本發(fā)明涉及橋梁工程領(lǐng)域，具體地，涉及一種U肋的焊接方法。

背景技術(shù)：

鋼箱梁是橋梁承重結(jié)構(gòu)中的重要組成部分，主要用于提供支撐，避免橋梁變形。鋼箱梁一般包括頂板、底板等結(jié)構(gòu)，所述頂板和底板一般由U肋和底板焊接而成。

目前，鋼箱梁的U肋與底板間的角焊縫均采用外部單面焊接。從外部焊接時(shí)，為了達(dá)到設(shè)計(jì)要求的熔透深度，通常在U肋外側(cè)開坡口或者采用大電流進(jìn)行焊接。采用大電流焊接時(shí)，焊接過程中的電流、電壓和焊接速度的穩(wěn)定程度直接影響焊接質(zhì)量，難以保證焊接質(zhì)量；在U肋外側(cè)開坡口時(shí)，加工和組裝時(shí)的坡口大小、鈍邊、間隙難以一致，也會直接影響焊接質(zhì)量。上述焊接方式往往會造成U肋內(nèi)部存在未焊透、未熔合、焊瘤、熔透深度不符合要求等各種缺陷，使得U肋內(nèi)部容易出現(xiàn)開口性缺陷，嚴(yán)重影響焊縫的疲勞強(qiáng)度。

在工程應(yīng)用中，如何既能夠避免U肋的焊縫缺陷，又能夠提高焊縫的焊接質(zhì)量，是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前急需解決的技術(shù)問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供了一種U肋的焊接方法，該焊接方法從U肋的內(nèi)外兩側(cè)焊接U肋，使焊縫具有較高的熔透率，避免U肋的焊縫缺陷，提高了U肋的焊縫的焊接質(zhì)量。

為了實(shí)現(xiàn)上述技術(shù)目的，本發(fā)明提供了一種U肋的焊接方法，包括以下步驟：

S1，在U肋內(nèi)部，焊接U肋內(nèi)部兩側(cè)的角接縫處；

S2，在U肋外部，焊接U肋外部兩側(cè)的角接縫處。

可選的，步驟S1中的焊接方式采用氣體保護(hù)焊或者埋弧焊；步驟S2中的焊接方式采用氣體保護(hù)焊或者埋弧焊。

可選的，氣體保護(hù)焊的焊接步驟包括：

S31，在U肋外部開坡口；

S32，定位U肋和底板，預(yù)留裝配間隙；

S33，對裝配間隙和坡口進(jìn)行焊接。

可選的，氣體保護(hù)焊的焊接步驟進(jìn)一步包括：

S311，在U肋外部開30°-50°的坡口，預(yù)留1.0-3.0mm的鈍邊；

S321，定位U肋和底板時(shí)，預(yù)留0-1.5mm的裝配間隙；

S331，焊接時(shí)，焊絲直徑為1.0-3.2mm，焊接電流為150-550A，焊接電壓為24-45V，焊接速度為230-800mm/min。

可選的，氣體保護(hù)焊的焊接步驟進(jìn)一步包括：

S312，在U肋外部開30°-55°的坡口，預(yù)留2.0-5.0mm的鈍邊；

S322，定位U肋和底板時(shí)，預(yù)留0-2.0mm的裝配間隙；

S332，焊接時(shí)，焊絲直徑為1.0-3.2mm，焊接電流為150-550A，焊接電壓為24-45V，焊接速度為230-800mm/min。

可選的，氣體保護(hù)焊的焊接步驟進(jìn)一步包括：

S313，U肋不開坡口；

S323，定位U肋和底板時(shí)，預(yù)留0-2.5mm的裝配間隙；

S333，焊接時(shí)，焊絲直徑為1.0-3.2mm，焊接電流為150-550A，焊接電壓為24-45V，焊接速度為230-800mm/min。

可選的，焊接時(shí)，選用實(shí)心焊絲，焊絲直徑為1.0-1.6mm，焊接電流為150-400A，焊接電壓為24-38V，焊接速度為230-700mm/min，保護(hù)氣體為二氧化碳?xì)怏w、或者氬氣+二氧化碳混合氣體、或者氬氣+二氧化碳+氧氣混合氣體、或者富氬混合氣體，氣體流量為15-25L/min。

