全熔透角焊缝的探析
全熔透角焊缝的探析
在钢结构的生产过程中，平联节点板的全熔透焊接往往是一大难点。以前我们多采用船型焊，能够保证焊接质量和外观成型，但在实际工作中，频繁的翻身吊装会带来很多问题，首先会带来安全事故隐患，另外，从时间和成本上讲会造成很大的浪费。
如何处理好这几个方面的问题，经过多次的摸索和探讨，我在埋弧自动焊全熔透平角焊的焊接方面，取得了一定经验。
这里我只对板厚为12mm的薄板与厚板全熔透双面坡口平角焊进行阐述。
< 1 > 焊接设备ZX5-630型细丝埋弧焊机一套
< 2 > 焊接材料H08Mn2E（Φ1.6mm）焊丝，SJ101q烧结焊剂
< 3 > 母材材质14MnNbq
< 4 > 焊接工位：平角焊
< 5 > 焊接规范：
I =280 ~ 300 A
U=30 ~ 32 v
V=240 ~ 260 mm/min
预热温度T=60℃
干伸长：20mm左右
< 6 > 12mm板厚两侧坡口加工情况
图①
< 7 > 在焊接过程中，根据板厚及坡口大小适当做些反变形
图②
< 8 > 施焊之前，应将焊区中的锈、油、水等杂质清除干净，打磨光亮，预热60℃以上后，进行定位焊，定位焊在大坡口一侧。
< 9 > 焊接顺序：先焊小坡口一侧，成型后再在大坡口一侧进行碳弧气刨清根，打磨干净再进行焊接。注意：大小坡口在焊接时要注意焊丝与工件倾斜夹角及焊丝所对焊位这里我以图简述：
图③
图④δ:厚板δ
图⑤图⑥
如图：在进行第一道打底焊时，焊丝对位不要直接指向根部，同时注意夹角。因为在焊接时电弧在倾角的作用下，焊缝容易出现咬边，焊穿和夹沟、未
熔合等缺陷。如图③焊丝偏离焊缝应为焊丝直径的4/5左右。在焊接过程中，为防止焊穿而造成空气从背面侵入造成气孔，就在背面适应加点焊剂，焊完第一道后，应对焊缝认真检查，发现缺陷及时处理。在进行填充时，如图④，焊丝应对准第一道焊缝中心偏下1/2处，同时焊丝夹角适当加大，如图④，这样既能与底板熔合得好，又能为下道焊的盖面，防止铁水下流起了很好作用。
图⑤中最后一道焊缝相当关键，既要防止竖板咬边，又要控制铁水下流除如图所示的夹角处，焊丝所对位置应距竖板为1.3 ~ 1.6mm，同时焊速取规范中的最大值。
当小坡口一侧焊完后，在焊大坡口前，大坡口一侧碳弧气刨清根是关键，否则会造成焊缝产生夹渣或焊缝熔合不良等，这就要求操作者有熟练的技能。在焊大坡口一侧时，可参照小坡口一侧的焊接程序。
在生产实践中，可根据实际情况，选用不同直径的焊丝，参照相应的焊接工艺来完成生产任务。
以上的阐述，是我在长寿桥整体节点钢梁平联节点板的施焊中总结出来的，其应用和效果非常好。
一 二 级焊缝 双面全熔透焊
一级焊缝双面熔透焊 陕西西安康长波 一级焊缝就是要求全熔透焊缝，所谓全熔透就是要开坡口，开坡 口可以采用坡口机、碳弧气刨、半自动气割机等等，坡口的形式决定 于板厚，6毫米以下开单面坡口即可，6毫米以上开双面坡口可减少焊接变形，如果是工地的现场焊缝，一般情况下是单面坡口，坡口下加 垫板。开完坡口后要将坡口上的挂渣、油污、尘土、浮锈等清理干净。之后根据被焊钢材的材质和厚度，选择电焊机、焊条、焊丝和焊剂， 如果被焊钢材是Q235B则采用J422焊条或H08A焊丝。如果被焊钢 材是Q345B,则采用J506焊条或H10M n2焊丝。J506电焊条需要进行预热，预热的温度是300度，2个小时，之后在100度的保温桶内进 行保温，随取随用。之后进行焊接，开始最好用二氧化碳气体保护焊 进行打底焊和多层多道焊，可以省去清理焊渣、避免夹渣、焊接变形 还小。最后用焊条电弧焊或埋弧焊进行照面焊，因为这两种焊接焊缝 成型美观。最后进行无损探伤，探伤不合格还要抛开重焊，直至探伤 合格，出具探伤报告。 钢板对接全熔透焊缝坡口形式
注：1、钢板对接焊缝为一、二级全熔透焊缝，焊接完成后应在自然冷却的状态下（约4小时）进行UT检查。班组应填写“UT报检单”报质检部UT人员到场检验合格后方可转入下道工序。 2、钢板对接的坡口形式按以上要求执行。 3、拼接时注意做好反变形处理。定位焊间距为300~400mm，定位焊长度：15~20mm。 4、焊接前应用同等厚度的钢板作为引、熄板，收弧板尺寸为：80*80mm，起收弧长度保证在50mm。 5、焊剂应经烘焙后方可使用。 6、钢板厚度大于40mm以上的厚板，施焊前应做好焊前预热（80~1200C），焊后保温（200~2500C） 7、一级焊缝不允许存在根部未焊透，二级焊缝允许存在少量的未焊透。两者之间受力性能明显差异，重要部件是不允许二级焊缝的 二级焊缝相关要求 一、对接焊缝中一级、二级焊缝其主要区别是什么？ GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》表5.2.4对此有明确的说明，一级要求探伤比例为100%，而二级探伤比例要求为20%。 工程中常用的对接焊缝多为二级，但在需要进行疲劳计算的构件、重级工作制和起重量大于等于50吨的中级工作制吊车梁等构件的特定部位是要求采用一级对接焊缝的。这在《钢结构设计规范》中应有详细规定。 根据(GB3323-87)有关焊缝质量的规定： 16.1根据缺陷的性质和数量,焊缝质量分为四级. 16.1.1Ⅰ级焊缝内应无裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣. 16.1.2Ⅱ级焊缝内应无裂纹、未熔合和未焊透. 16.1.3Ⅲ级焊缝内应无裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透.不加垫板的单
