本发明属于焊接技术,尤其涉及一种单面焊缝全熔透焊接方法。
背景技术:
目前所知,在设计箱型梁焊接部件时,对一些关键部位,如:受力较大或安全等级较高的部位,对焊接接头的质量要求高。为了减少不全熔透焊缝根部产生应力集中的不利影响,设计往往采用全熔透的设计结构。对双面可达的焊接接头来说,可采用反面清根的方法实现焊缝全熔透,焊接操作比较简单。但是,对仅单面可达的焊缝,无法实现反面清根,只能从单面进行焊接,目前通常采用单一的熔化极气体保护焊,要求实现全熔透,对操作人员技能要求比较高,而且探伤检查通过率低,返修浪费人力、物力。现常用的焊接方法存在着工件翻转,碳弧气刨清根;焊缝背面粘贴陶瓷衬垫;焊接速度较低、焊接效率很低、焊工劳动强度较大、焊接成本较高等弊端。
技术实现要素:
本发明的目的在于提供一种单面焊缝全熔透焊接方法,其具有焊接效率高和焊接质量好的特点,以解决现有技术中单面焊缝全熔透焊接过程中存在的上述问题。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
一种单面焊缝全熔透焊接方法,其包括以下步骤:
1)开坡口:在焊接件上开v型焊接坡口,对焊接坡口及其上、下两侧表面进行打磨,并清理掉上面的铁锈、油污、氧化物,使其露出金属光泽;
2)打底焊接:采用熔化极气体保护焊焊接工艺,以230a~245a的电流强度和26v~27v的电弧电压,并以负极性电流在单面焊缝进行打底焊接;焊接时采用气体流量为10l~14l/min的80%ar+20%c02混合气体对电弧进行保护,焊接速度:50cm/min-90cm/min;
3)填充焊接和盖面焊接:再次采用熔化极气体保护焊焊接工艺,以270a~300a的电流强度和29v~33v的电弧电压,并以正极性电流在单面焊缝内打底焊接的基础上进行填充焊接和盖面焊接;焊接速度45cm/min~55cm/min,焊接时采用气体流量为15l~18l/min的80%ar+20%c02对电弧进行保护。
特别地,所述步骤1)中焊接件包括竖构件和横构件,所述v型焊接坡口开设于所述竖构件上,坡口角度为30°~50°,坡口间隙保证在3mm~4mm。
特别地,所述步骤1)中v型焊接坡口为尖角,无钝边,这样有利于熔化极气体保护焊打底焊时,更容易全熔透;同时对焊接坡口及其上、下两侧表面的30mm范围内进行打磨。
特别地,所述步骤2)中焊枪距坡口间隙8mm~12mm,角度25°~30°,有利于电弧深入到焊缝根部,加强对焊接熔池和焊接背面的保护。
特别地,所述步骤2)中焊接过程中,熄弧时,焊条向熔池上方迅速抬起断弧,通过焊接面罩过滤镜只看到熔池中心呈现一个发光点时,迅速在熄弧处再次引弧,然后迅速断弧,以对焊缝背面具有热传递和保护作用,降低了熔池的冷却速度,避免熄弧处产生火口裂纹及焊缝背面缩孔。
特别地,所述步骤2)中药芯焊丝直径:1.2mm;焊丝伸出长度:20mm。
特别地,所述步骤3)中的焊丝伸出长度为25mm~40mm。
特别地,所述步骤3)中填充焊接和盖面焊接的顶面均呈弧形,且盖面焊接顶面弧形的弧度大于填充焊接顶面弧形的弧度。
特别地,所述发光点的直径大小1mm~3mm。
本发明的有益效果为,与现有技术相比所述单面焊缝全熔透焊接方法不仅焊接效率高;而且焊接质量好,能有效提高焊接合格率,减少不合格焊缝的返工。
具体实施方式
为便于理解本发明,本发明列举实施例如下。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
一种单面焊缝全熔透焊接方法,以材质为q345b的16mm厚钢板为例,技术方案包括以下步骤:
第一步、开坡口。竖构件的坡口形状成v型,坡口角度40°,特别要求是尖角,无钝边。这样有利于熔化极气体保护焊打底焊时,更容易全熔透。对焊接坡口及其上、下两侧表面30mm范围内进行打磨,并清理掉上面的铁锈、油污、氧化物,使其露出金属光泽。坡口间隙保证在3mm~4mm。竖构件和横构件相互位置定位时,焊缝上不建议采用定位焊、点焊,因为容易对焊接时焊缝会产生不利影响。
第二步、以熔化极气体保护焊焊接工艺,采用φ1.2mm规格的焊材,以230~245a的电流强度和26~27v的电弧电压,并以负极性电流在单面焊缝进行打底焊接;焊接时采用气体流量为10~14l/min的80%ar+20%c02混合气体对电弧进行保护;药芯焊丝直径:1.2mm;焊丝伸出长度:20mm;焊接速度:50cm/min~90cm/min。打底焊是保证单面焊全熔透的基础,焊枪的高度位置、角度、停留时间、焊接速度等因素是关键。焊枪距坡口间隙10mm、角度25°~30°有利于电弧深入到焊缝根部,加强对焊接熔池和焊接背面的保护。保护效果越好,焊缝越容易全熔透,焊缝背面出现缩孔、未融合等缺陷的几率越少。在熄弧处最容易焊缝背面产生缩孔,解决方法是熄弧时,焊条向熔池上方迅速抬起断弧,当熔池颜色呈现樱红色时,也就是通过焊接面罩过滤镜只看到熔池中心呈现一个2mm的发光点时,迅速在熄弧处再次引弧,然后迅速断弧。这样的方法对焊缝背面具有热传递和保护作用,降低了熔池的冷却速度,避免熄弧处产生火口裂纹及焊缝背面缩孔。施焊过程中要控制好手势、焊接速度,如果焊枪在熔池底部停留时间过长,会造成焊缝过高,如果速度过快会造成焊缝成形不良,速度要均匀,才能得到美观的焊缝。
第三步、再以熔化极气体保护焊焊接工艺,采用1.2mm规格的焊丝,以270~300a的电流强度和29~33v的电弧电压,并以正极性电流在单面焊缝内打底焊接的基础上进行填充焊接和盖面焊接;焊丝伸出长度25mm~40mm,焊接速度45cm/min~55cm/min,焊接时采用气体流量为15~18l/min的80%ar+20%c02对电弧进行保护;焊接结束。特别注意填充焊接和盖面焊接的顶面呈弧形,且盖面焊接顶面弧形的弧度大于填充焊接顶面弧形的弧度。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细工艺设备和工艺流程,但本发明并不局限于上述详细工艺设备和工艺流程,即不意味着本发明必须依赖上述详细工艺设备和工艺流程才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明产品各原料的等效替换及辅助成分的添加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。