陰面對(duì)接斜立焊接方法
【專利說(shuō)明】陰面對(duì)接斜立焊接方法 【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及鋼結(jié)構(gòu)焊接領(lǐng)域，尤其設(shè)及一種超長(zhǎng)陰面斜立焊接的結(jié)構(gòu)，W及設(shè)及 該結(jié)構(gòu)的焊接方法。 【【背景技術(shù)】】
[0002] 隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)水平的不斷發(fā)展，人民物質(zhì)文化生活水平達(dá)到了一個(gè)新的高度。人 們對(duì)建筑（特別是公共建筑）的需求觀念也發(fā)生了根本性變化，在對(duì)功能、安全要求日益提 高的同時(shí)，對(duì)建筑美觀性能也比W往有著更高的需求。近15年間，國(guó)內(nèi)各類結(jié)構(gòu)形式新穎、 造型奇特的鋼結(jié)構(gòu)建筑層出不窮。不斷追求性能與美觀的同時(shí)，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)制作、安裝，特別 是焊接作業(yè)提出了更大的挑戰(zhàn)W及更高的要求。
[0003] 由于節(jié)點(diǎn)日益復(fù)雜，而現(xiàn)場(chǎng)施工條件又各不相同，各類形式的陰面斜立焊不斷出 現(xiàn)，但目前尚無(wú)成熟案例和施工規(guī)范可做參考。
[0004] 比如，美國(guó)專利US4, 292, 496號(hào)，公開(kāi)了M.G.化y等人發(fā)明的采用雙斜焊縫的豎板 焊接方法，運(yùn)是針對(duì)厚板焊接提出的，正如該文所述，公知的改善厚板焊接的作法諸如采用 特殊的焊縫（如單面或雙面U、V、X和Y形坡口），加大焊接電流或者降低焊接速度等。該 專利的方法即針對(duì)諸如侶及侶合金厚板（約3. 8cm)電弧焊接，選擇焊接電流在290-420A， 并且提出在惰性氣體（如純凈的氣氣）保護(hù)下采用雙斜縫的豎板焊接工藝。但該方法的實(shí) 質(zhì)是著眼于改善諸如侶合金焊接時(shí)的焊口初性，而未慮及如何確保焊接速度，特別是并未 給出適用于鋼板焊接的實(shí)用參數(shù)，也并未提出焊接殘余應(yīng)力的消除或者焊接板材變形的問(wèn) 題的解決方案。
[0005] 再如，中國(guó)專利申請(qǐng)94114847. 5號(hào)，雖設(shè)及大型工件，如圓盤(pán)式水輪發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子 支架的"現(xiàn)場(chǎng)"焊接方法，該文獻(xiàn)中雖有給出相關(guān)焊接參數(shù)的配合方式，但該方法的作業(yè)方 式實(shí)質(zhì)是按工廠式條件考慮的，目的僅是針對(duì)所述特殊焊件，為減小焊接應(yīng)力、圓盤(pán)面收縮 及變形，同樣沒(méi)考慮到焊接殘余應(yīng)力的消除或者焊接板材變形的問(wèn)題的解決方案。
[0006] 有鑒于此，為了解決上述問(wèn)題需要提供一種新的陰面對(duì)接斜立焊接方法。 【
【發(fā)明內(nèi)容】
】
[0007] 本發(fā)明的目的在于提供一種在異型截面超長(zhǎng)斜立焊的施工過(guò)程中，克服殘余應(yīng)力 及變形控制、提供較佳斜立焊縫烙滴過(guò)渡形式、焊接順序及高空焊接操作防護(hù)的陰面對(duì)接 斜立焊接方法。
[0008] 為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種陰面對(duì)接斜立焊接方法，該方法包括如下步驟： 提供一焊接件W及與該焊接件焊接的焊接板，其中，焊接件上欲與焊接板焊接結(jié)合的一端 設(shè)置有第一焊接面及第二焊接面，該第一焊接面與第二焊接面形成尖錐形，尖錐形的尖頂 位置定義為內(nèi)側(cè)，第一焊接面與焊接板之間的空間為第一焊接區(qū)，第二焊接面與焊接板之 間的空間為第二焊接區(qū)；在第一焊接區(qū)焊接該焊接件與焊接板，焊接位置為尖錐最內(nèi)側(cè)，形 成第一焊接道；在第二焊接區(qū)焊接該焊接件與焊接板，焊接位置為尖錐最內(nèi)側(cè)形成第二焊 接道，接著焊接第二焊接道的外側(cè)并緊鄰第二焊接道，形成第=焊接道；在第一焊接區(qū)焊接 該焊接件與焊接板，焊接第一焊接道的外側(cè)，形成第四焊接道，接著焊接緊鄰第四焊接道的 位置，形成第五焊接道；在第二焊接區(qū)焊接該焊接件與焊接板緊鄰第=焊接道的外側(cè)，形成 第六焊接道。
[0009] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，上述的第一焊接道和第二焊接道焊接時(shí)，焊絲直徑為1. 2 毫米，焊接電流為120安培，焊接電壓為18. 5伏特，焊接速度為13厘米每分鐘。
[0010] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，上述的第=焊接道和第四焊接道焊接時(shí)，焊絲直徑為1. 2 毫米，焊接電流為135安培，焊接電壓為20伏特，焊接速度為9厘米每分鐘。
[0011] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，上述的第五焊接道和第六焊接道焊接時(shí)，焊絲直徑為1. 2 毫米，焊接電流為125安培，焊接電壓為20. 5伏特，焊接速度為6. 5厘米每分鐘。