全熔透焊缝的合理应用
全熔透焊缝的合理应用标准化管理部编码-[99968T-6889628-J68568-1689N]
全熔透焊缝的合理应用 摘要: 在建筑钢结构中对熔透焊的应用存在一些的误区,本文试对问题的实质进行分析、探索,为其合理应用提出一些实质性意见和建议 关键词：等强应力集中角焊缝部分熔透焊缝全熔透焊缝工艺纪律 一、问题的提出 全熔透焊缝通常指平对接焊缝和T形连接焊缝，本文是针对T形接头而言。该类接头多为双面角焊缝或坡口角焊缝（部分熔透焊）。然而在现行的钢结构设计图纸上出现T形接头有许多要求是全熔透焊。主要原因之一是现行的有关规范上的一些要求。 在GB50017—2003 《钢结构设计规范》的7.1.1中,“1.在需进行要疲劳计算的构件中，凡对接焊缝均应焊透，…不需要计算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透…”。因在JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》中把T形接头称作对接与角接组合焊缝，容易给人造成误解，把T形接头也作为对接接头来要求。 在GB50017—2003 《钢结构设计规范》的7.4.3 梁柱连接节点处柱腹板横向加劲肋应满足下列要求：“…横向加劲肋…，用焊透的T形对接焊缝与柱翼缘连接。当梁与H形或工字形截面柱的腹板垂直相连形成刚接时，横向加劲肋与柱腹板的连接也宜采用焊透对接焊缝。” 在CECS102：2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》上的条中，有“刚架构件的翼缘与端板的连接应采用全熔透对接焊缝，…”。
由于要求范围大，有强制性，就容易使设计者走进误区.致使在现在的钢结构工程设计中动辄就是熔透焊,给工程造成很大的损失。在我国建筑钢结构设计中之所以熔透焊缝会大量采用，除在规范上的要求外，笔者认为主要是： 一是认为全熔透焊缝至少保证了焊缝的截面积与翼板的横载面相同，这样就保证了焊缝与母材等强，就不会有问题了。 二是认为全熔透焊缝的质量可靠，因它规定要用探伤的方法来检查，而部分熔透焊缝与角焊缝只是外观检查，不作探伤检查，内部质量不够可靠。以至许多本来可以用部分熔透焊或角焊缝来实现的，也都用全熔透焊来要求。 三是规范中把角焊缝定为三级焊缝更加深了其误解。 设计人员的不负责任的保守设计是多用全熔透焊缝的主要根源。 二、熔透焊的缺点 1．T形熔透焊缝施焊成本高，工艺性差 在实际的构件施焊时，为保证接头和T形全熔透焊焊缝的质量, 在一般情况下是采取一侧焊缝焊好后，用碳弧气刨的方法在反面进行清根，然后再焊接的办法。 而这种焊接后反面碳弧气刨清根再焊接的方法一般是在返修时才采用的，在正式施工时应尽量避用。因该方法存在以下缺点： ⑴．清根时把装配时用作定位的钝边部分刨掉后，使原来钝边的限止焊缝收缩的支撑力失去，
钢结构常用焊接接头坡口形式分类图集(精)
焊接接头坡口形式和尺寸的标记符合下列规定: 单面或双面焊接代号 反面衬垫类型代号 坡口形式代号 接头形式代号 焊接方法及焊透种类代号 1、焊接方法及焊透种类代号: 代号焊接方法焊透种类 GC 气体保护电弧焊 药芯焊丝自保护焊完全焊透 GP 部分焊透 SC 埋弧焊 完全焊透SP 部分焊透
SL 电渣焊完全焊透2、接头形式代号: 代号接头形式 B 对接接头 T T型接头 C 角接接头 3、坡口形式代号: 代号接头形式 I I型坡口 V V型坡口 X X型坡口 L 单边V型坡口 K K型坡口 对接焊缝坡口形状和尺寸 (板对接、型钢对接焊缝编号 标记 坡口形状示意图 板厚(mm 焊接位置 坡口尺寸 (mm 备注
1 GC-BI-2 δ b 3≤δ<8 F b=0-3 全熔透坡口清根2 GC-BL-2 δ b p α 8≤δ<18 F α=45° b=0-3 p=0-3 全熔透坡口清根3 GC-BX-2 δ α1 α 2p
H b 18≤δ<40 F α1=45° α2=60° b=0-3 p=0-3 H=(3 2 p -δ 全熔透坡口清根4 SC-BI-2 δ b 8≤δ<20 F b=0 全熔透坡口清根 5 SC-BV-2 δ b p
α 20≤δ<40 F α=60° b=0 p=6 全熔透坡口清根 6 SC-BX-2 δ α2 α1H p b 40≤δ<60 F α1=45° α2=60° b=0 p=5 H=(3 2 p -δ 全熔透坡口清根 注:板对接焊缝优先选用埋弧焊箱型主焊缝坡口形状和尺寸 焊缝编号
标记坡口形状示意图 板厚(mm 焊接位置坡口尺寸(mm 备注 7 SC-CL-B1 δ t b α p 10≤δ<20 F α=45° b=6 p=0-1 全熔透坡口 8 SC-CV-B1 t b δ p α1 α2
CO2气体保护焊全熔透角焊缝焊接质量控制
