本發(fā)明屬于鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種建筑鋼結(jié)構(gòu)用超厚鋼板高效焊接方法。

背景技術(shù)：

隨著鋼結(jié)構(gòu)發(fā)展，超高層及大跨度結(jié)構(gòu)形式越來越多，超厚板也越來越多地應(yīng)用到工程建設(shè)中，如：天津117項(xiàng)目，桁架層鋼板的最大板厚達(dá)120mm；號(hào)稱“北方第一高樓”的中國(guó)尊項(xiàng)目，巨柱底板最大板厚達(dá)120mm；上海蕰藻浜大橋，下塔柱鋼材的最大板厚達(dá)150mm；深圳平安金融中心項(xiàng)目，44節(jié)柱鋼材的最大板厚達(dá)150mm。這些超厚板的大量應(yīng)用給焊接作業(yè)帶來很大的挑戰(zhàn)。

超厚板焊接焊縫填充量大，焊接效率低，因焊縫金屬熱脹冷縮引起的焊接應(yīng)力常常引發(fā)母材層狀撕裂或嚴(yán)重的焊接變形，后續(xù)修補(bǔ)或矯正工作都很困難。如何利用合理的焊接工藝，既提高厚板焊接施工效率，又可減少焊接熱應(yīng)力，確保焊接接頭強(qiáng)度和韌性滿足標(biāo)準(zhǔn)要求，是超厚板焊接的一大技術(shù)難題。

傳統(tǒng)的鋼結(jié)構(gòu)厚板焊接坡口形式和尺寸規(guī)定如下：全熔透對(duì)接接頭或角接接頭采用單面焊加墊板，坡口角度為35°～40°，根部間隙為6～8mm。焊接方法采用氣保焊打底，打底層厚度約10～15mm，填充和蓋面采用埋弧焊。

該方法焊縫填充量大、焊接效率低，同時(shí)焊接熱應(yīng)力大，容易產(chǎn)生焊接裂紋和嚴(yán)重的焊接變形。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于提供一種建筑鋼結(jié)構(gòu)用超厚鋼板高效焊接方法，旨在解決現(xiàn)有技術(shù)中的焊接方法所存在的縫填充量大、焊接效率低，同時(shí)焊接熱應(yīng)力大，容易產(chǎn)生焊接裂紋和焊接變形的問題。

本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的，一種建筑鋼結(jié)構(gòu)用超厚鋼板高效焊接方法，包括以下步驟：

s10、對(duì)兩塊鋼板分別進(jìn)行坡口切割，

s20、將兩塊鋼板開設(shè)有坡口的端部靠近、對(duì)齊，于對(duì)接處形成一v形坡口，坡口角度為25～30°，兩塊鋼板端部的間隙為8～10mm；并于v形坡口下方鋪墊鋼襯板；

s30、對(duì)兩塊鋼板的焊接部位進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為120℃～150℃；

s40、采用實(shí)芯焊絲氣保焊打底，打底層厚度為10～15mm；

s50、在焊好的焊層上鋪設(shè)一層碎焊絲，鋪設(shè)厚度為1～3mm，鋪設(shè)寬度與焊道寬度一致，然后采用埋弧焊進(jìn)行焊接；

s60、重復(fù)上述s50的步驟，直到完成整條焊縫的焊接；

s70、焊接完成后，對(duì)整條焊縫進(jìn)行保溫處理。

進(jìn)一步地，所述步驟s20中，鋪墊的鋼襯板的規(guī)格為6*30mm。

進(jìn)一步地，所述步驟s40中，氣保焊用的保護(hù)咀采用加長(zhǎng)350保護(hù)咀，焊絲直徑為φ1.2mm，焊接電流200～240a，焊接電壓24～28v，保護(hù)氣體流量為15～20l/min。

進(jìn)一步地，所述步驟s50中，鋪設(shè)的碎焊絲呈直線狀，其直徑為φ1.2mm，長(zhǎng)度小于5mm。

進(jìn)一步地，所述步驟s50中，埋弧焊的焊接電流620～680a，焊接電壓32～36v，焊絲直徑為φ5.0mm，焊接速度20～30cm/min。

進(jìn)一步地，所述步驟s70中，采用隔熱毯覆蓋整條焊縫進(jìn)行保溫，保溫時(shí)間4～5h。

本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，有益效果在于：本發(fā)明的焊接方法采用優(yōu)化后的v形坡口形式，能減少焊縫填充量。通過氣保焊打底、多層碎焊絲以及埋弧焊填充、蓋面的焊接方式，提高了焊接施工效率，同時(shí)平衡焊接熱源分布，減小熱應(yīng)力，減少焊接變形。

