埋弧焊接頭和坡口形式的設(shè)計原則
2023-05-11 09:15 陜西鋼結(jié)構(gòu) 華邦建設(shè)
埋弧焊接頭和坡口形式的設(shè)計應(yīng)允許利用埋弧焊大熔深、高熔敷率的特點。焊接接頭設(shè)計需要首先保證結(jié)構(gòu)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(jīng)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(jīng)濟觀點出發(fā)，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(dá)2000A的焊接電流，單面焊熔深可達(dá)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(jìn)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(chǎn)中受到各種限制。首先，普通結(jié)構(gòu)鋼厚板不可避免地存在雜質(zhì)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(jié)晶粗大，而且熱影響區(qū)晶粒急劇長大，這兩個區(qū)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(zhì)量要求不高或無沖擊韌性要求的焊接結(jié)構(gòu)中。
對于重要的焊接結(jié)構(gòu)，板厚大于20毫米的對接接頭，要求開一定形狀的坡口，以達(dá)到優(yōu)質(zhì)和高效的統(tǒng)一。
在厚度超過50毫米的厚板結(jié)構(gòu)中，坡口的形狀對生產(chǎn)成本有相當(dāng)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(jié)構(gòu)，即使焊接坡口采用U形，焊縫金屬的填充量仍相當(dāng)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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