CO2气体保护焊全熔透角焊缝焊接质量控制 CO2气体保护焊全熔透角焊缝 焊接质量控制 济钢重工机械有限公司(山东济南250101)李书超姜胜臻 由于风力发电设备的工作环境恶劣,设计使用 寿命长,设备服役期限内实行无维护作业,因此对 设备的质量要求非常严格.2010年我公司承接某风 电设备厂风力发电设备横梁项目(见图1).该横梁 主要焊缝要求进行超声波探伤,而且探伤级别要求 I级.接到订单后我们试制了几件产品,但探伤结 果不理想. 1 1.焊缝探伤不合格原因分析 超声波探伤显示缺陷位置大都位于底板上,缺 陷类型有点状缺陷也有连续性缺陷,推测点状缺陷 为气孔或夹渣,连续性缺陷为未熔合. 缺陷产生的原因有以下几点: (1)坡口角度小和背面清根不彻底造成未熔合. 在操作现场发现还未进行组装的工件坡口角度及钝 边尺寸不符合工艺要求.实际坡口为单边V形坡口, 坡口角度约为30.,钝边小于1miIl.由于单面坡口, 角度小,焊接过程中如果操作不当,焊丝在没有接 触到坡口底部时就与母材接触熔化形成熔池,并快 速冷却形成焊缝,造成焊缝根部未熔合.如果背面 清根时没有彻底清除这些未熔合区域,就会造成未 . 熔合缺陷． (2)背面采用碳弧气刨清根,清根过程中碳弧 很容易伤及底板,在底板上形成弧坑.碳弧气刨后 必须用磨光机打磨,去除碳层,但残留在底板弧坑 中的碳层无法清除,造成焊缝夹渣. R (3)另一个存在缺陷的区域是焊缝接头位置. 由于横梁较长(约6.5m),无法一次焊完,存在焊 缝接头.施工过程中对焊缝接头处理不当,也会产 生缺陷. (4)CO气体保护焊时,由于表面没有熔渣覆
盖,CO,气体又有冷却作用,因而熔池凝固比较快, 熔池中溶解的气体来不及逸出,在焊缝中形成气孔. (5)操作工人技能水平较低,导致缺陷产生. 2.焊接工艺 针对以上产生缺陷的原因,判定如下要求及改 进措施: (1)焊前准备①焊前清理坡口两侧20ram范 周内的毛刺,油污,水锈脏物及氧化皮等.使用磨 光机清理坡口两侧至露出金属光泽且无黑点,打磨后用压缩空气清理钢板上的砂轮片粉末,而且打磨后应尽快合装并焊接完毕,防止清理后的坡口再次被氧化.②由于施工时正处于冬季,车间温度较低, 必须对钢板进行预热.预热范围为板厚的5倍,且 ≥lOOmm.③T形接头立板开双边V形坡口,坡口角度45.～50.,钝边1～2mm,间隙≤li'/lln(见图2). ④焊前清理送丝管,防止产生气孔;检查CO,焊机 送丝是否顺畅,确定气体流量.保证CO,气体纯度 在99.5%以上.新气瓶使用前,先将气瓶倒立1～ 把沉积在气瓶下部的自南水排,然后打开阀门2h,． 出,正立放气,放气时间1～2min.检查气体压力, 若低于1O个大气压应停止使用.⑤根据工艺文件要\ \牡j 图2 (下转第65页) 参磊工.热w母w 皇 w.me 割 tolWOrlOn 置El49'a,册i_v 60. 图2 2.焊接工艺 (1)焊过渡层选用西3.2Innl的08焊条焊过 渡层,直流正接,电流80～100A.分别将坡口表面 焊3ram隔离层.在保证焊条熔化良好的情况下,尽 量将焊接电流控制在下限,减小母材熔深.焊接时 采用短段,逆向,窄道,直线运条焊接,快速焊接, 焊毕即锤击焊道,以减小应力,道间温度不要超过 8O℃,相邻焊道要有足量重叠. (2)打底焊将焊好过渡层的工件清理干净后 对接,定位焊后加垫板(见图2),并在垫板上铺撒
吊车梁主焊缝全熔透焊接
吊车梁主焊缝全熔透焊接 雷冰何强 （河南九冶钢构有限公司郑州450001 ） 摘要：本文从坡口制备、清根操作、焊接工艺参数及施工现场环境等方面，分析了埋弧自动焊焊接吊车梁T 型焊缝超声波探伤合格率低导致返修、返工问题，影响工期和工程质量的问题。主要原因为根部未熔透缺陷。针对此问题提出了一些改善方法，并收到良好效果。 关键词：全熔透焊接；坡口；清根 FULL PENETRATION WELDS FOR MAIN WELD OF CRANE GIRDER LeiBing HeQiang Henan 9mcc Steel Structures Co., Ltd ABSTRACT：Base on elements, including groove equipments、operation of back gouging、bonding technology and construction environment, we found when T weld ultrasonic inspection qualified rate is low, there are more repair rework events, which influent Project completion date and quality. Root not full penetration welds cause low yield. To solve these problems, some improved approaches are used and good results are received. KEYWORDS：full penetration welds；groove；back gouging 1.前言 豫联热轧车间厂房41～25轴线吊车梁，共计64根。总工程量630吨。主厂房系统中的吊车梁为拼制H型钢，材质均为Q345B，它是吊车梁系统中的关键构件，它承受着重大的冲击载荷。