对接焊缝坡口形式的选用
钢构焊缝计算(受力)
钢结构的焊接连接钢结构的连接方法可分为焊缝连接、螺栓连接和铆钉连接三种。
焊接连接是现代钢结构最主要的连接方法。
它的优点是：（1）焊件间可直接相连，构造简单，制作加工方便；（2）不削弱截面，用料经济；（3）连接的密闭性好，结构刚度大；（4）可实现自动化操作，提高焊接结构的质量。
缺点是：（1）在焊缝附近的热影响区内，钢材的材质变脆；（2）焊接残余应力和变形使受压构件承载力降低；（3）焊接结构对裂纹很敏感，低温时冷脆的问题较为突出。
一、焊缝的形式1．角焊缝图 1 直角角焊缝截面图 2 斜角角焊缝截面角焊缝按其截面形式可分为直角角焊缝和斜角角焊缝。
两焊脚边的夹角为90°的焊缝称为直角角焊缝，直角边边长h f 称为角焊缝的焊脚尺寸，h e ＝0.7h f 为直角角焊缝的计算厚度。
斜角角焊缝常用于钢漏斗和钢管结构中。
对于夹角大于135°或小于60°的斜角角焊缝，不宜用作受力焊缝（钢管结构除外）。
2．对接焊缝对接焊缝的焊件常需加工成坡口，故又叫坡口焊缝。
焊缝金属填充在坡口内，所以对接焊缝是被连接件的组成部分。
坡口形式与焊件厚度有关。
当焊件厚度很小（手工焊≤t 6mm ，埋弧焊≤t 10mm ）时，可用直边缝。
对于一般厚度（t=10～20mm ）的焊件可采用具有斜坡口的单边V 形或V 形焊缝。
斜坡口和离缝c 共同组成一个焊条能够运转的施焊空间，使焊缝易于焊透；钝边p 有托住熔化金属的作用。
对于较厚的焊件（t＞20mm），则采用U形、K形和X形坡口。
对于V形缝和U形缝需对焊缝根部进行补焊。
对接焊缝坡口形式的选用，应根据板厚和施工条件按现行标准《建筑结构焊接规程》的要求进行。
凡T形，十字形或角接接头的对接焊缝称之为对接与角接组合焊缝。
图3 对接焊缝的坡口形式3．焊缝质量检验《钢结构工程施工质量验收规范》规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。
三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准；一级、二级焊缝则除外观检查外，还要求一定数量的超声波检验并符合相应级别的质量标准。
焊接坡口加工方法的选择
焊接接头设计时,为了保证构件的强度和避免过大的角焊缝尺寸,一般中厚板的对接接头和T形接头都要进行开坡口焊接。
坡口形式主要由接头强度、焊接方法、焊接效率、焊接成本等综合因素来决定。
如果坡口精度(坡口角度、钝角尺寸、坡口表面粗糙度和平直度等)高,则焊缝质量就能保证,焊接成本也低;反之坡口精度差,易出现严重的焊接缺陷,焊接成本也随之增加。
生产中实用的坡口加工方法有许多种,以下介绍几种主要的坡口加工方法。
1.坡口加工方法分类坡口加工方法可分为:1气割、等离子切割、碳弧气刨等热切割加工方法;o切削、剪切、磨削等机械加工方法两大类。
常用材料最佳坡口加工方法的选择见下表。
2.热切割(l)氧气切割在热切割坡口中,最常采用的是氧气切割方法。
氧气切割与机械加工切割相比,常用材料.佳坡口加工方法由于具有设备简单、投资费用少、操作方便且灵活性好等一系列特点,尤其是能够切割各种含曲线形状的零件和大厚工件,切割质量良好,因此一直是工业生产中切割碳钢和低合金钢的基本方法而被普遍使用。
氧气切割时在正确掌握切割参数和操作技术的条件下,气割坡口的质量良好,可直接用于装配和焊接。
用于焊接的主要坡口形式有:I、V、Y、X、U形等。
对横截面是直线形的I、V、Y、X形坡口,可采用单割炬或2一3把割炬同时加工。
对V形坡口可用3把割炬一次加工成形,可以限制多余的热输人量,并在板材宽度方向中心部切割。