[0012] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在外界溫度低于0度時(shí)，需對(duì)焊口兩側(cè)75毫米范圍內(nèi)預(yù) 熱至30-50度。
[0013] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在焊縫區(qū)空氣濕度大于85%時(shí)，該方法還包括加熱除濕 步驟。
[0014] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，該方法還包括后熱保溫處理，在焊縫兩側(cè)IOOmm寬幅 均勻加熱，加熱時(shí)自邊緣向中部，又自中部向邊緣由低向高均勻加熱，加熱溫度為200~ 250°C，保溫時(shí)間為板材厚度每25毫米1小時(shí)。
[0015] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，該方法還包括預(yù)熱步驟，預(yù)熱范圍寬度選擇為150毫米。
[0016] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，該方法還包括如下步驟，焊接完成后對(duì)焊縫進(jìn)行局部熱 處理消除應(yīng)力，熱處理采用電阻加熱器，覆蓋寬度為焊縫周圍320毫米。
[0017] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，該焊接件為人字拱，該焊接板為倒=角屋脊梁，該人字拱 包括兩垂直相交的腹板，分別為長(zhǎng)腹板和短腹板，人字拱還包括上弦圓管和下弦弧形板。
[0018] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，焊接之前，先將人字拱的下弦弧形板與腹板分離，單獨(dú)焊 接長(zhǎng)腹板與倒=角屋脊梁，在腹板與倒=角屋脊梁的焊接完成后，再將下弦弧形板焊接至 長(zhǎng)腹板。
[0019] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在焊接下弦弧形板至長(zhǎng)腹板的過(guò)程中，先焊接對(duì)立面的 兩個(gè)下弦弧形板，再焊接另一對(duì)立面的兩個(gè)下弦弧形板。
[0020] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，該下弦弧形板為弧形，包括兩相對(duì)的直邊W及兩相對(duì)的 弧形邊，在將下弦弧形板焊接至長(zhǎng)腹板過(guò)程中，先將兩弧形邊焊接至長(zhǎng)腹板，再將兩直邊焊 接至長(zhǎng)腹板。
[0021] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，下弦弧形板的每邊分設(shè)成先焊區(qū)和預(yù)留區(qū)，焊接時(shí)，先焊 接每邊的先焊區(qū)，四條邊的先焊區(qū)都焊接完成后，再焊接預(yù)留區(qū)。
[0022] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，在腹板出現(xiàn)較大變形時(shí)，本方法還包括加熱矯正步驟，加 熱溫度控制為650±50°C。
[0023] 作為本發(fā)明的一種改進(jìn)，該方法還使用一掛架，該掛架包括若干槽鋼框架用W形 成掛架的骨架，在槽鋼框架上架設(shè)若干橫向角鋼框架用W形成若干支架W進(jìn)一步鋪設(shè)鋼跳 板，于槽鋼框架內(nèi)還設(shè)置有鋼爬梯。
[0024] 本發(fā)明提供的方法，采用每側(cè)破口薄層3道全擺幅和分段焊接的焊接方法，嚴(yán)格 控制單道焊縫的厚度和寬度，減少焊接熱輸入，由于腹板焊縫為尖錐形接頭雙面坡口烙透 對(duì)接焊，焊縫相對(duì)于翼緣板（脊梁側(cè)板）相當(dāng)于表面堆焊，塑變區(qū)主要處于板厚方向，且焊 縫金屬的橫向變形不受到母材約束，相對(duì)而言殘余應(yīng)力影響較小，腹板焊縫為雙面V型破 口烙透對(duì)接焊縫，可效的減小焊接角變形。同時(shí)在安裝時(shí)嚴(yán)格保證對(duì)接精度，控制焊縫間距 大小，最大化減小焊縫截面積增大帶來(lái)的焊接殘余變形。 【【附圖說(shuō)明】】
[00巧]圖1是本發(fā)明陰面對(duì)接斜立焊接方法的結(jié)構(gòu)示意圖。
[00%] 圖2是本發(fā)明陰面對(duì)接斜立焊接方法的流程示意圖。
[0027] 圖3是本發(fā)明陰面對(duì)接斜立焊接方法的一個(gè)具體實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0028] 圖4是圖3中具體實(shí)施例的人字拱截面示意圖。
[0029] 圖5是圖3中具體實(shí)施例的弧板的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030] 圖6是圖5中弧板焊接時(shí)的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0031] 圖7是本發(fā)明陰面對(duì)接斜立焊接方法中應(yīng)用的掛架的立體示意圖。 【【具體實(shí)施方式】】
[0032] 為更進(jìn)一步闡述本發(fā)明為達(dá)成預(yù)定