燃弧点位置
采用单面焊时,燃弧的位置十分重要,如图3所示。由于进行CO2单面焊时,电弧的电流密度较大,在熔池前端的母材上形成半圆孔,随着电弧的前进,熔化金属不断填满此半圆孔。操作时必须使燃弧点处于熔池中心,如果燃弧点太靠前,如图3中B点的位置,则会使铁水过早前淌,使熔宽减小,严重时导致两底边未熔合。若燃弧点太靠后,如图3中A点,使铁水前淌过缓,会增加熔宽,焊缝下垂过多,且容易使焊缝正面形成中间高、两边低的形式,这样在上面一层焊接时会导致两边夹渣。正常的打底焊成形应是焊缝反面适当,焊缝正面为中间低,两边成弧状过渡。
焊丝的角度
单面平焊时可以采用左焊法,也可以采用右焊法,右焊法时熔敷金属的厚度较薄,反面成型较美观,但焊强会挡住操作者的视线,影响对熔池前端的观察。采用左焊法时,焊接速度要比右焊法慢,操作者能较好的看到熔池的前方。
钢结构制造过程中,重要受力节点常有许多条焊缝要求熔透探伤。传统的焊接工艺是碳弧气刨反面清根工艺,近些年来,钢结构行业开始使用焊接陶瓷衬垫免清根工艺,这是一种在焊缝坡口反面敷设焊接陶瓷衬垫后在正面进行施焊,反面焊缝强制成型,使焊缝饱满、焊道整齐的焊接方法。在大多数焊接工况下,后者比前者的优势越来越明显,有逐渐大部分取代前者的趋势。
焊缝内部质量。经过对陶瓷衬垫免清根工艺的深入研究,在焊接参数、坡口尺寸及间隙等各方面进行了优化(适当增大焊接电流将焊缝根部熔透等),终经过对焊接试件的超声波检测、X 射线检测及焊缝力学性能测试,发现免清根工艺达到传统工艺效果,满足生产范要求。
外观质量。传统反面气刨清根的焊接工艺决定了焊缝双面均为手工焊接,所以焊缝外观质量的优劣取决于操作人员技能水平的高低。而陶瓷衬垫免清根工艺,因为陶瓷衬垫本身协助焊接工件形成熔池,并强制熔融金属根据陶瓷衬垫形状形成焊缝,与陶瓷衬垫接触的反面焊缝外观平顺美观、无缺陷、焊缝尺寸及焊缝余高尺寸稳定。
陶瓷衬垫在钢箱梁支座隔板焊接中的运用
在钢结构桥梁钢箱梁加工过程中,支座隔板与顶板、底板及腹板之间的焊缝通常为熔透焊缝,采用传统的背面清根有以下
几点问题:
(1)U肋与U肋之间距离较小,炭弧气刨不好操作,在气刨过程中铁屑还会回弹,操作者。
(2)支座隔板处通常两块隔板间距较小,内侧空间不能进行焊接和清根等施工操作。
支座隔板处陶瓷衬垫同样采用直角型,坡口方向朝向便于操作的一面,缝隙预留6~8mm,坡口周围按要求清磨干净。