關(guān)于箱型梁、柱焊接

1、關(guān)于箱型梁、柱的焊接工藝雙環(huán)油改煤項(xiàng)目鋼結(jié)構(gòu)工程Copyright 1996-98 Dale Carnegie & Associates, Inc.趙 小 兵 十五冶三公司金屬結(jié)構(gòu)廠摘 要 利用箱型梁生產(chǎn)線提高湖北雙環(huán)箱型梁、柱的焊接質(zhì)量，主要介紹埋弧自動(dòng)焊、CO2氣體保護(hù)焊、熔嘴電渣焊在湖北雙環(huán)鋼結(jié)構(gòu)工程中的應(yīng)用以及焊接變形的控制措施。 關(guān)鍵詞：埋弧自動(dòng)焊 CO2氣體保護(hù)焊 熔嘴電渣焊以及箱型梁柱的焊接工藝以及焊接變形的控制措施工程概況 湖北雙環(huán)油改煤工程有21根主體鋼柱全部為箱型柱，箱型柱的斷面分別為箱450*450*25、箱600*600*25、箱700*700*28、箱800*

2、800*32。本工程的主要材料均為Q235B和Q345B的兩種主要的鋼材。46.250的箱型梁的規(guī)格為箱1600*600*36，材質(zhì)為Q345B。湖北雙環(huán)箱型梁、柱的制作總重量為1200多噸。本工程的焊縫質(zhì)量要求高，焊接技術(shù)要求高，箱型梁、柱的四條主焊縫全部為一級(jí)焊縫，箱型梁、柱的內(nèi)隔板焊縫全部為二級(jí)焊縫。工程特點(diǎn) 箱型梁、柱其特殊的箱型截面較傳統(tǒng)的H型鋼截面具有更高的受力特征及其更小的用鋼量。箱型結(jié)構(gòu)的結(jié)構(gòu)復(fù)雜，制作難度大。隨著現(xiàn)代化箱型梁設(shè)備的引進(jìn)，箱型梁的相關(guān)制作、吊裝、焊接等技術(shù)難題的不斷完善。箱型梁、柱的制作和焊接質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高。熔嘴電渣焊技術(shù)攻關(guān)取得成功。焊接變形得到有效的控

3、制。金屬結(jié)構(gòu)廠在40天時(shí)間內(nèi)完成了1200多噸箱型梁、柱的制作任務(wù)，標(biāo)志著十五冶三公司金屬結(jié)構(gòu)廠在箱型梁的制作領(lǐng)域取得了重大的突破。工程特點(diǎn) 為了保證焊接質(zhì)量和有效控制焊接變形措施，本工程通過近30項(xiàng)工藝評(píng)定，通過大量的焊接實(shí)踐選取了最佳的工藝參數(shù)和合理的焊接順序，建立和制定30項(xiàng)工藝評(píng)定和焊接工藝指導(dǎo)文件。完善是電渣焊的工藝評(píng)定和栓釘焊接的工藝評(píng)定。 為了減少焊接熱影響區(qū)、減少焊接變形和提高焊接的工作效率，CO2氣體保護(hù)焊接方法在本工程中得到了廣泛的應(yīng)用。 工程特點(diǎn) 本工程引進(jìn)了現(xiàn)代化的箱型梁生產(chǎn)線，由于箱型梁生產(chǎn)線的引進(jìn)，箱型結(jié)構(gòu)的隔板的組立和焊接質(zhì)量得到進(jìn)一步的提高，由于引進(jìn)臺(tái)美國進(jìn)口的

