[发明专利]基于高粘稠高韧性药芯焊丝的U肋内部仰位焊接方法

说明书

本发明公开了一种基于高粘稠高韧性药芯焊丝的U肋内部仰位焊接方法，该方法首先在正交异性钢桥面板的U肋端封板处开设仿形孔，打磨机器人从仿形孔进入U肋内部，沿着U肋长度方向对U肋和桥面板的内侧连接处进行打磨，完成后从仿形孔退出U肋；接着在U肋与桥面板的外侧连接处涂覆降温涂层；继而焊接机器人从仿形孔进入U肋内部，沿着U肋长度方向行走到末端，再向反方向移动，使用高粘稠高韧性药芯焊丝对U肋和桥面板的内侧连接处进行仰位补焊；最后对仿形孔位置进行填补，并做防锈涂装处理。本发明中能有效减少铁水下坠的现象，焊道形状和外观优异，没有夹渣等焊接缺陷的焊接部，进而提高增补内焊缝的连接强度和成型质量。

技术领域

本发明涉及钢结构焊接技术领域，具体涉及一种基于高粘稠高韧性药芯焊丝的U肋内部仰位焊接方法。

背景技术

正交异性板正交异性钢桥面板具有自重轻、极限承载力大、抗风性强、施工方便等一系列优点，在大跨度钢结构桥梁建设中得到了广泛的应用。由于U肋内部空间狭小，正交异性板结构桥梁只能在U肋外侧进行单面焊接，在U肋内部空间存在大量开口性缺欠，致使已建成通车的桥梁在运行一段时间后，面板与U肋连接处出现了大量开裂现象。目前，U肋内焊技术可将U肋与桥面板的连接焊缝由单面角焊缝变为双面角焊缝，消除U肋内侧的开口性缺欠，提高正交异性板结构钢桥的抗疲劳性能、延长钢桥服役寿命。

通过对现役桥梁中面板与U肋的内角焊缝进行补焊，来维修加固老旧的桥梁，降低桥梁使用寿命内的维护成本。考虑到服役桥梁的结构和安全问题，不可拆卸至工厂进行维修加固，需在已建成的桥梁现场，对桥梁中U肋与顶板连接内侧进行仰位补焊。申请号为201710763947.1的中国发明专利公开了一种U肋板双面焊接方法，在U肋板内侧角焊缝施焊的焊接电流为290～310A、焊接电压为29～31V，采用现有的药芯焊丝进行仰位补焊时，熔融铁水在自身重力作用下易产生下坠的现象，造成焊肉下坠，严重影响焊缝的成型。

为此，亟需开发一种高粘稠高韧性药芯焊丝的U肋内部仰位焊接实施方法，特别适应密闭环境在狭小空间内连续施焊，能减缓仰位补焊过程中的铁水下坠，提高增补内焊缝的连接强度和成型质量。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供了一种基于高粘稠高韧性药芯焊丝的U肋内部仰位焊接实施方法。

为实现上述目的，本发明所设计一种基于高粘稠高韧性药芯焊丝的U肋内部仰位焊接方法，包括以下步骤：

1)在正交异性钢桥面板中U肋端封板处开设仿形孔，将打磨机器人从仿形孔中进入U肋内部，打磨机器人沿着U肋长度方向行走，同时对U肋和面板的内侧连接处进行打磨；

2)在U肋与桥面板的外侧连接处涂覆降温涂层(用于快速吸收仰位补焊过程中产生的热量)；

3)将焊接机器人从仿形孔中进入U肋内部，焊接机器人沿着U肋长度方向行走到末端，再向反方向移动，同时使用高粘稠高韧性药芯焊丝对U肋和面板的内侧连接处进行仰位补焊；

4)焊接完成后，对仿形孔位置进行填补，填补完毕后对仿形孔的填补位置做防锈涂装处理。

进一步地，所述步骤2)中，降温涂层为相变材料，相变材料选自石蜡、羧酸酯。

再进一步地，所述步骤3)中，仰位补焊的焊接电流为185-220A，焊接电压为24-26V，焊接速度为0.35-0.45m/min，仰焊角度为45-55°。