大間隙焊縫焊接工藝論文

大間隙焊縫焊接工藝研究摘 要：本文對某橋大間隙焊縫焊接工藝方案及其試驗檢測結(jié)果進(jìn)行了闡述，認(rèn)為采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊堆焊長肉至正常焊縫間隙，再采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊打底填充，埋弧自動焊蓋面，對焊接Q345qD鋼板厚為16+16組合及相近厚度的超寬間隙對接焊縫可靠可行，以供參考。關(guān)鍵詞：大間隙焊縫；鋼結(jié)構(gòu)；橋梁；焊接工藝1 概況在大跨徑鋼結(jié)構(gòu)橋梁施工過程中，由于鋼結(jié)構(gòu)橋梁架設(shè)施工由于架設(shè)誤差累積、橋梁受壓縮以及溫度、焊接收縮等原因的影響，往往在梁段合攏口或全橋合攏段附近需要采取加大焊縫間隙進(jìn)行補償，導(dǎo)致大間隙焊縫出現(xiàn)，需指定針對性的焊接工藝方案對其進(jìn)行處理。在某一跨長江的特大型鋼結(jié)構(gòu)公軌兩用橋梁橋面板焊接過程中，局部位置出現(xiàn)了大間隙焊縫，焊縫根部最大間隙為40mm。2 材料和設(shè)備2.1 材料主結(jié)構(gòu)母材料類別為Q345qD，材料規(guī)格為16+16mm，表面采用經(jīng)過預(yù)處理除銹的鋼板；陶質(zhì)襯墊采用TG-2.02M型；二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊采用牌號為ER50-6，規(guī)格為1.2焊絲，對應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)為GB/T8110，二氧化碳?xì)怏w純度滿足要求；埋弧自動焊采用規(guī)格為5H08MnMOA焊絲和SJ101q焊劑，分別對應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)為GB/T5293和GB/T5293。2.2 設(shè)備機具配置二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊機選用看KR500型電源，埋弧自動焊機選用ZD5-1000型小車自動焊機，同時配備角磨機、氣割設(shè)備以及紅外線測溫儀、超聲波探傷儀、射線機等輔助工具和測量儀器3 焊接實施一般要求焊接的焊工應(yīng)持有焊工資格證書，具備大橋橋位焊接資格，且只能從事證書中認(rèn)定范圍內(nèi)的工作；焊工焊接前應(yīng)檢查所用焊接設(shè)備及儀表運行情況，確認(rèn)準(zhǔn)確無誤后方可開工作業(yè)；焊接環(huán)境溫度不宜低于5，環(huán)境濕度不宜高于80%。雨、雪、大霧等惡劣天氣禁止露天施焊，風(fēng)力四級以上應(yīng)采取防風(fēng)措施；焊接試板焊接后，應(yīng)作好記錄，記錄內(nèi)容包括試板名稱、焊接規(guī)范參數(shù)、質(zhì)量狀況、施焊日期及焊工姓名等；組裝前必須將待焊區(qū)域及兩側(cè)2030mm范圍內(nèi)的鐵銹、油污、氧化皮、底漆等有害物打磨干凈，露出金屬光澤；采用單面焊雙面成型工藝焊接，陶質(zhì)襯墊必須粘貼密實；焊接前應(yīng)除去定位焊縫表面熔渣，并檢查待焊接區(qū)域的清理狀況；焊接時嚴(yán)禁在母材的非焊接部位引弧，焊后應(yīng)將焊縫表面的熔渣及兩側(cè)飛濺清理干凈；埋弧自動焊必須在引（熄）弧板上起、熄弧，起、熄弧的焊縫長度不小于80mm。焊后必須將焊縫兩端的引（熄）弧板用氣割切掉，并磨平切口，不得損傷母材；埋弧自動焊焊接過程中不應(yīng)斷弧，如有斷弧必須將?；√幣俪?：5斜坡，并搭接50mm再引弧施焊，焊后將搭接處修磨勻順；多層多道焊時，應(yīng)將前道焊縫的熔渣清除干凈，并檢查無裂紋等焊接缺陷后再繼續(xù)施焊；整條焊縫焊接完成后，應(yīng)清除焊渣，并按要求檢查焊縫外觀質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷應(yīng)按規(guī)定進(jìn)行返修；對于埋弧自動焊，為了防止焊縫焊偏，焊前應(yīng)認(rèn)真檢查軌道與焊縫的位置和焊絲對準(zhǔn)情況，施焊過程中及時調(diào)整；焊縫焊完24小時后進(jìn)行超聲波探傷，其結(jié)果應(yīng)符合相關(guān)要求。