4、林肯電渣焊機(jī)的使用。熔嘴電渣焊的質(zhì)量得到了進(jìn)一步的保證。 箱型梁、柱的焊接工藝主要由箱型梁勁板的CO2氣體保護(hù)焊接 工藝規(guī)程；箱型梁、柱四條主焊縫埋弧自動(dòng)焊接工藝規(guī)程以及隔板的電渣焊焊接工藝規(guī)程。下面就對(duì)影響箱型梁焊接質(zhì)量和焊接變形的控制措施的焊接工藝和焊接方法加以分析。箱型梁、柱的關(guān)鍵焊接工藝和焊接技術(shù)措施 1、CO2氣體保護(hù)焊的焊接工藝措施，十五冶三公司金屬結(jié)構(gòu)廠1999年開始對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接工程的80%都采用CO2氣體保護(hù)焊接，有成熟的焊接工藝評(píng)定和較多的實(shí)踐焊接實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。但是，長期以來結(jié)構(gòu)廠都使用水份含量較高的CO2氣體，對(duì)于需要無損檢測的焊縫長期有超標(biāo)缺陷發(fā)生。針對(duì)這一情況，我們對(duì)CO2

5、氣體保護(hù)焊接關(guān)鍵的工藝措施為以下幾點(diǎn)：箱型梁、柱的關(guān)鍵焊接工藝和焊接技術(shù)措施 焊接前焊接坡口的清理，焊接前必須把焊接以及焊接部位兩側(cè)各50mm范圍內(nèi)的油銹和污物清除干凈。 材料影響焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素。材料主要包刮母材、焊絲和保護(hù)氣體；母材的機(jī)械性能和化學(xué)成分應(yīng)符合國家標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定，并質(zhì)量合格證明書，特別是化學(xué)成分是影響鋼材可焊性的重要因數(shù)素。因?yàn)镃O2氣體是氧化性的氣體，所以采 用 M n 、 S i 含 量 較 高 的 C O 2 氣 體 保 護(hù) 焊 絲H08Mn2SiA。箱型梁、柱的關(guān)鍵焊接工藝和焊接技術(shù)措施 嚴(yán)格控制CO2氣體保護(hù)焊接的焊接規(guī)范參數(shù)，針對(duì)Q345B和Q235B兩種常用的

6、鋼材，對(duì)于CO2氣體保護(hù)焊最佳規(guī)范參數(shù)為：焊接電流：220A-250A；焊接電壓：28-30V；焊接速度：23.5-25.5Cm/min的單絲CO2氣體保護(hù)。箱型梁、柱的關(guān)鍵焊接工藝和焊接技術(shù)措施 二氧化碳?xì)怏w的純度應(yīng)不低于99.5體積%，含水量不超過0.005質(zhì)量%。對(duì)于CO2氣體含水量超標(biāo)的現(xiàn)象進(jìn)行23次放水處理，并且在CO2氣體的管路中串聯(lián)高壓干燥器和低壓干燥器的技術(shù)處理措施。通過對(duì)CO2氣體的技術(shù)處理措施和嚴(yán)格控制焊接規(guī)范參數(shù)的技術(shù)措施。CO2氣體保護(hù)焊的氣孔問題和其它的焊接缺陷基本得到了有效的控制，探傷合格率由原來的80%提高到現(xiàn)在的95%。CO2氣體保護(hù)焊接的使用在雙環(huán)工程鋼結(jié)構(gòu)的

7、制作中提高效率45倍。 箱型梁、柱的關(guān)鍵焊接工藝和焊接技術(shù)措施 2、熔嘴電渣焊和埋弧自動(dòng)焊接工藝要點(diǎn)及其相應(yīng)的焊接技術(shù)措施。箱型梁、柱焊接質(zhì)量關(guān)鍵在于四條主焊縫的焊接質(zhì)量、勁板與箱型梁的焊縫以及電渣焊的焊接質(zhì)量。必須以最佳的焊接工藝來控制焊縫的焊接質(zhì)量和焊接變形。對(duì)于CO2氣體保護(hù)焊和四條主焊縫的埋弧自動(dòng)焊的焊接工藝按金屬結(jié)構(gòu)廠通用的焊接工藝執(zhí)行。下面著重探討熔嘴電渣焊的焊接工藝和焊接變形的控制措施。箱型梁、柱的關(guān)鍵焊接工藝和焊接技術(shù)措施 在湖北雙環(huán)1200多噸箱型梁、柱的制造過程中，由于大力推廣箱型梁生產(chǎn)線的核心設(shè)備箱型梁隔板組立機(jī)、箱型梁的U型組立機(jī)和美國進(jìn)口的四臺(tái)林肯電渣焊機(jī)，箱型梁生產(chǎn)