上翼板与腹板形成的T型连接焊缝要求全熔透焊接，焊缝质量二级，超声波检测比例100%，焊接的难度非常大，焊接质量要求高，且工期要求紧。如果焊接不合格必然要进行返修，返修不但延误工期，也会导致吊车梁弯曲、扭曲变形，情况返修难度更大，会造成很大的经济损失。为了保证焊接质量的同时提高施工效率，必须要解决吊车梁T型焊缝探伤不合格问题。 2.全熔透焊接施工准备 2.1焊前准备 2.1.1将吊车梁组对完成后，放置成船形位置，吊车梁下方焊接胎具分多段垫平，便于施 焊，防止焊接过程中由于自重产生的变形。 2.1.2将焊缝两侧各20mm范围内的水、油、锈等污物清理干净，并用磨光机机修磨直 至露出金属光泽，并且焊缝两端加引、收弧板。 2.1.3保证埋弧焊焊接使用的焊丝光亮无锈迹，焊剂在300℃～350℃烘干保温待用。 2.1.4定位焊采用E5015《J507》Φ 3.2mm焊条焊接，电流为180A，定位焊用焊条使用前 经350℃-400℃烘干，保温24小时。定位焊长度为40-60mm，焊缝间距为300mm-500mm，定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3。
一 二 级焊缝 双面全熔透焊[精彩]
一二级焊缝双面全熔透焊[精彩] 一级焊缝双面熔透焊 一级焊缝就是要求全熔透焊缝，所谓全熔透就是要开坡口，开坡口可以采用坡口机、碳弧气刨、半自动气割机等等，坡口的形式决定 于板厚，6毫米以下开单面坡口即可，6毫米以上开双面坡口可减少焊接变形，如果是工地的现场焊缝，一般情况下是单面坡口，坡口下加 垫板。开完坡口后要将坡口上的挂渣、油污、尘土、浮锈等清理干净。之后根据被焊钢材的材质和厚度，选择电焊机、焊条、焊丝和焊剂， 如果被焊钢材是Q235B则采用J422焊条或H08A焊丝。如果被焊钢材是Q345B,则采用J506焊条或H10Mn2焊丝。J506电焊条需要进行预热，预热的温度是300度，2个小时，之后在100度的保温桶内进行保温，随取随用。之后进行焊接，开始最好用二氧化碳气体保护焊 进行打底焊和多层多道焊，可以省去清理焊渣、避免夹渣、焊接变形 还小。最后用焊条电弧焊或埋弧焊进行照面焊，因为这两种焊接焊缝 成型美观。最后进行无损探伤，探伤不合格还要抛开重焊，直至探伤 合格，出具探伤报告。 钢板对接全熔透焊缝坡口形式 序号焊接方法板厚坡口形坡口简图背面处理 (mm) 式 不开背面用碳5-10 坡口弧气刨清根,用角向全熔透对磨光机打1 接焊缝磨清除氧(埋弧自单面化皮后埋动焊) 12-20 V型弧自动焊 盖面坡口 双面 22~40 V型
坡口 40以上 注:1、钢板对接焊缝为一、二级全熔透焊缝，焊接完成后应在自然冷却的状态下(约4小时)进行UT检查。班组应填写“UT报检单”报质检部UT人员到场检验合格后方可转入下道工序。 2、钢板对接的坡口形式按以上要求执行。 3、拼接时注意做好反变形处理。定位焊间距为300~400mm，定位焊长 度:15~20mm。 4、焊接前应用同等厚度的钢板作为引、熄板，收弧板尺寸为:80*80mm，起收弧长度保证在50mm。 5、焊剂应经烘焙后方可使用。 0 6、钢板厚度大于40mm以上的厚板，施焊前应做好焊前预热(80~120C)，焊后保温0(200~250C) 7、一级焊缝不允许存在根部未焊透，二级焊缝允许存在少量的未焊透。两者之间受力性能明显差异，重要部件是不允许二级焊缝的 二级焊缝相关要求 一、对接焊缝中一级、二级焊缝其主要区别是什么, GB 50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》表5.2.4对此有明确的说明，一级要求探伤比例为100%，而二级探伤比例要求为20%。 工程中常用的对接焊缝多为二级，但在需要进行疲劳计算的构件、重级工作制和起重量大于等于50吨的中级工作制吊车梁等构件的特定部位是要求采用一级对接焊缝的。这在《钢结构设计规范》中应有详细规定。 根据(GB 3323-87)有关焊缝质量的规定: 16.1 根据缺陷的性质和数量,焊缝质量分为四级. 16.1.1 ?级焊缝内应无裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣.
焊接形式
焊接形式 一、焊接接头形式 焊接接头形式：对接接头、角接接头及T字形接头、搭接接头。 （a）对接接头；（b）角接接头；（c）搭接接头 图4-44 焊接接头的三种形式 1．对接接头 结构：两个相互连接零件在接头处的中面处于同一平面或同一弧面内进行焊接的接头。 特点：受热均匀，受力对称，便于无损检测，焊接质量容易得到保证。 应用：最常用的焊接结构形式。 2．角接接头和T型接头 结构：两个相互连接零件在接头处的中面相互垂直或相交成某一角度进行焊接的接头。两构件成T字形焊接在一起的接头，叫T型接头。角接接头和T字接头都形成角焊缝。 特点：结构不连续，承载后受力状态不如对接接头，应力集中比较严重，且焊接质量也不易得到保证。 应用：某些特殊部位：接管、法兰、夹套、管板和凸缘的焊接等。 3．搭接接头 结构：两个相互连接零件在接头处有部分重合在一起，中面相互平行，进行焊接的接头。 特点：属于角焊缝，与角接接头一样，在接头处结构明显不连续，承载后接头部位受力情况较差。应用：主要用于加强圈与壳体、支座垫板与器壁以及凸缘与容器的焊接。 二、坡口形式 焊接坡口——为保证全熔透和焊接质量，减少焊接变形，施焊前，一般将焊件连接处预先加工成各种形状。不同的焊接坡口，适用于不同的焊接方法和焊件厚度。 坡口形状 基本坡口形状：Ⅰ形、V形、单边V形、 U形、J形。 组合形状 特例：一般接头应开设坡口，而搭接接头无需开坡口即可焊接。双V形坡口由两个V形坡口和一个I形坡口组合而成 图4-45 坡口的基本形式
