生产成本一般,使用陶瓷衬垫免清根工艺的费用约为碳弧气刨清根费用的50%。并且而每米熔透焊缝清根工序需要比免清根工艺多付出约0.5个工时。以一个年产4 万t 的中型钢结构企业为例,每年焊接的一级和二级探伤熔透焊缝均达数万米以上。以25 000 m 此类焊缝计算,使用陶瓷衬垫可以节省约12 500 个工时。
环境传统的碳弧气刨反面清根工艺,因为需要使用碳弧气刨对焊缝反面实施清根操作,会产生大量污染环境,作业过程中还会产生极大的噪声和弧光,陶瓷垫片,附带造成噪声污染和光污染。而陶瓷衬垫免清根工艺,省掉了碳弧气刨清根工序,上述、弧光和噪声污染问题得到了解决,能使钢结构加工车间内操作微环境得到极大改善。综上,新的焊接工艺在焊缝内在质量、外观质量、成本、环保方面极大优势。陶瓷衬垫免清根工艺,具有在绿色建筑钢结构制造行业大力推广和应用的价值。
接接头埋弧焊时,焊件可以开V形、U形等坡口或开I形坡口,开V形、U形等坡口不仅为了保证熔深,还可以控制熔合比及成形等。正常情况下,埋弧焊开I形坡口可以一次焊透20mm以下的焊件,此时须留一定的间隙。一般情况下,板厚超过14~16mm且需焊透时须开V形、U形等坡口。
根部封底或根部打底的单面埋弧焊
由于受焊接结构的限制,不易采用双面焊接技术,可以采用在根部用焊条电弧焊等方法进行封底焊,然后采用埋弧焊进行焊接,这样可以焊缝能够焊透。
在确定试验方法时,焊接陶瓷垫片,依据正准备制作一个截面为箱型的钢梁工件,梁体长15.6M,钢制梁的底板厚16~20mm,船用陶瓷垫片,隔板厚16mm。焊接工艺实验时,所采用实际使用的材料材质、板厚和施焊环境。试件的装配形式如图1所示,试板尺寸为-16mm×200mm×500mm,坡口采用刨边机加工而成,焊前利用磨光机将坡口及其边缘20mm范围内进行清理,要求无油污、水分,耐高温高压陶瓷垫片,直至露出金属光泽。然后将试板两端点焊固定,装配间隙5~6mm,反变形角度3°~5°,引弧板及息弧板按规定配置,将陶瓷衬垫置于底面,用CO2 气保焊进行打底、填充、盖面焊接。试板焊前温度为秋季的环境温度。
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