8、線的引進(jìn)主要解決了三大技術(shù)難題。箱型梁、柱的關(guān)鍵焊接工藝和焊接技術(shù)措施 箱型梁的第一道工序，箱型梁隔板組立機(jī)使內(nèi)隔板組立為標(biāo)準(zhǔn)尺寸，內(nèi)隔板組立為，內(nèi)隔板的誤差控制在0.5mm的范圍內(nèi)。箱型梁U型組立機(jī)的使用，采用了液壓設(shè)備。徹底解決了電渣焊勁板與箱型梁翼緣板和腹板的面的頂緊問題，為電渣焊的焊接質(zhì)量提供了充分保證； 熔嘴電渣焊的焊接使用了美國林肯的電渣焊機(jī)的使用，該電渣焊機(jī)采用了弧壓反饋式制動(dòng)調(diào)節(jié)系統(tǒng)，徹底解決了電渣焊中間斷弧的問題。 箱型梁、柱的關(guān)鍵焊接工藝和焊接技術(shù)措施 電渣焊的焊接工藝要領(lǐng)有以下幾方面：A：電渣焊的夾板在隔板組裝前必須經(jīng)過刨平處理；B：為了防止電渣焊的氣孔發(fā)生，一定要在內(nèi)隔

9、板組裝前對(duì)電渣焊部位以及焊縫兩側(cè)的各30mm的范圍進(jìn)行清理油、銹和污物。C：焊接工藝參數(shù)一定按照評(píng)定合格的焊接工藝參數(shù)進(jìn)行施焊。通過以上三點(diǎn)技術(shù)措施和嚴(yán)格的焊接工藝的過程控制，嚴(yán)格要求焊工按評(píng)定合格的焊接工藝指導(dǎo)書進(jìn)行施焊。電渣焊的焊縫合格率為98%，基本解決電渣焊焊接質(zhì)量的技術(shù)問題。 箱型梁、柱的關(guān)鍵焊接工藝和焊接技術(shù)措施 3、箱型梁焊接變形的控制的技術(shù)措施。 箱型梁生產(chǎn)線同一隔板采用兩臺(tái)電渣焊機(jī)同時(shí)進(jìn)行施焊,兩臺(tái)電渣焊機(jī)的焊接工藝參數(shù)基本保持一致，通過合理的焊接工藝參數(shù)，電渣焊焊接成型后不會(huì)產(chǎn)生過大的焊接變形和彎曲。 箱型梁、柱的內(nèi)隔板的焊接采用熱影響區(qū)較小的CO2氣體保護(hù)焊，有效的減少了

10、焊接變形。箱型梁、柱的關(guān)鍵焊接工藝和焊接技術(shù)措施 埋弧自動(dòng)焊接的坡口焊縫焊接收縮比較大，在坡口的方向必須加大4mm見下圖，但是由于埋弧自動(dòng)焊采用兩臺(tái)埋弧自動(dòng)同時(shí)對(duì)稱施焊。不會(huì)產(chǎn)生過大的扭曲變形。通過合理的控制焊接工藝參數(shù)和焊接順序（見下圖3），箱型梁、柱焊接成型后焊接變形基本控制在8mm的范圍內(nèi)，通過火焰矯正完全能夠達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范的技術(shù)要求。主要的焊接順序和焊接原則為：先焊接短焊縫，后焊接長焊縫；先焊接中間焊縫、后焊接周邊焊縫，先焊接主要受力焊縫、后焊接次要受力焊縫。通過合理的焊接規(guī)范和焊接順序，湖北雙環(huán)工程1200多噸箱型梁柱在40天的時(shí)間內(nèi)順利制作完畢。制作和焊接質(zhì)量均取得了良好的效果。 箱型梁、柱的關(guān)鍵焊接工藝和焊接技術(shù)措施 箱型梁、柱的關(guān)鍵焊接