图4-46 双V形坡口 三、压力容器焊接接头分类 目的：为对口错边量、热处理、无损检测、焊缝尺寸等方面有针对性地提出不同的要求，GB150根据位置，根据该接头所连接两元件的结构类型以及应力水平，把接头分成A、B、C、D四类，如图4-47。 图4-47 压力容器焊接接头分类 A类：圆筒部分的纵向接头（多层包扎容器层板层纵向接头除外）、球形封头与圆筒连接的环向接头、各类凸形封头中的所有拼焊接头以及嵌入式接管与壳体对接连接的接头。 B类：壳体部分的环向接头、锥形封头小端与接管连接的接头、长颈法兰与接管连接的接头。但已规定为A、C、D类的焊接接头除外。 C类：平盖、管板与圆筒非对接连接的接头，法兰与壳体、接管连接的接头，内封头与圆筒的搭接接头以及多层包扎容器层板层纵向接头。 D类：接管、人孔、凸缘、补强圈等与壳体连接的接头。但已规定为A、B类的焊接接头除外。 注意：焊接接头分类的原则仅根据焊接接头在容器所处的位置而不是按焊接接头的结构形式分类，所以，在设计焊接接头形式时，应由容器的重要性、设计条件以及施焊条件等确定焊接结构。这样，同一类别的焊接接头在不同的容器条件下，就可能有不同的焊接接头形式。 四、压力容器焊接结构设计的基本原则 1．尽量采用对接接头，易于保证焊接质量，所有的纵向及环向焊接接头、凸形封头上的拼接焊接接头，必须采用对接接头外，其它位置的焊接结构也应尽量采用对接接头。 举例：角焊缝，改用对接焊缝［图48（a）改为8（b）和（c）]。减小了应力集中，方便了无损检测，有利于保证接头的内部质量。
一 二 级焊缝 双面全熔透焊
一级焊缝双面熔透焊 一级焊缝就是要求全熔透焊缝，所谓全熔透就是要开坡口，开坡 口可以采用坡口机、碳弧气刨、半自动气割机等等，坡口的形式决定 于板厚，6毫米以下开单面坡口即可，6毫米以上开双面坡口可减少焊接变形，如果是工地的现场焊缝，一般情况下是单面坡口，坡口下加 垫板。开完坡口后要将坡口上的挂渣、油污、尘土、浮锈等清理干净。之后根据被焊钢材的材质和厚度，选择电焊机、焊条、焊丝和焊剂， 如果被焊钢材是Q235B则采用J422焊条或H08A焊丝。如果被焊钢 材是Q345B,则采用J506焊条或H10M n2焊丝。J506电焊条需要进行预热，预热的温度是300度，2个小时，之后在100度的保温桶内进 行保温，随取随用。之后进行焊接，开始最好用二氧化碳气体保护焊 进行打底焊和多层多道焊，可以省去清理焊渣、避免夹渣、焊接变形 还小。最后用焊条电弧焊或埋弧焊进行照面焊，因为这两种焊接焊缝 成型美观。最后进行无损探伤，探伤不合格还要抛开重焊，直至探伤 合格，出具探伤报告。 钢板对接全熔透焊缝坡口形式
注：1、钢板对接焊缝为一、二级全熔透焊缝，焊接完成后应在自然冷却的状态下（约4小时）进行UT检查。班组应填写“UT报检单”报质检部UT人员到场检验合格后方可转入下道工序。 2、钢板对接的坡口形式按以上要求执行。 3、拼接时注意做好反变形处理。定位焊间距为300~400mm，定位焊长度：15~20mm。 4、焊接前应用同等厚度的钢板作为引、熄板，收弧板尺寸为：80*80mm，起收弧长度保证在50mm。 5、焊剂应经烘焙后方可使用。 6、钢板厚度大于40mm以上的厚板，施焊前应做好焊前预热（80~1200C），焊后保温（200~2500C） 7、一级焊缝不允许存在根部未焊透，二级焊缝允许存在少量的未焊透。两者之间受力性能明显差异，重要部件是不允许二级焊缝的 二级焊缝相关要求 一、对接焊缝中一级、二级焊缝其主要区别是什么？ GB 50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》表5.2.4对此有明确的说明，一级要求探伤比例为100%，而二级探伤比例要求为20%。 工程中常用的对接焊缝多为二级，但在需要进行疲劳计算的构件、重级工作制和起重量大于等于50吨的中级工作制吊车梁等构件的特定部位是要求采用一级对接焊缝的。这在《钢结构设计规范》中应有详细规定。 根据(GB 3323-87)有关焊缝质量的规定： 16.1 根据缺陷的性质和数量,焊缝质量分为四级. 16.1.1 Ⅰ级焊缝内应无裂纹、未熔合、未焊透和条状夹渣. 16.1.2 Ⅱ级焊缝内应无裂纹、未熔合和未焊透. 16.1.3 Ⅲ级焊缝内应无裂纹、未熔合以及双面焊和加垫板的单面焊中的未焊透.不加垫板的单
焊接接头及坡口形式
焊接接头及坡口形式 一、 接头的分类 接头是由两个或两个以上零件用焊接方法连接的，焊接 结构通常由若干个焊接接头组成。 型接头（十字） 端接接头 在结构中的作用： （1）工作接头：工作力的传递； （2）联接接头：更主要的作用是作焊接的办法使更多的焊接连接成整体，起连接作用。通常不做强度计算。 （3）蜜封接头：防止泄漏是其主要作用。 1.对接接头 搭接接头角接接头
