钢桥结构焊接接头埋弧自动焊施焊工艺

钢桥结构焊接接头埋弧自动焊施焊工艺

第一章从“焊接工艺评定”说起

1、“焊接工艺评定”是指为验证所拟定的焊件焊接工艺的正确性而进行的试验过程及结果评价；其目的在于验证拟定的“焊接工艺指导书”的正确性。

2、“焊接工艺指导书”应具有一定专业知识和相当实践经验的焊接工艺人员根据钢材的焊接性能、结合产品特点设计图样要求，本单位制造工艺、工装条件，技术水平状态和管理情况而拟定。

3、焊接坡口的根本目的在于确保接头根部的焊透，并使两侧的坡口面熔合良好，故焊接坡口设计的两条原则是熔深和可焊到性，设计依据是：①焊接方法；

②母材的钢种及厚度；③焊接接头的结构特点；④加工坡口的设备能力。还应考虑以下因素率：①焊缝填充金属尽量少；②避免产生缺陷；③减少残余焊接变形与应力。

半自动气电焊打底是为了保证第一层埋弧自动焊

4、据施焊单位讲：用co

2

填充焊道施焊时不会烧穿，碳弧气刨“清根”是为了：①保证熔透；②清除co

2半自动气电焊（气电焊是气体保护电弧焊总称）时可能存在的接头部位和其他缺陷。埋弧自动焊工艺特点是电流大，深熔，也用co

打底实际上是将开坡口时切

2

掉的母材金属焊补上且填塞了间隙，以保证埋弧焊时不会因使用大电流焊穿。

5、据调查，对大型，打厚度板材焊制H型构件矫形设备，就国家部委属大型企业拥有率也不多，故而对其采用“火焰热矫”矫形是目前建筑钢结构，桥梁结构制造企业的“通用工艺”，但各自掌握的水平，火焰热矫的“温度掌控”各不相同其结果应讨论。

6、通过焊后热处理可以松弛焊接残余应力、软化淬硬区、改善组织、减少含氢量、提高耐蚀性，尤其是提高冲击韧性和改善力学性能。总之其结果是确保焊制钢结构的使用安全可靠性。

半自动气体保护电弧焊有很多优点：诸如生产率高，成本低操作简便

7、co

2

和焊接变形及内力小，适用范围广等；这些优点应是对一定产平结构、生产条件、材料板厚、采取相应技术工艺措施方能显现出来，和其他焊接方法一样在满足其焊接技术条件情况下方能进行焊接施工。

第二章埋弧自动焊工艺参数与熔焊电弧状态实施窄间隙全熔

透施焊

埋弧自动焊工艺技术是成熟已久的焊接工艺技术。对于低合金高强度结构钢，桥梁用钢中厚板料焊接接头埋弧自动焊，提高使用性能可靠性努力，我们从焊接工艺参数探索开始。依照JB/T4709标准规定：焊缝填充金属尽量少；避免产生缺陷；减少残余焊接变形与应力诸因素要求，以提高接头使用性能安全可靠性为方向进行研讨、试验并将其成果应用与工程焊接施工。

这里我们主要讨论的是与母材等强，全熔透结构焊接接头埋弧自动焊，其焊接工艺参数有：焊接电流、电弧电压和焊接速度等。另外焊缝金属形状系数，熔合比；焊丝直径；焊件预热温度；焊缝层间温度控制；焊缝焊后立即“后热”的温度控制；焊缝区域消应（消除焊接残余应力）消氢（消除熔敷金属含氢量）技术措施均属焊接技术规范范畴。

1、综合考虑熔焊状态诸因素经实验选用适用焊接电流值

焊接工艺技术人员，焊工都理解这一工艺道理：埋弧自动焊时随焊接电流的增大，由于电弧压力的增大对熔池中液态金属的排出作用加强了，电弧深入基

（一般k取k=1，当直流反接和交流本金属，而使熔深成正比增加即熔深h=kI

h

时取k=1.1）这便是焊工师傅们说100A熔深1mm的来源。由于熔深的增加，电弧深潜入熔池，电弧的活动能力在焊接电流增加到一定数值时由于“潜弧”而减弱；也是由于焊接电流的较大增加,电弧热随之增加；焊丝熔化量亦较大增量；母材取I形坡口，窄间隙施焊时，电弧两侧母材熔入熔池与熔态焊丝相熔相加，熔态金属量又大了些，电弧对熔池底部液态金属反而难以排出，故此时熔深不再增加，反而有减少趋势。目前各行业使用的埋弧焊自动焊机设备以均匀调节式设备居多，其电弧电压自调系统的静特性曲线显示在增加焊接电流施焊时应适当提高电弧电压。

2、焊接实验过程中的电弧电压调节

埋弧自动焊焊接过程中，电弧电压的高低，实际上是焊接电弧长短的显示；电弧电压增加电弧长度增加，致使电弧摆动作用加剧；焊件被电弧加热的面积增加，焊缝的熔宽也增加；由于电弧长度拉长，较多的电弧热被用来熔化焊剂。在焊接施工选择工艺规范参数时适当提高电弧电压对提高焊缝质量是有利的。

3、焊接速度及焊丝直径选择

我们主要研讨低合金高强度结构钢，桥梁用钢中厚板全熔透焊接接头的工艺技术和焊接电流，电弧电压的试验讨论一样其目的是达到熔深和熔到性为原则；以提高功效、防止变形、减少焊接残余应力，主要是以提高焊接接头的使用性能可靠性的技术措施为方法，通过实验，掌握技术。

焊接速度即埋弧自动焊焊车的行走的速度，在焊接过程中，它直接影响焊接电弧热量的分配即影响焊接线能量数值的大小，又影响焊接电弧弧柱的倾斜程度；对焊缝的成形，尤其是熔深，熔到性的影响是直接显著的。

埋弧自动焊施焊，焊接电流值不变而更动焊丝直径的大小，将导致其电弧状态的变化：焊丝直径大，电弧的摆动作用随之加剧，焊缝的熔宽增加而熔深略有减少；焊丝直径越小则电流密度越大，电弧吹力增加，熔深便相应地增加而电弧摆动作用减弱；故I形坡口窄间隙接缝施焊时应利用其摆动作用加热熔化间隙两侧的母材熔深则利用较大电流来解决应采用较大直径焊丝。一般使用Φ5焊丝。

第三章焊接过程实施“消应消氢法”措施的埋弧自动焊

工艺

本章介绍中厚度Q345、Q370低合金钢板对接接头焊接过程中的“消应消氢法”埋弧自动焊工艺。规定：“厚度为25mm以上时（低合金结构钢）进行定位焊、手弧焊及埋弧自动焊时应进行预热”；“对焊件构件进行局部消除应力热处理”；“低合金钢当采用预热工艺时其材料厚度δ不小于30mm；焊前不采用预热的δ不小于28mm材料均需要焊后热处理”；“消应消氢处理后熔敷金属中残余应力及氢含量将被全部消除”。