可選的，焊接時(shí)，選用藥芯焊絲或金屬芯焊絲，焊絲直徑為1.2-1.6mm，焊接電流為240-450A，焊接電壓為27-40V，焊接速度為300-800mm/min，保護(hù)氣體為二氧化碳?xì)怏w，氣體流量為15-30L/min。

可選的，焊接時(shí)，選用自保護(hù)藥芯焊絲，焊絲直徑為1.6-3.2mm，焊接電流為300-550A，焊接電壓為30-45V，焊接速度為400-800mm/min。

可選的，埋弧焊的焊接步驟包括：

S41，根據(jù)焊絲直徑調(diào)節(jié)焊接電流和焊接電壓至預(yù)設(shè)值；

S42，設(shè)置送絲速度及焊絲位置；

S43，鋪灑焊劑，起弧施焊。

可選的，焊接時(shí)，焊絲直徑為1.6-5.0mm，焊接電流為240-850A，焊接電壓為24-42V，焊接速度為230-800mm/min，焊劑為燒結(jié)焊劑或者熔煉焊劑。

本發(fā)明提供的U肋的焊接方法，首先，在U肋內(nèi)部，焊接U肋內(nèi)部兩側(cè)的角接縫處；然后，在U肋外部，焊接U肋外部兩側(cè)的角接縫處。

該焊接方法，針對U肋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用全新的焊接方式，先從U肋內(nèi)部進(jìn)行焊接，再從U肋的外側(cè)進(jìn)行焊接，從內(nèi)外兩側(cè)對U肋進(jìn)行焊接，與現(xiàn)有技術(shù)僅能從外部單面焊接相比，大大提高了U肋焊縫的熔透率，提高了U肋焊縫的焊接質(zhì)量，避免出現(xiàn)未焊透、未熔合、熔透深度不夠等缺陷，使U肋和蓋板焊接成穩(wěn)固性更高的U肋單元。

進(jìn)一步的，步驟S1中的焊接方式可以采用氣體保護(hù)焊或者埋弧焊；步驟S2中的焊接方式也可以采用氣體保護(hù)焊或者埋弧焊。

附圖說明

附圖是用來提供對本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對本發(fā)明的限制。

圖1為本發(fā)明提供的焊接方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

請參考圖1，圖1為本發(fā)明提供的焊接方法的流程圖。

在一種具體的實(shí)施方式中，本發(fā)明提供了一種U肋的焊接方法，包括以下步驟：

步驟S1，在U肋內(nèi)部，焊接U肋內(nèi)部兩側(cè)的角接縫處；

步驟S2，在U肋外部，焊接U肋外部兩側(cè)的角接縫處。

該焊接方法，針對U肋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用全新的焊接方式，先從U肋內(nèi)部進(jìn)行焊接，再從U肋的外側(cè)進(jìn)行焊接，從內(nèi)外兩側(cè)對U肋進(jìn)行焊接，與現(xiàn)有技術(shù)僅能從U肋外部單面焊接相比，大大提高了U肋焊縫的熔透率，提高了U肋焊縫的焊接質(zhì)量，避免出現(xiàn)未焊透、未熔合、熔透深度不夠等缺陷，使U肋和蓋板焊接成穩(wěn)固性更高的U肋單元。

該焊接方法針對U肋的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，采用了一種全新的焊接方式，既能保證U肋的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，又能保證焊接質(zhì)量，避免了U肋的焊縫缺陷，提高焊縫的焊接質(zhì)量，提高U肋單元的抗疲勞強(qiáng)度，延長使用壽命。