从受力的角度看，受力状况好，应力集中程度小，材料消耗少，变形也较小。往往在接头开坡口。 2.T型和十字接头 将相互垂直的焊件用角焊缝边接起来的接头，分焊透、 不焊透两种，接头焊透，要根据坡口的T型和十字接头承受 动载能力而定，不焊透的T型和十字接头承受力是不周的。 3.搭接接头。 是指两个焊接部分重叠在一起。搭接接头应力分布不均 匀，强度较低。 4.角接头 是指两个焊件的端面构成大于30。、小于是135。夹角，用焊接连接起来的接头。 5.端接接头 是指将两构件重叠放置或两焊件之间的夹角不大于 30°,用焊接边接起来的接头。 二、坡口的形式和坡口尺寸 1.坡口的形式 主要是保证焊接接头的质量和方便焊接、使焊缝根部焊 透。 选用何种坡口形式，主要取决于焊接的方法、焊接的位置、焊件的厚度、焊缝熔透要求。
选择坡口应注意如下问题: 1)坡口的加工条件； 2)可焊接性； 3)焊接材料的消耗生产成本; 4)焊接变形如何； 常用的坡口形式： 1)I型 2)V型 3)双丫型 4)U型 5)双丫形 2.坡口的作用 1)确保焊接电源深入到坡口根部间隙处； 2)操作清除焊渣； 3)调节熔敷金属比例，提高焊接接头综合性能; 3.坡口的加工 加工方法的选择: (1)剪边：用剪板机剪切加工； 工亦￡頊
深熔焊、全焊透的区别
深熔焊、全焊透的区别 从材料学的角度讲，深熔焊就是正反两面的焊接金属的冶金反应不是很完全，深度也不如全焊透深。全焊透就是两面的焊接金属完成了很好的相变过程，内部组织比较均一，冶金缺陷较少。因此，全焊透的强度比深熔焊还要好。填角焊、深熔焊、全焊透是连续角焊缝的三种最常见的形式，至于开什么坡口取决于具体的工艺，如板厚、焊接方法等。 DNV和LR深熔焊是不做UT检验的，熔透焊100%。 全焊透是必须清理焊根消除焊接缺陷后进行反面封底焊接的。而深熔焊反面不必清根，而开坡口与否是根据板厚及熔深来决定的。一般情况下承受动载荷的焊接结构的焊接是必需采用全焊透的，因为大家知道采用全焊透的焊接接头能有效的避免应力集中并改善焊接接头的力学性能，而深熔焊则不然。 从强度方面来考虑的，一般重要结构的接头都要求全焊透。当用深熔焊能保证焊缝强度的话，一般不会采用全焊透接头。焊接既要保证适用性、可靠性，还必须考虑经济性。全焊透与深熔焊相比，不管从焊材的消耗量、工人的工作强度、还是后续的检验都大的多！ 深熔焊就是增加接头的熔深，一般当填角焊缝的焊角过大时一般采用深熔焊（焊脚可减少15%-20%），在AWS将深熔焊定义为partial joint penetration,而全焊透则要求接头全部熔透，AWS将全焊透定义为complete joint penetration,当然有时将深熔焊用PP表示,全焊透用FP表示。在焊接检验时，深熔焊和全焊透要求也不一样，深熔焊一般只要求做气密性检查，而全焊透则要求既做气密性又要做MT或UT检查。现在基本上都要求开坡口，只是留根的大小不同而已。全焊透一般留根4，反面需要清根；深熔焊留根一般比较大，反面不需要清根。 焊接坡口不一样，深融焊(FULL PENETRATION)一般是V型剖口，单面成型，留根0~2MM，焊接时直接将根部熔化，反面用陶瓷衬垫成型，常用于舷顶列板与主甲板的焊接、槽型舱壁下凳与内底板的焊接等等；全焊透(DEEP PENETRATION)一般为K型剖口，也有Y型剖口的，留根大于3MM，双面焊接，一般有特殊要求的焊接都要用它。
全熔透焊缝的合理应用
全熔透焊缝的合理应用 摘要: 在建筑钢结构中对熔透焊的应用存在一些的误区,本文试对问题的实质进行分析、探索,为其合理应用提出一些实质性意见和建议 关键词：等强应力集中角焊缝部分熔透焊缝全熔透焊缝工艺纪律 一、问题的提出 全熔透焊缝通常指平对接焊缝和T形连接焊缝，本文是针对T形接头而言。该类接头多为双面角焊缝或坡口角焊缝（部分熔透焊）。然而在现行的钢结构设计图纸上出现T形接头有许多要求是全熔透焊。主要原因之一是现行的有关规范上的一些要求。 在GB50017—2003 《钢结构设计规范》的7.1.1中,“1.在需进行要疲劳计算的构件中，凡对接焊缝均应焊透，…不需要计算疲劳的构件中，凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透…”。因在JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》中把T形接头称作对接与角接组合焊缝，容易给人造成误解，把T形接头也作为对接接头来要求。
在GB50017—2003 《钢结构设计规范》的7.4.3 梁柱连接节点处柱腹板横向加劲肋应满足下列要求：“…横向加劲肋…，用焊透的T形对接焊缝与柱翼缘连接。当梁与H形或工字形截面柱的腹板垂直相连形成刚接时，横向加劲肋与柱腹板的连接也宜采用焊透对接焊缝。” 在CECS102：2002《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》上的7.2.11条中，有“刚架构件的翼缘与端板的连接应采用全熔透对接焊缝，…”。 由于要求范围大，有强制性，就容易使设计者走进误区.致使在现在的钢结构工程设计中动辄就是熔透焊,给工程造成很大的损失。在我国建筑钢结构设计中之所以熔透焊缝会大量采用，除在规范上的要求外，笔者认为主要是： 一是认为全熔透焊缝至少保证了焊缝的截面积与翼板的横载面相同，这样就保证了焊缝与母材等强，就不会有问题了。 二是认为全熔透焊缝的质量可靠，因它规定要用探伤的方法来检查，而部分熔透焊缝与角焊缝只是外观检查，不作探伤检查，内部质量不够可靠。以至许多本来可以用部分熔透焊或角焊缝来实现的，也都用全熔透焊来要求。 三是规范中把角焊缝定为三级焊缝更加深了其误解。
