埋弧焊接頭和坡口形式的設計原則
2023-05-11 09:15 陜西鋼結構 華邦建設
埋弧焊接頭和坡口形式的設計應允許利用埋弧焊大熔深、高熔敷率的特點。焊接接頭設計需要首先保證結構的強度要求，即焊縫需要具有足夠的熔深和厚度;其次是考慮經濟性，即在保證熔透的前提下，盡量減少焊接坡口的填充金屬量，縮短焊接時間。從經濟觀點出發，埋弧焊接頭盡量不開坡口或少開坡口。因埋弧焊可以使用高達2000A的焊接電流，單面焊熔深可達18毫米至20毫米，因此，在40毫米以下的鋼板，可以采用I形直邊對接形式進行埋弧自動焊而獲得全熔透的對接縫，但這種高效焊接法在實際生產中受到各種限制。首先，普通結構鋼厚板不可避免地存在雜質的偏析，提高了深熔焊縫熱裂紋的敏感性;其次，采用大電流焊接時，焊接線能量大大超過各種鋼材所容許的極限，不僅使焊縫金屬結晶粗大，而且熱影響區晶粒急劇長大，這兩個區域金屬沖擊韌性明顯下降。因此，這種工藝只能用于對接頭質量要求不高或無沖擊韌性要求的焊接結構中。
對于重要的焊接結構，板厚大于20毫米的對接接頭，要求開一定形狀的坡口，以達到優質和高效的統一。
在厚度超過50毫米的厚板結構中，坡口的形狀對生產成本有相當大的影響。U形坡口，雖然加工比較費時，但焊縫截面減少很多，焊材的消耗明顯減少，雙V形坡口與單V形坡口相比，在相同的板厚下，焊縫截面可以減少一半。對于厚度超過100毫米的特厚板結構，即使焊接坡口采用U形，焊縫金屬的填充量仍相當可觀。
在角接接頭中，在保證角焊縫強度的前提下，可將角接邊緣形成一定深度的坡口來減小焊縫的截面積，這與對接接頭的情況有所不同。
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