板的连接端制作成不带钝边的双面对称小坡口；然后，按照工艺图进行组装，接着采用专用气体保护焊焊丝进行定位焊，将两块板进行临时固定。

b)、在待焊接立板的两侧分别布置两只气体保护焊焊枪，按照从一端向另一端同时同向对称施焊的方法完成第一道打底焊。

c)、按照相同的施焊方法，根据待焊接立板的厚度按照从上到下的顺序，完成填充层第一道焊缝的焊接。

d)、按照相同的施焊方法，完成填充层下部最后一道焊缝的焊接。

e)、重复以上步骤，按照从上到下的顺序，依次完成盖面层的分层分道焊，盖面层焊缝成形，焊后冷却，整个焊接作业完成。

进一步，a)步骤中，SQ460FRW钢板的维氏硬度大于200，等离子弧切割应采用较大的能量输入。

进一步，a)步骤中，双面对称小坡口的焊接工艺规范为：焊接坡口夹角35°，坡口间隙4mm，坡口钝边尺寸为0。焊接前对所述的焊接坡口进行打磨并清洗。

进一步，a)步骤中，SQ460FRW钢板专用的气体保护焊焊丝直径1.2mm，其熔敷金属的屈服强度为410~590MPa，抗拉强度而为450~ 620MPa，延伸率A为21~26％。定位焊焊缝长度采用15~25mm，焊点间隔100~ 250mm。

进一步，b)步骤中，焊接中采用的焊丝为SQ460FRW钢板专用的气体保护焊焊丝，采用同一个焊接熔池和双面双弧焊，双弧的焊接速度相等，焊后不清根。双弧的焊枪在焊缝长度方向应保持 1~3 mm的弧间距。

进一步，b)步骤，打底层焊接工艺规范为：采用80%Ar+20%CO₂保护气，焊接电流控制在240A~260A、电弧电压控制在27V~29V、焊接速度控制在35~40cm/min，层间温度控制在150℃~200℃。

进一步，c)步骤，填充层焊接工艺规范为：采用80%Ar+20%CO₂保护气，焊接电流控制在260A~280A、电弧电压控制在29V~31V、焊接速度控制在30~40cm/min，层间温度控制在150℃~200℃。

进一步，e)步骤，盖面层焊接工艺规范为：80%Ar+20%CO₂保护气，焊接电流控制在250A~270A、电弧电压控制在29V~31V、焊接速度控制在35~40cm/min，层间温度控制在150℃~200℃。

本发明与现有技术相比，本发明的有益效果：

一、所述的一种Q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法，采用优化后的双面对称小坡口形式，可以大大减少焊缝填充金属使用量，提高焊接施工效率，缩短工程建造周期，同时节省焊接材料的消耗，降低焊接成本，属于低成本、低能耗的高效焊接方法。

二、所述的一种Q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法焊接方法，采用双面双弧焊接工艺，由于焊接时焊缝对称同向收缩，可以平衡焊接热源分布，减小热应力，降低接头应力，有利于控制焊接变形，提高了焊接接头的综合性。

三、所述的一种Q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法焊接方法，因为取消了传统焊接方法中的碳弧气刨清根工序，可以结合焊接机器人和编程来控制电弧的行走轨迹，实现规则曲面的高速高效焊接。同时此种技术也适合于机器人自动化焊接生产。

附图说明

图1为SQ460FRW钢板T型焊接组装完成状态示意图；图2为SQ460FRW钢板双面双弧打底层焊接示意图；图3为SQ460FRW钢板双面双弧填充层第一道焊接示意图；图4为SQ460FRW钢板双面双弧填充层最后一道焊接示意图；图5为SQ460FRW钢板双面双弧盖面层焊接示意图。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体说明。

如图1-5所示，本发明揭示的是一种Q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法，以使SQ460FRW钢板在采用气体保护焊的焊接过程中，可在保证焊接质量的同时，能够尽量缩短焊接时长，减少焊缝熔敷量，大大提高整体的焊接效率。

一种Q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法，具体包括如下步骤：

a)、结合图1所示，采用等离子弧切割的方式将SQ460FRW钢板加工为所需的待焊接立板1和水平板2，并将待焊接立板1的连接端制作成不带钝边的双面对称小坡口3；然后，按照工艺图进行组装，接着采用专用气体保护焊焊丝进行定位焊5，将两块板进行临时固定；定位焊5焊缝长度采用15~25mm，焊点间隔100~ 250mm。焊接前对所述的焊接坡口3进行打磨并清洗。