一 二 级焊缝 双面全熔透焊
一二级焊缝双面全熔透焊 一级焊缝双面熔透焊 口 于 接 垫 之 如 材 预 行 进 还 成 合 可板变板后果是热保行小型格一级焊缝就是要求全熔透焊缝，所谓全熔透就是要开坡口，开坡以采用坡口机、碳弧气刨、半自动气割机等等，坡口的形式决定厚，6毫米以下开单面坡口即可，6毫米以上开双面坡口可减少焊形，如果是工地的现场焊缝，一般情况下是单面坡口，坡口下加。开完坡口后要将坡口上的挂渣、油污、尘土、浮锈等清理干净。根据被焊钢材的材质和厚度，选择电焊机、焊条、焊丝和焊剂，被焊钢材是Q235B 则采用J422焊条或H08A焊丝。如果被焊钢Q345B,则采用J506焊条或H10Mn2焊丝。J506电焊条需要进行，预热的温度是300度，2个小时，之后在100度的保
温桶内进温，随取随用。之后进行焊接，开始最好用二氧化碳气体保护焊打底焊和多层多道焊，可以省去清理焊渣、避免夹渣、焊接变形。最后用焊条电弧焊或埋弧焊进行照面焊，因为这两种焊接焊缝美观。最后进行无损探伤，探伤不合格还要抛开重焊，直至探伤，出具探伤报告。 钢板对接全熔透焊缝坡口形式 注:1、钢板对接焊缝为一、二级全熔透焊缝，焊接完成后应在自然冷却的状态下(约4小时)进行UT检查。班组应填写“UT报检单”报质检部UT人员到场检验合格后方可转入下道工序。 2、钢板对接的坡口形式按以上要求执行。 3、拼接时注意做好反变形处理。定位焊间距为300~400mm，定位焊长 度:15~20mm。 4、焊接前应用同等厚度的钢板作为引、熄板，收弧板尺寸为:80*80mm，起收弧长度保证在50mm。 5、焊剂应经烘焙后方可使用。 6、钢板厚度大于40mm以上的厚板，施焊前应做好焊前预热(80~1200C)，焊后保温 0(200~250C) 7、一级焊缝不允许存在根部未焊透，二级焊缝允许存在少量的未焊透。两者之间受力性能明显差异，重要部件是不允许二级焊缝的 二级焊缝相关要求 一、对接焊缝中一级、二级焊缝其主要区别是什么, GB 50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》表5.2.4对此有明确的说明，一级要求探伤比例为100%，而二级探伤比例要求为20%。
焊接接头及坡口形式
焊接接头及坡口形式 一、接头的分类 接头是由两个或两个以上零件用焊接方法连接的，焊接结构通常由若干个焊接接头组成。 T 对接焊头； 型接头（十字） 角接接头搭接接头 端接接头； 在结构中的作用：1（）工作接头：工作力的传递；联接接头：更主要的作用是作焊接的办法使更多的焊2（）接
连接成整体，起连接作用。通常不做强度计算。）（3蜜封接头：防止泄漏是其主要作用。对接接头．1． 从受力的角度看，受力状况好，应力集中程度小，材料消耗少，变形也较小。往往在接头开坡口。 2．T型和十字接头 将相互垂直的焊件用角焊缝边接起来的接头，分焊透、不焊透两种，接头焊透，要根据坡口的T型和十字接头承受动载能力而定，不焊透的T型和十字接头承受力是不周的。 3．搭接接头° 是指两个焊接部分重叠在一起。搭接接头应力分布不均匀，强度较低。 4．角接头 是指两个焊件的端面构成大于30°、小于是135°夹角，用焊接连接起来的接头。 5．端接接头 是指将两构件重叠放置或两焊件之间的夹角不大于30°，用焊接边接起来的接头。 二、坡口的形式和坡口尺寸 1．坡口的形式 主要是保证焊接接头的质量和方便焊接、使焊缝根部焊透。选用何种坡口形式，主要取决于焊接的方法、焊接的位置、
焊件的厚度、焊缝熔透要求。．选择坡口应注意如下问题： 1)坡口的加工条件； 2)可焊接性； 3)焊接材料的消耗生产成本； 4)焊接变形如何； 常用的坡口形式： 1）I型 2）V型 3）双Y型 4）U型 5）双Y形
2．坡口的作用 1）确保焊接电源深入到坡口根部间隙处； 2）操作清除焊渣； 3）调节熔敷金属比例，提高焊接接头综合性能； 坡口的加工．3． 加工方法的选择： （1）剪边：用剪板机剪切加工； （2）刨边：用刨床或刨边机加工； （3）车边：用车床和专用管贡上加工； （4）热切割：用气体火焰或等离子弧加工； （5）碳弧切割：清理焊根时开坡口； （6）铲削或磨削：手工或风动工具铲削坡口； 4．坡口尺寸 1）坡口角度：两坡面之间的夹角；符号a表示。 2）坡口面角度：焊接待加工坡口的端面与坡口面之间的夹角；符号B表示。 3）钝边：钝边的作用是防止焊接根部焊穿；符号p表示。4）根部间隙：是确保焊缝根部焊透；符号b表示。 5）根部半径：是增大坡口的空间；符号R表示 6）坡口深度：主要是保证焊件在厚度方向上全部焊透。符号H表示。
全熔透角焊缝的探析