4 具體焊接工藝和措施4.1 工藝試板裝配為了使本次工藝試驗具備充分代表性，工藝試驗全部焊接作業(yè)在橋面實施完成。焊接工藝試板裝配模擬現(xiàn)場焊縫根部最大間隙，采用碼板固定，碼板間距同橋位焊接一致，試板長度為800mm。裝配定位焊采用E5015（4mm）焊條手工電弧焊。4.2 試板焊接工藝記錄先在試板兩側(cè)堆焊長肉各15mm，使焊縫間隙變成10mm，完成后進(jìn)行打磨勻順，對長肉部分焊縫進(jìn)行檢查，確認(rèn)無質(zhì)量缺陷后采用單面焊雙面成型工藝焊接，背面襯TG-2.02M型陶質(zhì)襯墊，根部采用CO2氣體保護(hù)焊打底、填充，然后埋弧自動焊蓋面。CO2氣體保護(hù)焊采用ER50-6（1.2mm） 焊絲焊接，埋弧自動焊焊接材料為H08MnMOA（5mm）+ SJ101q；埋弧自動焊采用ZD5（D）-1250焊機施焊；CO2氣體保護(hù)焊采用KR500電源；手工電弧焊使用的焊接設(shè)備為ZX7-500等。以上焊接設(shè)備均為直流反極性接法；焊條、焊劑烘干后使用，烘干的焊接材料隨用隨取，外置超過4小時的焊接材料重新烘干后使用；焊劑中不允許混入熔渣和贓物。重復(fù)使用的焊劑小于60目的細(xì)粉粒的量不得超過總量的5%；焊絲上的油、銹必須清除干凈；CO2氣體純度不低于99.5%，使用前須經(jīng)2小時以上倒置放水，使用前正置放雜氣23分鐘，焊接時氣路中應(yīng)接入能夠加熱的CO2流量計；陶質(zhì)襯墊應(yīng)在干燥環(huán)境下存放，防止受潮。5 質(zhì)量檢驗試板焊接完成24小時候后，無損檢測工程師對焊縫內(nèi)在質(zhì)量進(jìn)行了100%超聲波探傷，并進(jìn)行一張片位的射線探傷。無損檢測結(jié)果：焊縫質(zhì)量滿足鐵路鋼橋制造規(guī)范（TB10212）的相關(guān)要求。同時，按照鐵路鋼橋制造規(guī)范（TB10212）、公路橋涵施工技術(shù)規(guī)范（JTG/TF50）的相關(guān)要求，以焊接接頭機械性能試驗方法（GB26492654）的中的方法對焊接接頭的各項力學(xué)性能進(jìn)行了試驗檢驗，試驗項目主要包括：接頭拉伸（拉板）試驗、焊縫金屬拉伸試驗、接頭側(cè)彎試驗、低溫沖擊試驗、接頭硬度試驗，其中低溫沖擊試驗的試樣數(shù)量為6，其他試驗項目的試樣數(shù)量為1，機械性能的驗收按鐵路鋼橋制造規(guī)范附錄C中的相關(guān)規(guī)定進(jìn)行。經(jīng)試驗檢測，接頭硬度（HV）情況為：母材162197，焊縫中心182210，熔合線185197，熱影響區(qū)185201，最高硬度為210，符合要求。其他各項試驗檢測結(jié)果如下圖所示，屈服強度以Rel表示，抗拉強度以Rm表示。6 結(jié)論經(jīng)過對焊縫的試驗檢驗，焊縫外觀成形較好，焊縫內(nèi)在質(zhì)量滿足無損檢測相關(guān)要求，力學(xué)性能各項指標(biāo)均能滿足相關(guān)規(guī)范對焊接接頭性能要求。試驗結(jié)果證明采用試驗選定的焊接材料以及制定的工藝措施，能夠?qū)崿F(xiàn)Q345qD鋼板厚度16+16組合及相近厚度的大間隙對接焊縫焊接。參考文獻(xiàn)：1 吳江波、袁俊、張海濤、李彥國.寧波灣頭大橋鋼梁焊接工藝研究J.金屬加工：熱加工.2013（18）：26-28.2 徐向軍.哈爾濱松浦大橋關(guān)鍵焊接技術(shù)J.金屬加工：熱加工.2013（18）：21-25.3 李元兵.超大跨徑斜拉橋焊接細(xì)節(jié)熱點應(yīng)力集中系數(shù)研究J.城市道橋與防洪.2013（8）：310-313.4 王永.鋼結(jié)構(gòu)對接接頭大間隙焊接技術(shù)試驗研究J.熱加工工藝.2011，40（7）：144-145，148.5 陳彥發(fā).鋼管拱大間隙焊縫焊接施工J.黑龍江科技信息.2012（11）：237-237，92.Any question please fell free to contact via QQ:1502606035