这样,相对于切割方向左右对称加热,可保持部件的尺寸精度。
但是,对于左右非对称切割时,必须考虑由于弯曲和热成形所造成的尺寸偏差允许值。
U形坡口用气割工艺加工比机械加工方法效率高、周期短,且不需要投资高的机床设备。
U形坡口(在板边加工时实际上是J形)的下部有弧段,气割时铁的氧化反应不能像一般气割时那样一直垂直向下,当达到一定深度后应转向侧面方向。
为此需采用多割炬同时加工,一边使工件沿板厚方向形成温度梯度,一边通过调节切割氧压力割出圆弧段。
现在国内已生产出配有3割炬的U形坡口半自动气割机,可以切割60m m以下钢板的U形坡口。
焊接坡口形式选用规定和焊脚高度的
目录
• 焊接坡口形式概述 • 焊接坡口形式的选用规定 • 焊脚高度的确定 • 焊接坡口形式选用与焊脚高度的实际应用 • 焊接坡口形式选用规定和焊脚高度的未来
发展
01 焊接坡口形式概述
焊接坡口的定义与分类
焊接坡口
在焊接过程中，为了确保焊缝质 量，对需要焊接的部位进行加工 ，形成一定的坡形结构。
根据工程实际需要选用
厚板焊接
对于厚板的焊接，为了减少焊接变形 和残余应力，可以选择V形或U形坡口。
薄板焊接
对于薄板的焊接，为了提高焊接效率 和减少材料浪费，可以选择I形坡口。
03 焊脚高度的确定
焊脚高度的定义与计算方法
焊脚高度
指焊缝横截面中，较宽的坡口侧与较窄的坡口侧之间的垂直距离。
计算方法
根据焊接工艺要求和焊接材料特性，通过计算和经验确定焊脚高度。
05 焊接坡口形式选用规定和 焊脚高度的未来发展
新材料对焊接坡口形式的影响
高强度材料
随着高强度材料的广泛应用，焊接坡口形式需要适应其更高的强度和硬度，以确保焊接 质量。
耐腐蚀材料
对于需要长期耐腐蚀的场合，焊接坡口形式需考虑材料的耐腐蚀性能，以延长结构的使 用寿命。
新工艺对焊脚高度的影响
高效焊接工艺
例如，对于低压力容器，可以采用较简单的I形坡口；对于高压容器，则需采用更为 复杂的坡口形式，并严格控制焊脚高度。
在船舶焊接中的应用
01
船舶焊接需要承受海洋环境的影响，因此对焊接质量和耐腐蚀 性要求极高。
02
在船舶焊接中，根据不同的部位和材料厚度，选择合适的坡口
形式和焊脚高度可以有效提高焊接质量和耐腐蚀性。
和效率。
tig焊坡口形式
tig焊坡口形式
1. V 型坡口：这是最常见的坡口形式之一，适用于较薄的板材对接。
坡口角度通常为 60 度左右，根部留有一定的间隙，以便于焊丝的填充和熔合。
2. U 型坡口：与 V 型坡口类似，但根部间隙较大，适用于较厚的板材对接。
这种坡口形式可以提供更大的熔合区，增加焊接强度。
3. X 型坡口：又称双 V 型坡口，是将两个 V 型坡口对接在一起形成的。
这种坡口形式适用于厚板的对接，能够提供更好的熔合和强度。
4. K 型坡口：这种坡口形式通常用于管道的对接焊接，坡口角度为 45 度左右。
K 型坡口可以使焊缝具有良好的穿透力和填充性能。
5. J 型坡口：类似于 U 型坡口，但坡口角度更小，通常为 30 度左右。
J 型坡口适用于薄板的角接或 T 型接头，能够提供较好的熔合。
选择适当的坡口形式需要考虑材料的厚度、焊接位置、接头要求等因素。
在设计坡口时，还应考虑到焊接的可达性、焊缝的填充量以及焊接后的应力分布等问题。
合理的坡口设计可以提高焊接效率、保证焊接质量，并降低焊接缺陷的风险。
焊接接头坡口形式和尺寸
焊接接头坡口形式和尺寸一、坡口的定义和分类焊接接头坡口是指为了在焊接过程中提供足够的焊缝厚度和焊接材料，而在接头的连接部位切割或加工出来的特殊形状。
根据焊接接头的不同要求和工件的材料、厚度等因素，坡口的形式和尺寸也会有所不同。