全熔透角焊缝的探析 在钢结构的生产过程中，平联节点板的全熔透焊接往往是一大难点。以前我们多采用船型焊，能够保证焊接质量和外观成型，但在实际工作中，频繁的翻身吊装会带来很多问题，首先会带来安全事故隐患，另外，从时间和成本上讲会造成很大的浪费。 如何处理好这几个方面的问题，经过多次的摸索和探讨，我在埋弧自动焊全熔透平角焊的焊接方面，取得了一定经验。 这里我只对板厚为12mm的薄板与厚板全熔透双面坡口平角焊进行阐述。 < 1 > 焊接设备ZX5-630型细丝埋弧焊机一套 < 2 > 焊接材料H08Mn2E（Φ1.6mm）焊丝，SJ101q烧结焊剂 < 3 > 母材材质14MnNbq < 4 > 焊接工位：平角焊 < 5 > 焊接规范： I =280 ~ 300 A U=30 ~ 32 v V=240 ~ 260 mm/min 预热温度T=60℃ 干伸长：20mm左右 < 6 > 12mm板厚两侧坡口加工情况 图①
< 7 > 在焊接过程中，根据板厚及坡口大小适当做些反变形 图② < 8 > 施焊之前，应将焊区中的锈、油、水等杂质清除干净，打磨光亮，预热60℃以上后，进行定位焊，定位焊在大坡口一侧。 < 9 > 焊接顺序：先焊小坡口一侧，成型后再在大坡口一侧进行碳弧气刨清根，打磨干净再进行焊接。注意：大小坡口在焊接时要注意焊丝与工件倾斜夹角及焊丝所对焊位这里我以图简述： 图③ 图④δ:厚板δ 图⑤图⑥ 如图：在进行第一道打底焊时，焊丝对位不要直接指向根部，同时注意夹角。因为在焊接时电弧在倾角的作用下，焊缝容易出现咬边，焊穿和夹沟、未
熔合等缺陷。如图③焊丝偏离焊缝应为焊丝直径的4/5左右。在焊接过程中，为防止焊穿而造成空气从背面侵入造成气孔，就在背面适应加点焊剂，焊完第一道后，应对焊缝认真检查，发现缺陷及时处理。在进行填充时，如图④，焊丝应对准第一道焊缝中心偏下1/2处，同时焊丝夹角适当加大，如图④，这样既能与底板熔合得好，又能为下道焊的盖面，防止铁水下流起了很好作用。 图⑤中最后一道焊缝相当关键，既要防止竖板咬边，又要控制铁水下流除如图所示的夹角处，焊丝所对位置应距竖板为1.3 ~ 1.6mm，同时焊速取规范中的最大值。 当小坡口一侧焊完后，在焊大坡口前，大坡口一侧碳弧气刨清根是关键，否则会造成焊缝产生夹渣或焊缝熔合不良等，这就要求操作者有熟练的技能。在焊大坡口一侧时，可参照小坡口一侧的焊接程序。 在生产实践中，可根据实际情况，选用不同直径的焊丝，参照相应的焊接工艺来完成生产任务。 以上的阐述，是我在长寿桥整体节点钢梁平联节点板的施焊中总结出来的，其应用和效果非常好。
全熔透主角焊缝焊接免清根新工艺研发
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几种焊接方式
Gas shielded arc welding 气体保护焊与其它焊接方法相比，具有以下特点： (1)电弧和熔池的可见性好，焊接过程中可根据熔池情况调节焊接参数。 (2)焊接过程操作方便，没有熔渣或很少有熔渣，焊后基本上不需清渣。 (3)电弧在保护气流的压缩下热量集中，焊接速度较快，熔池较小，热影响区窄，焊件焊后变形小。 (4)有利于焊接过程的机械化和自动化，特别是空间位置的机械化焊接。 (5)可以焊接化学活泼性强和易形成高熔点氧化膜的镁、铝、钦及其合金。 (6)可以焊接薄板。 缺点 (7)在室外作业时，需设挡风装置，否则气体保护效果不好，甚至很差。 (8)电弧的光辐射很强。 (9)焊接设备比较复杂，比焊条电弧焊设备价格高。 气体保护焊除具有一般手工电弧焊的安全特点以外，还要注意以下几点： （l）气体保护焊电流密度大、弧光强、温度高，且在高温电弧和强烈的紫外线作用下产生高浓度有害气体，可高达手工电弧焊的4^-7倍，所以特别要注意通风。 (2)引弧所用的高频振荡器会产生一定强度的电磁辐射，接触较多的焊工，会引起头昏、疲乏无力、心悸等症状。 （3）氩弧焊使用的钨极材料中的牡、柿等稀有金属带有放射性，尤其在修磨电极时形成放射性粉尘，接触较多，容易造成各种焊工疾病。 CO2焊主要用于焊接低碳钢及低合金钢等黑色金属。对于不锈钢，由于焊缝金属有增碳现象，影响抗晶间腐蚀性能。所以只能用于对焊缝性能要求不高的不锈钢焊件。此外，CO2焊还可用于耐磨零件的堆焊、钢铸件的焊补以及电铆焊等方面。目前CO2焊已在汽车制造、机车和车辆制造、化工机械、农业机械、矿山机械等部门得到了广泛的应用。 Automatic submerged arc welding 埋弧自动焊特点焊接生产率高 埋弧自动焊所用焊接电流大，加上焊剂和熔渣的隔热作用，热效率高，熔深大，单丝埋弧焊在焊件不开坡口的情况下，一次可熔透20mm。焊接速度高，以厚度8-10mm的钢板对接焊为例，单丝埋弧焊速度可达50-80cm/min，手弧焊则不超过10-13cm/min。 焊接质量好 焊剂和熔渣的存在不仅防止空气中的氮、氧侵入熔池，而且熔池较慢凝固，使液态金属与融化的焊剂间有较多时间的冶金反应，减少了焊缝中产生气孔、裂纹等缺陷的可能性。焊剂还可以向焊缝渗合金，提高焊缝金属的力学性能。另外焊缝成型美观。 劳动条件好 焊接过程的机械化操作显得更为便利，而且烟尘少，而且没有弧光辐射，劳动条件得到改善 由于埋弧焊采用颗粒状焊剂，一般仅适用于平焊位置，其他位置的焊接则需采用特殊措施，以保证焊剂能覆盖焊接区，埋弧自动焊主要适用于低碳钢及合金钢中厚板的焊接，是大型焊接结构生产中常用的一种焊接技术。 埋弧焊用于水平面俯位焊缝焊接或某些横焊位置焊缝焊接；仅用于钢、镍基合金、铜合金等金属焊接；仅适用于厚板的焊接；仅适用于长焊缝、规则焊缝的焊接。适用于大量生产