附圖說明

一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例通過與之對(duì)應(yīng)的附圖中的圖片進(jìn)行示例性說明，這些示例性說明并不構(gòu)成對(duì)實(shí)施例的限定，附圖中具有相同參考數(shù)字標(biāo)號(hào)的元件表示為類似的元件，除非有特別申明，附圖中的圖不構(gòu)成比例限制。

圖1是本發(fā)明實(shí)施例中提供的優(yōu)化坡口形式后的兩塊鋼板靠近、對(duì)齊后的示意圖；

圖2是采用本發(fā)明實(shí)施例提供的超厚鋼板高效焊接方法將兩塊鋼板焊接在一起后的示意圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案及有益效果更加清楚明白，以下結(jié)合附圖及實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解，此處所描述的具體實(shí)施例僅僅用以解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

如圖1及圖2所示，為本發(fā)明的一較佳實(shí)施例，提供了一種建筑鋼結(jié)構(gòu)用超厚鋼板高效焊接方法，包括以下步驟：

s10、對(duì)兩塊鋼板1分別進(jìn)行坡口切割。

s20、將兩塊鋼板1開設(shè)有坡口的端部靠近、對(duì)齊，于對(duì)接處形成一v形坡口2，v形坡口2角度為25～30°，兩塊鋼板1端部的間隙為8～10mm；并于v形坡口2下方鋪墊鋼襯板3，鋼襯板3的規(guī)格為6*30mm。

s30、對(duì)兩塊鋼板1的焊接部位進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為120℃～150℃。

s40、采用實(shí)芯焊絲氣保焊打底，打底層4厚度為10～15mm；氣保焊用的保護(hù)咀采用加長(zhǎng)350保護(hù)咀，焊絲直徑為φ1.2mm，焊接電流200～240a，焊接電壓24～28v，保護(hù)氣體流量為15～20l/min。

s50、在焊好的焊層上鋪設(shè)一層碎焊絲5，鋪設(shè)厚度為1～3mm，鋪設(shè)寬度與焊道寬度一致，然后采用埋弧焊進(jìn)行焊接，形成填充6以及蓋面7。鋪設(shè)的碎焊絲5呈直線狀，其直徑為φ1.2mm，長(zhǎng)度小于5mm。埋弧焊的焊接電流620～680a，焊接電壓32～36v，焊絲直徑為φ5.0mm，焊接速度20～30cm/min。

s60、重復(fù)上述s50的步驟，直到完成整條焊縫的焊接。

s70、焊接完成后，采用隔熱毯覆蓋整條焊縫，進(jìn)行保溫處理，保溫時(shí)間4～5h。

本實(shí)施例的焊接方法采用優(yōu)化后的v形坡口2形式，能減少焊縫填充量。通過氣保焊打底、多層碎焊絲5以及埋弧焊填充6、蓋面7的焊接方式，提高了焊接施工效率，同時(shí)平衡焊接熱源分布，減小熱應(yīng)力，減少焊接變形。

以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并不用以限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)所作的任何修改、等同替換和改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明適用于鋼結(jié)構(gòu)建筑技術(shù)領(lǐng)域，提供了一種建筑鋼結(jié)構(gòu)用超厚鋼板高效焊接方法。該方法包括以下步驟：對(duì)兩塊鋼板分別進(jìn)行坡口切割，處形成一V形坡口，并于下方鋪墊鋼襯板；對(duì)焊接部位進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱溫度為120℃～150℃；采用實(shí)芯焊絲氣保焊打底，打底層厚度為10～15mm；在焊好的焊層上鋪設(shè)一層碎焊絲，然后采用埋弧焊進(jìn)行焊接；重復(fù)上述鋪設(shè)碎焊絲以及埋弧焊的步驟，直到完成整條焊縫的焊接后，對(duì)整條焊縫進(jìn)行保溫處理。本發(fā)明的焊接方法采用優(yōu)化后的V形坡口形式，能減少焊縫填充量。通過氣保焊打底、多層碎焊絲以及埋弧焊填充、蓋面的焊接方式，提高了焊接施工效率，同時(shí)平衡焊接熱源分布，減小熱應(yīng)力，減少焊接變形。

技術(shù)研發(fā)人員：楊高陽;金偉波;劉海龍;姚煥成;張明;李建宏;李榮清;葉曉東
受保護(hù)的技術(shù)使用者：中建鋼構(gòu)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：2017.07.10
技術(shù)公布日：2017.11.03