根据坡口的形状和槽底形式，坡口可以分为V型坡口、U型坡口、J 型坡口、X型坡口、Y型坡口等多种类型。
在实际焊接过程中，根据工件的要求和焊接材料的选择，选择合适的坡口形式可以提高焊接接头的强度和可靠性。
二、V型坡口V型坡口是最常见的一种坡口形式，它的形状呈V字形，可以分为单面V型坡口和双面V型坡口。
V型坡口适用于焊接板材的对接焊接，尤其适用于焊接厚板。
它的优点是焊接速度快，焊缝形状好，焊接质量高。
V型坡口的尺寸主要由坡口角度和坡口深度两个方面决定。
坡口角度是指V型坡口两侧的夹角，一般为60°或45°。
坡口深度是指焊接接头的两侧与板材表面之间的距离，一般为板材厚度的一半。
三、U型坡口U型坡口是一种槽底比较宽的坡口形式，它的形状呈U字形，适用于焊接板材的对接焊接。
U型坡口的尺寸主要由坡口宽度和槽底厚度两个方面决定。
坡口宽度是指U型坡口两侧的距离，一般为板材厚度的1.5倍。
槽底厚度是指坡口底部的宽度，一般为板材厚度的0.5倍。
四、J型坡口J型坡口是一种较为特殊的坡口形式，它的形状呈J字形，适用于焊接板材的角部连接。
J型坡口的尺寸主要由坡口底部的宽度和坡口深度两个方面决定。
坡口底部的宽度一般为板材厚度的0.5倍，坡口深度一般为板材厚度的0.5倍。
五、X型坡口X型坡口是一种较为复杂的坡口形式，它的形状呈X字形，适用于焊接板材的重要连接部位。
X型坡口的尺寸主要由两个方面决定：一是坡口的宽度，一般为板材厚度的1.5倍；二是坡口的深度，一般为板材厚度的一半。
六、Y型坡口Y型坡口是一种较为特殊的坡口形式，它的形状呈Y字形，适用于焊接板材的角部连接。
Y型坡口的尺寸主要由两个方面决定：一是坡口的宽度，一般为板材厚度的1.5倍；二是坡口的深度，一般为板材厚度的0.5倍。
焊接的四种方式
四种常见的焊接包括仰焊，平焊，立焊，横焊。
方法/步骤
1.首先是仰焊。
仰焊比其他位置焊效率都低。
对接焊缝仰焊，当焊件厚度≤4mm时，采用Ⅰ型坡口，选用φ3.2mm的焊条，焊接电流要适中；焊接厚度≥5mm时，应采用多层多道焊。
2.平焊的特点熔焊金属主要依靠自重向熔池过度而且熔池形状和熔池金属容易保持、控制。
3.立焊焊接生产率较平焊低，焊接盖面层时，焊缝表面形状决定于运条方法。
焊缝表面要求稍高的可以选用月牙形运条；表面平整的可采用锯齿形运条（中间凹形与停顿时间有关）
4.4
横焊采用其他坡口对接横焊，间隙较小时，打底焊可采用直线运条；间隙较大时，打底层采用往复直线型运条，其他各层当
多层焊时，可采用斜环形运条，多层多道焊时，应采用直线型运条。
焊接坡口形式选用规定和焊脚高度的
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2.3 内底板、甲板、平台板的纵横总组、搭载对接焊缝。
注：焊接与水平倾角不大于10度的焊缝。
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3、单丝、双丝埋弧自动焊： 3.1 平直甲板、平台板和斜板的拼板对接焊缝； 3.2 平直隔舱、艉封板对接焊缝； 3.3 小组立纵桁材、肋板拼板对接焊缝； 3.4 上层建筑拼板对接焊缝； 3.5 主基座面板、腹板拼板对接焊缝； 3.6 大型T排腹板拼板对接焊缝。 注： 单丝埋弧自动焊：焊接与水平倾角不大于10度的焊缝，焊缝长度 大于等于1米。双丝埋弧自动焊：焊缝长度小于6米，板厚为 10~32mm之间。
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五、船体结构焊脚设计规范
1、焊缝的定义：
