试论二氧化碳气体保护焊的施工技术

试论二氧化碳气体保护焊的施工技术

龙建路桥股份有限公司

目前在各类工程项目中钢筋混凝土结构的应用愈发常见,因此在实际中则需要对钢筋制作中的各项施工环节进行严格的控制,确保其施工技术的应用符合规定的标准要求。其中焊接作为工程施工中的重点环节应根据施工要求、施工条件来选用相应的焊接技术,而二氧化碳气体保护焊作为一种新型的焊接技术,其工艺水平较高,在实际应用中具有较好的焊接效果,因此其可以为道路工程施工提供良好的技术支持。

一、二氧化碳气体保护焊施工技术的原理及其适用范围分析

1.技术原理

此焊接技术是以二氧化碳作为保护气体熔化电极的电弧焊,在此施工技术应用中其会在焊丝周围通过喷嘴喷射出二氧化碳来对其电弧进行保护,这样可以在电弧周围制作出具有保护作用的气体层,此种局部保护的特征可以使焊接过程中所产生熔滴及熔池得到有效隔离,使焊接作业过程可以达到持续、稳定施工的效果,保证焊缝达到规定的质量标准要求。

2.适用范围

在二氧化碳气体保护焊施工技术应用的过程中其可以有效的提升焊接部位的整体抗拉强度,这也使此项施工技术在实际中可以适用于多种施工条件、施工要求,如在钢板对接焊、钢筋搭接焊中都可以应用此焊接技术来进行处理,达到提升施工效率、节省焊条、降低能耗等效果,简单来说在公路工程施工中二氧化碳气体保护焊适用于各种低碳钢和低合金钢结构的焊接。

二、二氧化碳气体保护焊施工技术的应用要点分析

第一,根据施工用钢材、焊接材料、焊接方法进行焊接工艺评定,并根据焊接工艺评定确定焊接工艺参数,焊接工艺评定应按国家现行的《公路工程钢结构焊接规程》和《钢制压力容器焊接工艺评定》规定进行。

第二,在进行焊接施工之前需要对钢材及焊接材料等进行全面的质量检查,确保在焊接作业中所涉及的各类材料都具有相应的出厂合格证及质量检验报告,以此来避免存有缺陷的材料入场使用。

第三,做好焊接前的复查工作,一般在焊接作业之前需要对所需焊接区域的构件接头及焊缝区域的情况进行检查,若是存有质量缺陷问题需要及时进行处理,而对于焊接区域需要对杂物进行彻底的清理,防止焊接区域出现水、锈、油污留存的情况。

第四,做好焊接构件组对工作,构件组对主要是为了确保构件可以良好的连接,构件组对形式应根据结构的形式、焊接方法、位置、焊接顺序等因素进行确定。

第五,确认施工流程,其主要为材料检查→焊前准备→构件组对→构件焊接→焊后处理→焊接检查。

三、二氧化碳气体保护焊施工技术的具体应用分析

1.焊接流程

(1)引弧

半自动二氧化碳气体保护焊通常采用短路接触法引弧,焊前用钳子夹断焊丝使端部呈尖状,适当提高空载电压,启动时焊丝要以慢速送丝。

(2)焊接

为保证焊透及焊缝成形良好,焊接时可作适当摆动,摆动不仅要有一定的速度、停留点及停留时间,而且根据位置的不同选择合适的摆动曲线形状。一般根部焊道采用三角形摆动。摆动停留点在焊缝根部,中间及盖面焊道采用锯齿形摆动,摆动停留点在焊缝两侧。摆动频率根据焊接电流及焊道宽度决定。

(3)收尾

细丝焊时,收尾过快易在弧坑处产生裂纹及气孔,如焊接时二氧化碳气体与送丝同时停止,易造成粘丝,所以收尾时应在弧坑处稍做停留,然后慢慢地抬起焊枪,使熔敷金属填满弧坑,才能熄弧并滞后停气。

2.焊接方法

(1)平焊

一般平焊均采用左焊法,焊枪倾角控制在100°~150°范围内,薄板焊接时焊枪作直线运动,中厚板V形坡口焊接时,打底焊作直线运动,以后焊道采用横向摆动的多层焊,焊道较宽时采用多道焊。平角焊时,左焊法和右焊法均可采用,但右焊法外形较为饱满。

(2)立焊

立焊与手弧焊相似,焊缝熔深较大,但外形粗糙,多用于中厚板的焊接,操作时适当摆动,以控制熔宽改善焊缝成形。横焊:横焊一般采用左焊法,焊枪作直线运动也可作小幅度锯齿形摆动,操作时要适当增加二氧化碳气体流量,其他操作方法与平焊基本相似。

(3)仰焊

仰焊宜采用小电流、低电压和短路过渡形式,采用右焊法焊接,以增加焊接过程的稳定性,二氧化碳气体流量比平、立焊时稍大,当熔池温度上升,铁水稍有下淌趋势时,焊枪可作适当摆动。薄板仰焊时,一般采用小幅度往复摆动。中厚板仰焊时,可作横向或锯齿形摆动,并在坡口两侧稍做停留,以防焊波凸起。

3.焊接参数

焊接参数的选择对焊接质量、效率影响很大,应根据构件接头形式、板厚及空间位置,选定焊丝直径、过渡形式、电源极性及焊接电流,然后选取与之相匹配的电弧电压、焊速、焊丝干伸长及气体流量。最佳的焊接参数应能满足焊接过程稳定、飞溅最小、焊缝成形美观、应无气孔、裂纹及咬边等缺陷,对要求焊透的焊缝应能保证焊透质量要求,并应具有最高的生产效率。

4.焊接电流

现场焊接采用直流反接的接入方式,即构件为阴极,焊丝为阳极,其特点是电弧稳定,飞溅小,熔深大。电流大小主要由焊接板厚,焊丝直径,坡口形式等确定。电弧电压会直接影响到焊接过程的稳定,对焊缝的质量和力学性能有很大的影响。因此在选择焊接参数的时候,一定要做到焊接电流与电弧电压的相匹配。

5.焊接速度

焊接速度对焊缝的焊接质量和外观质量均有一定的影响,焊速过快,会使熔深降低,二氧化碳气体保护不严密,容易产生未焊透等质量缺陷。焊速过慢,容易出现焊穿、焊接变形大等缺陷。焊丝熔化速度与焊接电流约成正比关系,因此需要根据实际的施工情况来对焊接速度进行确认。

结语:作为一种新型焊接方式,二氧化碳气体保护焊自身具有的高效率特点,这让二氧化碳气体保护焊在钢结构领域的应用越来越广泛,充分展示了自身与传统焊接方式的与众不同。施工充分利用二氧化碳气体保护焊的特点,不仅可以在一定程度上节约焊接工程的成本,还可以在确保焊接工作质量的同时保证焊接接口的美观度,从而提高焊接工作的质量。

参考文献:

[1]于海潮,张硕,潘光慧.二氧化碳气体保护焊工艺对焊缝形貌的影响[J].焊接技术,2017(11):58-60.

[2]陈烜.钢结构装配短焊缝及复杂节点C02气体保护焊焊接施工技术[J].中国房地产业,2017:155.

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