進(jìn)一步具體的實(shí)施方式中，步驟S1中的焊接方式采用氣體保護(hù)焊或者埋弧焊；步驟S2中的焊接方式采用氣體保護(hù)焊或者埋弧焊。

焊接過程中，在內(nèi)部焊接和外部焊接時(shí)均可以采用氣體保護(hù)焊或者埋弧焊的焊接方式，可以在兩側(cè)均采用氣體保護(hù)焊的焊接方式，也可以在兩側(cè)均采用埋弧焊的焊接方式，還可以在一側(cè)采用氣體保護(hù)焊的焊接方式，另一側(cè)采用埋弧焊的焊接方式。

U肋內(nèi)部空間較小，進(jìn)入U(xiǎn)肋內(nèi)部焊接的難度較大，氣體保護(hù)焊與埋弧焊相比，焊接器材和焊接過程較簡單，所以優(yōu)選的方式是在U肋內(nèi)部焊接時(shí)采用氣體保護(hù)焊的焊接方式。

一種優(yōu)選的實(shí)施方式中，氣體保護(hù)焊的焊接步驟包括：

步驟S31，在U肋外部開坡口；

步驟S32，定位U肋和底板，預(yù)留裝配間隙；

步驟S33，對裝配間隙和坡口進(jìn)行焊接。

為了保證焊接后U肋焊縫的熔透深度，可在焊接前，在U肋的底部加工坡口，并在U肋和底板定位時(shí)，預(yù)留一定的裝配間隙，這樣在焊接時(shí)，容易達(dá)到符合要求的熔透率。焊接時(shí)，能夠達(dá)到一定的熔透率即可，優(yōu)選達(dá)到80％以上的熔透率，最佳達(dá)到100％熔透。

步驟S1中和步驟S2中均采用氣體保護(hù)焊時(shí)，這兩個(gè)步驟中的上述步驟可以合并，只在U肋底部開一次坡口，進(jìn)行一次定位裝配，然后分別在U肋的內(nèi)外兩側(cè)進(jìn)行焊接即可。

第一種具體實(shí)施方式中，氣體保護(hù)焊的焊接步驟進(jìn)一步包括：

步驟S311，在U肋外部開30°-50°的坡口，預(yù)留1.0-3.0mm的鈍邊；

步驟S321，定位U肋和底板時(shí)，預(yù)留0-1.5mm的裝配間隙；

步驟S331，焊接時(shí)，焊絲直徑為1.0-3.2mm，焊接電流為150-550A，焊接電壓為24-45V，焊接速度為230-800mm/min。

在U肋底部開坡口時(shí)，預(yù)留一定的鈍邊，鈍邊留的較小時(shí)，焊接過程中比較容易熔透，預(yù)留1.0-3.0mm的鈍邊，開30°-50°的坡口，并預(yù)留0-1.5mm的裝配間隙時(shí)，焊接過程中，比較容易實(shí)現(xiàn)100％熔透。

第二種具體的實(shí)施方式中，氣體保護(hù)焊的焊接步驟進(jìn)一步包括：

步驟S312，在U肋外部開30°-55°的坡口，預(yù)留2.0-5.0mm的鈍邊；

步驟S322，定位U肋和底板時(shí)，預(yù)留0-2.0mm的裝配間隙；

步驟S332，焊接時(shí)，焊絲直徑為1.0-3.2mm，焊接電流為150-550A，焊接電壓為24-45V，焊接速度為230-800mm/min。

預(yù)留1.0-3.0mm的鈍邊，開30°-50°的坡口，并預(yù)留0-1.5mm的裝配間隙時(shí)，焊接過程中，比較容易實(shí)現(xiàn)50％-80％的熔透率。

