一种钢桥U型肋焊接工艺 【技术领域】
本发明涉及焊接技术领域，尤其涉及到钢桥U型肋焊接技术。
背景技术
在钢桥制造中涉及到大量U型肋的焊接。U型肋焊缝设计要求主要有以下几点：焊缝外观应满足规定要求，不得有裂纹、未熔合、未焊满、咬边等缺陷；焊缝熔深要求不小于U型肋板厚的80％；U型肋背面不允许有焊漏。
目前，钢桥U型肋均采用熔渣型药芯焊丝或实心焊丝通过CO2气体保护焊焊接。由于U型肋焊缝为背面无衬垫单面焊接成型，且焊缝熔深允许波动范围很窄，受U型肋坡口精度、装配精度、送丝位置和方向、工件倾角、焊接工艺参数等各方面的影响，或易焊缝熔深不足，或易焊缝焊漏。同时保证良好的焊缝外观成形和设计熔深要求，又要避免焊缝焊漏，工艺要求严格，是钢桥制造焊接中的难点，传统工艺存在焊接质量不稳定，焊接效率低，生产成本高等问题。
特别是对于板厚为8mm的U型肋，采用熔渣型药芯焊丝焊接，若单道焊接成形，焊缝金属填充量不足，焊缝外观成形不良；若两道焊接成形，则焊接生产效率过低。
经信息检索，鲜有关于钢桥U型肋焊接工艺方面的文献，已有文献仅基于现有的传统工艺介绍了U型肋焊接的工艺要求，并没有突破上述提到的U型肋焊接中的共性技术问题。
【发明内容】
针对上述技术问题，本发明提出了一种新的钢桥U型肋焊接工艺，能保证U型肋焊缝良好的外观成形和内部质量，且焊缝熔深可达到U肋板厚的80％以上，大幅提高钢桥U型肋的焊接生产效率，降低生产成本。
为解决上述技术问题，本发明提出的钢桥U型肋焊接工艺，其特征在于，选用金属粉芯药芯焊丝，采用CO2气体保护焊焊接，利用其良好的焊接工艺性能和较高的熔敷速度优势，可改善焊缝外观成形和内部熔合状况，大幅提高钢桥U型肋焊缝的焊接质量与焊接效率。具体参数为U型肋的焊接坡口角度为50～55°，钝边尺寸为0～1mm，焊接电流为320～350A，电弧电压为26～30V，焊接速度为240～370mm/min。
优选的，对于板厚为6mm的U型肋，焊接坡口尺寸为：坡口角度为52°，钝边尺寸为0～0.5mm，选用φ1.6mm金属粉芯药芯焊丝，采用CO2气体保护焊焊接，单道焊接成形，焊接工艺参数为：焊接电流为320～330A，电弧电压为26～28V，焊接速度为340～370mm/min。
优选的，对于板厚为8mm的U型肋，焊接坡口尺寸为：坡口角度为52°，钝边尺寸为0～0.5mm，选用φ1.6mm金属粉芯药芯焊丝，采用CO2气体保护焊焊接，单道焊接成形，焊接工艺参数为：焊接电流为330～350A，电弧电压为26～28V，焊接速度为240～270mm/min。
本发明专利选用金属粉芯药芯焊丝，采用CO2气体保护焊工艺，用于钢桥U型肋焊缝焊接，并通过控制坡口尺寸和焊接工艺参数，焊制出的U型肋焊缝外观成形和内部质量良好，焊缝熔深达到设计要求，解决了目前行业中钢桥U型肋焊接中存在焊接质量欠佳、焊接效率低的共性问题；焊接效率可提高50％以上，焊接成本可降低30％以上。
【附图说明】
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作进一步具体说明。
图1为钢桥U型肋加劲结构截面示意图。
图2为钢桥U型肋焊接坡口示意图。
图3为钢桥U型肋焊接焊缝成形示意图。
其中，1--U型肋，2--焊丝，3--钢桥面板或底板，4--U型肋焊缝，α--坡口角度，p--钝边尺寸，b--装配间隙。
【具体实施方式】
实施例1
U型肋板厚为6mm，选用φ1.6mm金属粉芯药芯焊丝，采用CO2气体保护焊焊接，钢桥面板与水平倾角为30°，焊丝送给方向与面板夹角为45°，焊丝指向偏离坡口根部1～2mm，焊丝干伸长14～16mm，CO2保护气体流量为20L/min，U型肋与底板装配间隙为0.5mm。焊接坡口角度为50°，钝边尺寸为0mm，焊接电流为320A，电弧电压为26V，焊接速度为370mm/min，单道焊接成形，熔透率83.8％，外观成形良好。