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2
2、焊缝尺寸的确定：
2.1 焊喉尺寸应不小于lleg / ，式中焊脚高度lleg见上页。
四、焊接接头在生产设计中的应用
1.对接接头（I Y V 1/2V X）：
1.1 一般要求 • 相应的焊接方法： 主要应用于CO2气体保护焊，FCB法埋弧自动焊，单丝及双 丝埋弧自动焊，垂直气电焊，混合焊。 • 具体坡口型式参见： “Q/SWS41-003-2007 《船舶结构焊接与坡口型式选用规定》” 。 1.2 对接焊缝中的厚度差 • 如果所连接的板材厚度相差4mm时，应有适当的削斜过渡，该 过渡的方式为将较厚板材削斜。 • 过渡削斜的长度应不小于厚度差的4倍。 • 采用FCB埋弧自动焊焊接时过渡削斜的长度应为厚度差的8倍。
不同厚度钢板对接焊开坡口的原则
不同厚度钢板对接焊开坡口的原则钢板对接焊接是一种常见的焊接工艺，它能够将两块钢板牢固地连接在一起，使得焊接件具有良好的强度和密封性。
在进行钢板对接焊接时，为了保证焊缝的质量，需要对钢板进行坡口处理。
本文将从不同厚度钢板对接焊开坡口的原则进行探讨。
1. 坡口类型的选择钢板对接焊接中常用的坡口类型包括V型坡口、U型坡口、J型坡口等。
对于不同厚度的钢板，应根据其特点和焊接要求选择合适的坡口类型。
一般来说，对于较薄的钢板，可以选择较小的V型坡口，而对于较厚的钢板，则需要选择较大的V型坡口或U型坡口。
2. 坡口角度的确定坡口角度是指坡口两侧壁面的夹角，它对焊接质量和焊缝形状有着重要影响。
对于不同厚度的钢板，坡口角度的确定应遵循以下原则：- 对于较薄的钢板，坡口角度一般较小，一般不大于60度，以保证焊缝的质量和外观。
- 对于较厚的钢板，坡口角度一般较大，一般在60度到80度之间，以便于焊接工人操作和焊接材料的填充。
3. 坡口深度的控制坡口深度是指坡口两侧壁面与基板表面之间的距离。
对于不同厚度的钢板，坡口深度的控制应考虑以下因素：- 对于较薄的钢板，坡口深度一般较浅，一般不超过板厚的1/3，以避免过度损伤基板。
- 对于较厚的钢板，坡口深度一般较深，一般在板厚的1/3到1/2之间，以保证焊接材料的填充和焊接强度的提高。
4. 坡口形状的设计坡口形状的设计是指坡口两侧壁面的形状，一般有直线形、斜线形、曲线形等。
对于不同厚度的钢板，坡口形状的设计应遵循以下原则：- 对于较薄的钢板，坡口形状一般选择直线形或斜线形，以保证焊接材料的填充和焊缝的质量。
- 对于较厚的钢板，坡口形状一般选择曲线形，以减少焊接应力和焊接变形。
5. 坡口间距的确定坡口间距是指相邻两个坡口之间的距离，它对焊接质量和焊接效率有着重要影响。
对于不同厚度的钢板，坡口间距的确定应遵循以下原则：- 对于较薄的钢板，坡口间距一般较小，一般不超过板厚的2倍，以保证焊接质量和焊接效率。
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对接焊缝坡口形式的选用
当采用手工焊时，惹焊件厚度很小（t≯10mm），可采用不切坡口的I 形焊缝。
对于一般厚度（t=10~20mm）的焊件，可采用有斜坡口的带钝边单边V形缝或V形缝，以便于斜坡口和焊缝根部共同形成一个焊条能够运转的施焊空间，使焊缝易于焊透。
当焊件更厚（t≯20mm）时，应采用带钝边U形缝或X形缝。
其中U型和X形坡口焊缝需正面焊好后再从背面清根补焊（封底焊缝），对于没有条件清根和补焊者，要事先加垫板，以保证焊透。
当焊件可以随意翻转施焊时，可用K形或X形焊缝从两面施焊。
用U形或X形坡口与用V形坡口相比可减少焊缝体积。