所述待焊立板1和水平板2的维氏硬度大于200，等离子弧切割应采用较大的能量输入。所述双面对称小坡口3的焊接工艺规范为：焊接坡口3的夹角取为30°~35°，坡口间隙4保持在3~5mm，坡口钝边尺寸为0。

b)、结合图2所示，在待焊接立板1的两侧分别布置气体保护焊焊枪6和焊枪7，焊枪6和焊枪7按照从一端向另一端同时同向对称施焊的方法完成第一道打底焊8；焊枪6和焊枪7在焊缝长度方向的弧间距应保持 1~3 mm。焊接时采用80%Ar+20%CO₂保护气，双弧焊接速度保持一致，焊后不清根。

所述打底层8焊接工艺规范为：采用80%Ar+20%CO₂保护气，焊接电流控制在240A~260A、电弧电压控制在27V~29V、焊接速度控制在35~40cm/min，层间温度控制在150℃~200℃。

c)、结合图3所示，按照相同的施焊方法，根据待焊接立板1的厚度按照从上到下的顺序，完成填充层10第一道焊缝的焊接；填充层10的焊接工艺规范为：采用80%Ar+20%CO2保护气，焊接电流控制在260A~280A、电弧电压控制在29V~31V、焊接速度控制在30~40cm/min，层间温度控制在150℃~200℃。

d)、结合图4所示，按照相同的施焊方法，完成填充层10下部最后一道焊缝的焊接。

e)、结合图5所示，重复以上步骤，按照从上到下的顺序，依次完成盖面层11的分层分道焊，盖面层11焊缝成形，焊后冷却，整个焊接作业完成。所述盖面层11的焊接工艺规范为：80%Ar+20%CO₂保护气，焊接电流控制在250A~270A、电弧电压控制在29V~31V、焊接速度控制在35~40cm/min，层间温度控制在150℃~200℃。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims

1.一种Q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法，其特征在于，包括如下步骤：

a)、采用等离子弧切割的方式将SQ460FRW钢板加工为所需的待焊接立板和水平板，并将待焊接立板的连接端制作成不带钝边的双面对称小坡口；然后，按照工艺图进行组装，接着采用专用气体保护焊焊丝进行定位焊，将两块板进行临时固定；

b)、在待焊接立板的两侧分别布置两只气体保护焊焊枪，按照从一端向另一端同时同向对称施焊的方法完成第一道打底焊；

c)、按照相同的施焊方法，根据待焊接立板的厚度按照从上到下的顺序，完成填充层第一道焊缝的焊接；

d)、按照相同的施焊方法，完成填充层下部最后一道焊缝的焊接；

2.根据权利要求1所述的一种Q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法，其特征在于，a)步骤中SQ460FRW钢板的维氏硬度大于200，等离子弧切割应采用较大的能量输入；双面对称小坡口的焊接工艺规范为：焊接坡口夹角35°，坡口间隙4mm，坡口钝边尺寸为0；焊接前对所述的焊接坡口进行打磨并清洗。

3.根据权利要求1所述的一种Q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法，其特征在于，a)步骤中的SQ460FRW钢板专用的气体保护焊焊丝直径1.2mm，其熔敷金属的屈服强度为410~590MPa，抗拉强度而为450~ 620MPa，延伸率A为21~26％；定位焊焊缝长度采用15~25mm，焊点间隔100~ 250mm。

4.根据权利要求1所述的一种Q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法，其特征在于，b)步骤中的焊接中采用的焊丝为SQ460FRW钢板专用的气体保护焊焊丝，采用同一个焊接熔池和双面双弧焊，双弧的焊接速度相等，焊后不清根；双弧的焊枪在焊缝长度方向应保持 1~3 mm的弧间距；打底层焊接工艺规范为：采用80%Ar+20%CO₂保护气，焊接电流控制在240A~260A、电弧电压控制在27V~29V、焊接速度控制在35~40cm/min，层间温度控制在150℃~200℃。

5.根据权利要求1所述的一种Q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法，其特征在于，c)步骤中的填充层焊接工艺规范为：采用80%Ar+20%CO₂保护气，焊接电流控制在260A~280A、电弧电压控制在29V~31V、焊接速度控制在30~40cm/min，层间温度控制在150℃~200℃。

6.根据权利要求1所述的一种Q460耐蚀耐火钢板的双面双弧不清根焊接方法，其特征在于，e)步骤中的盖面层焊接工艺规范为：80%Ar+20%CO₂保护气，焊接电流控制在250A~270A、电弧电压控制在29V~31V、焊接速度控制在35~40cm/min，层间温度控制在150℃~200℃。