实施例2
U型肋板厚为6mm，选用φ1.6mm金属粉芯药芯焊丝，采用CO2气体保护焊焊接，钢桥底板与水平倾角为30°，焊丝送给方向与底板夹角为45°，焊丝指向大致偏离坡口根部1～2mm，焊丝干伸长14～16mm，CO2保护气体流量为20L/min，U型肋与底板装配间隙为0mm。焊接坡口角度为55°，钝边尺寸为0.5mm，焊接电流为330A，电弧电压为28V，焊接速度为340mm/min，单道焊接成形，熔透率90.0％，外观成形良好。
实施例3
U型肋板厚为6mm，选用φ1.6mm金属粉芯药芯焊丝，采用CO2气体保护焊焊接，钢桥面板与水平倾角为30°，焊丝送给方向与面板夹角为45°，焊丝指向大致偏离坡口根部1.5mm，焊丝干伸长14～16mm，CO2保护气体流量为20L/min，U型肋与底板装配间隙为0.3mm。焊接坡口角度为52°，钝边尺寸为0.2mm，焊接电流为325A，电弧电压为27V，焊接速度为350mm/min，单道焊接成形，熔透率85.0％，外观成形良好。
实施例4
U型肋板厚为8mm，选用φ1.6mm金属粉芯药芯焊丝，采用CO2气体保护焊焊接，钢桥底板与水平倾角为30°，焊丝送给方向与底板夹角为45°，焊丝指向大致偏离坡口根部1～2mm，焊丝干伸长14～16mm，CO2保护气体流量为20L/min，U型肋与面板装配间隙为0.2mm。焊接坡口角度为50°，钝边尺寸为0.2mm，焊接电流为330A，电弧电压为26V，焊接速度为270mm/min，单道焊接成形，熔透率81.3％，外观成形良好。
实施例5
U型肋板厚为8mm，选用φ1.6mm金属粉芯药芯焊丝，采用CO2气体保护焊焊接，钢桥底板与水平倾角为30°，焊丝送给方向与底板夹角为45°，焊丝指向大致偏离坡口根部1～2mm，焊丝干伸长14～16mm，CO2保护气体流量为20L/min，U型肋与面板装配间隙为0mm。坡口角度为55°，钝边尺寸为0.5mm，焊接电流为350A，电弧电压为28V，焊接速度为240mm/min。单道焊接成形，熔透率85.0％，外观成形良好。
实施例6
U型肋板厚为8mm，选用φ1.6mm金属粉芯药芯焊丝，采用CO2气体保护焊焊接，钢桥底板与水平倾角为30°，焊丝送给方向与底板夹角为45°，焊丝指向大致偏离坡口根部1～2mm，焊丝干伸长14～16mm，CO2保护气体流量为20L/min，U型肋与面板装配间隙为0.3mm。坡口角度为52°，钝边尺寸为0.2mm，焊接电流为340A，电弧电压为27V，焊接速度为250mm/min。单道焊接成形，熔透率82.5％，外观成形良好。
实施例7
钢桥面板与水平倾角为30°，U型肋板厚为10mm，选用φ1.6mm金属粉芯药芯焊丝，采用CO2气体保护焊焊接，焊丝送给方向与面板夹角为45°，焊丝指向大致偏离坡口根部1mm，焊丝干伸长14～16mm，CO2保护气体流量为20L/min，U型肋与面板装配间隙为0.5mm。焊接坡口角度为50°，钝边尺寸为1mm，焊接电流为330～350A，电弧电压为26～30V，焊接速度为280～340mm/min，两道焊接成形，熔透率83.8％，外观成形良好。
最后所应说明的是，以上具体实施方式仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，例如将金属粉芯药芯焊丝直径更换为1.2mm或1.4mm，而不脱离本发明技术方案的精神和范围，其均应涵盖在本发明地权利要求范围当中。