第三種具體的實(shí)施方式中，氣體保護(hù)焊的焊接步驟進(jìn)一步包括：

步驟S313，U肋不開坡口；

步驟S323，定位U肋和底板時(shí)，預(yù)留0-2.5mm的裝配間隙；

步驟S333，焊接時(shí)，焊絲直徑為1.0-3.2mm，焊接電流為150-550A，焊接電壓為24-45V，焊接速度為230-800mm/min。

U肋的底部也可以不開坡口，直接裝配，在裝配的過程中在U肋和底板之間預(yù)留一定的間隙，然后就進(jìn)行焊接。

上述各焊接過程中，可以根據(jù)焊絲的類型和焊絲直徑，選用焊接電流、焊接電壓和焊接速度，以使焊接達(dá)到最佳效果。

上述各具體的實(shí)施方式中，第一種進(jìn)一步的實(shí)施方式中，焊接時(shí)，選用實(shí)心焊絲，焊絲直徑為1.0-1.6mm，焊接電流為150-400A，焊接電壓為24-38V，焊接速度為230-700mm/min，保護(hù)氣體為二氧化碳?xì)怏w、或者氬氣+二氧化碳混合氣體、或者氬氣+二氧化碳+氧氣混合氣體、或者富氬混合氣體，氣體流量為15-25L/min。

實(shí)心焊絲的直徑尺寸一般為1.0mm，1.2mm，1.4mm，1.6mm，焊絲直徑較小時(shí)，選用的焊接電流，焊接電壓和焊接速度也相對較小，具體參數(shù)可參見下表。

上述各具體的實(shí)施方式中，第二種進(jìn)一步的實(shí)施方式中，焊接時(shí)，選用藥芯焊絲或金屬芯焊絲，焊絲直徑為1.2-1.6mm，焊接電流為240-450A，焊接電壓為27-40V，焊接速度為300-800mm/min，保護(hù)氣體為二氧化碳?xì)怏w，氣體流量為15-30L/min。

藥芯焊絲的直徑尺寸一般為1.2mm，1.4mm，1.6mm，金屬芯焊絲的直徑尺寸一般也為1.2mm，1.4mm，1.6mm，藥芯焊絲和金屬芯焊絲的直徑尺寸相同時(shí)，對應(yīng)的焊接電流，焊接電壓和焊接速度也基本相同，具體參數(shù)可參見下表。

上述各具體的實(shí)施方式中，第三種進(jìn)一步的實(shí)施方式中，焊接時(shí)，選用自保護(hù)藥芯焊絲，焊絲直徑為1.6-3.2mm，焊接電流為300-550A，焊接電壓為30-45V，焊接速度為400-800mm/min。

自保護(hù)藥芯焊絲的直徑尺寸一般為1.6-2.0mm，2.4-3.2mm，使用自保護(hù)藥芯焊絲時(shí)，不用使用保護(hù)氣體，具體的，也根據(jù)不同的直徑選用相應(yīng)的焊接電流，焊接電壓和焊接速度，具體參數(shù)可參見下表。

第二種優(yōu)選的實(shí)施方式中，埋弧焊的焊接步驟包括：

步驟S41，根據(jù)焊絲直徑調(diào)節(jié)焊接電流和焊接電壓至預(yù)設(shè)值；

步驟S42，設(shè)置送絲速度及焊絲位置；

步驟S43，鋪灑焊劑，起弧施焊。

埋弧焊的焊接質(zhì)量穩(wěn)定、焊接生產(chǎn)率高、無弧光且煙塵較少。

進(jìn)一步具體的實(shí)施方式中，焊接時(shí)，焊絲直徑為1.6-5.0mm，焊接電流為240-85-A，焊接電壓為24-42V，焊接速度為230-800mm/min，焊劑為燒結(jié)焊劑或者熔煉焊劑。

埋弧焊中焊絲的直徑一般為1.6mm，2.0mm，2.4mm，3.2mm，4.0mm，5.0mm，焊絲直徑較小時(shí)，選用的焊接電流，焊接電壓和焊接速度也相對較小，具體的參數(shù)可參見下表。

可以理解的是，以上實(shí)施方式僅僅是為了說明本發(fā)明的原理而采用的示例性實(shí)施方式，然而本發(fā)明并不局限于此。對于本領(lǐng)域內(nèi)的普通技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明的精神和實(shí)質(zhì)的情況下，可以做出各種變型和改進(jìn)，這些變型和改進(jìn)也視為本發(fā)明的保護(hù)范圍。