曾 鑫 宋 宇
（中建二局安装工程有限公司 北京 100070）
【摘 要：】小坡口埋弧焊较传统埋弧焊是一种埋弧焊的优化方法，在建筑钢结构领域应用较少。本文主要介绍小坡口埋弧焊的技术特点及在厚板焊接或箱型焊接中的应用。
【关键字：】小坡口；埋弧焊；钢结构
1概述
1.1小坡口埋弧焊的特点
小坡口埋弧焊采用比传统埋弧焊更小的坡口形式，与传统焊接方法相比，小坡口埋弧焊减小了焊缝金属填充，减少热输入量，在节约焊材、减小焊接变形及焊接应力方面是很有利的。
1.2小坡口埋弧焊的优缺点
小坡口埋弧焊与传统坡口埋弧焊及窄间隙埋弧焊相比有着不同的优缺点，主要体现在焊缝缺陷、坡口加工、坡口角度、焊缝脱渣、焊材使用量、施工效率等方面，三种方法优缺点比较见表1所示。
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2.2坡口制备
本公司采用埋弧焊设备为FD12-200T型自动埋弧焊小车，现有埋弧焊焊嘴Φ16mm段长度为109mm。由于箱型壁板厚度为100mm，单面焊当焊嘴伸到坡口底部时，只能使用到焊嘴直径为18mm段；考虑到在焊接时为多层多道焊，焊接时焊嘴最大摆角为±7°，为避免焊嘴与坡口接触打火，焊嘴与坡口壁之间的距离为3～5mm。综合考虑以上因素，坡口采用V形坡口，坡口角度为18°，间隙为15mm，根部加设厚度为12mm的钢衬垫，如图2所示。
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2.4施工要点
1)待焊接的表面及距焊缝坡口边缘位置30mm范围内不得有影响正常焊接和焊缝质量的氧化皮、锈蚀、油脂、水等杂质。
2)组装后坡口尺寸偏差及焊接环境应满足《钢结构焊接规范》GB 50661的要求。
3)焊剂要求烘干，洪培温度300～350℃，洪培时间2h。
4)焊接过程中应严格控制预热温度和层间温度在120～200℃之间，防止焊接接头温度过高。预热区域及预热方法应满足《钢结构焊接规范》GB 50661的要求。
5)焊接过程中应严格控制滚轮架偏移量在±2mm内。
6)采用多层多道焊接，每层焊缝在近坡口边缘的焊道焊接时，埋弧焊焊嘴应偏转一定的角度，使电弧能更好的将坡口边融化。
7)焊丝伸出长度控制在20～25mm，每焊完一层要彻底清除焊渣后再进行下一层的焊接。
2.5小坡口埋弧焊的脱渣
埋弧焊熔渣脱渣性的好坏受很多因素的影响，在一般焊接条件下，常用的焊剂其脱渣性都比较好，例如：一般焊缝的盖面埋弧焊，宽坡口的道间焊缝。
造成小坡口埋弧焊熔渣不易脱落的主要原因是熔渣与焊道金属两者的膨胀系数不同，一般情况下熔渣具有比钢小或负的膨胀系数。由于渣的膨胀系数小，在焊缝冷却后熔渣则被牢牢的挤在坡口内。
在本焊接方法中为改善脱渣性，采用多层多道焊加热脱渣方法。热脱渣方法就是在焊渣还处于塑性状态时，使用工具将其从坡口内清理出来。工具可以使用气铲配合平头的铲刀或使用头部是平头的铲子进行人工去除，铲刀或铲子的头部不能太宽，能铲一道焊缝为宜，头部太宽可以使用磨光机打磨后使用。脱渣操作时需注意开始脱渣的时间，过早和过晚都会使脱渣效果不好。操作中应注意铲刀或铲子与焊缝之间的角度，角度太大脱渣不够顺畅，角度太小不能够铲起熔渣。
3焊后检验
箱型结构焊缝焊接完成后，焊缝表面无裂纹，焊缝饱满，余高小于3mm，无咬边，外观检验合格。焊后24h经100% UT检测，符合GB/T 11345-2013 一级合格。
4结论
对焊接箱型使用小坡口埋弧焊和本公司以往采用45°坡口焊材用量进行统计，节约焊材39%左右。与传统焊接工艺相比，减小了焊接工作量及焊材用量，同时提高了焊接速度及焊缝质量。
参考文献：
【1】高玉芬.窄间隙深坡口埋弧焊热脱渣技术[J].焊接技术,2008(02):64-65.
【2】GB50661-2011 钢结构焊接规范