关于箱型梁 柱的焊接

工程特点
• ①为了保证焊接质量和有效控制焊接变形措施， 本工程通过近30项工艺评定，通过大量的焊接实 践选取了最佳的工艺参数和合理的焊接顺序，建 立和制定30项工艺评定和焊接工艺指导文件。完 善是电渣焊的工艺评定和栓钉焊接的工艺评定。
• ②为了减少焊接热影响区、减少焊接变形和提 高焊接的工作效率，CO2气体保护焊接方法在本 工程中得到了广泛的应用。
箱型梁、柱的关键焊接工艺和 焊接技术措施
• 2、熔嘴电渣焊和埋弧自动焊接工艺要点及其 相应的焊接技术措施。箱型梁、柱焊接质量关键 在于四条主焊缝的焊接质量、劲板与箱型梁的焊 缝以及电渣焊的焊接质量。必须以最佳的焊接工 艺来控制焊缝的焊接质量和焊接变形。对于CO2 气体保护焊和四条主焊缝的埋弧自动焊的焊接工 艺按金属结构厂通用的焊接工艺执行。下面着重 探讨熔嘴电渣焊的焊接工艺和焊接变技术措施
• 在湖北双环1200多吨箱型梁、柱的制 造过程中，由于大力推广箱型梁生产线的 核心设备箱型梁隔板组立机、箱型梁的U 型组立机和美国进口的四台林肯电渣焊机， 箱型梁生产线的引进主要解决了三大技术 难题。
箱型梁、柱的关键焊接工艺和 焊接技术措施
• ①箱型梁的第一道工序，箱型梁隔板组立机使 内隔板组立为标准尺寸，内隔板组立为，内隔板的 误差控制在0.5mm的范围内。箱型梁U型组立机 的使用，采用了液压设备。彻底解决了电渣焊劲板 与箱型梁翼缘板和腹板的面的顶紧问题，为电渣焊 的焊接质量提供了充分保证；
• ④二氧化碳气体的纯度应不低于99.5体积%，
含水量不超过0.005质量%。对于CO2气体含水量 超标的现象进行2~3次放水处理，并且在CO2气 体的管路中串联高压干燥器和低压干燥器的技术 处理措施。通过对CO2气体的技术处理措施和严 格控制焊接规范参数的技术措施。CO2气体保护 焊的气孔问题和其它的焊接缺陷基本得到了有效 的控制，探伤合格率由原来的80%提高到现在的 95%。CO2气体保护焊接的使用在双环工程钢结 构的制作中提高效率4~5倍。
工程特点
• 箱型梁、柱其特殊的箱型截面较传统的H型钢 截面具有更高的受力特征及其更小的用钢量。箱 型结构的结构复杂，制作难度大。随着现代化箱 型梁设备的引进，箱型梁的相关制作、吊装、焊 接等技术难题的不断完善。箱型梁、柱的制作和 焊接质量得到进一步的提高。熔嘴电渣焊技术攻 关取得成功。焊接变形得到有效的控制。金属结 构厂在40天时间内完成了1200多吨箱型梁、柱 的制作任务，标志着十五冶三公司金属结构厂在 箱型梁的制作领域取得了重大的突破。
关于箱型梁、柱的焊接工艺
——双环油改煤项目钢结构工程
•赵 小 兵 •十五冶三公司金属结构厂
Copyright 1996-98 © Dale Carnegie & Associates, Inc.
摘要
• 利用箱型梁生产线提高湖北双环箱型梁、 柱的焊接质量，主要介绍埋弧自动焊、 CO2气体保护焊、熔嘴电渣焊在湖北双环 钢结构工程中的应用以及焊接变形的控制 措施。
箱型梁、柱的关键焊接工艺和 焊接技术措施
• ③严格控制CO2气体保护焊接的焊接规范
参数，针对Q345B和Q235B两种常用的钢材， 对于CO2气体保护焊最佳规范参数为：焊接 电流：220A-250A；焊接电压：28-30V； 焊接速度：23.5-25.5Cm/min的单丝CO2气 体保护。
箱型梁、柱的关键焊接工艺和 焊接技术措施
箱型梁、柱的关键焊接工艺和 焊接技术措施
•电渣焊接示意图
埋弧自动焊接顺序
结束语
• 湖北双环工程1200吨箱型柱的制作成功， 标志着三公司金属结构厂在焊接技术和焊 接质量又迈上一个新台阶。填补了熔嘴电 渣焊焊接技术空白。焊接H型钢生产线和 箱型梁生产线的引进。今年结构厂制作钢 结构9000多吨。标志着三公司金属结构厂 在鄂东南地区最大的钢结构加工基地。
• ②熔嘴电渣焊的焊接使用了美国林肯的电渣焊 机的使用，该电渣焊机采用了弧压反馈式制动调节 系统，彻底解决了电渣焊中间断弧的问题。
箱型梁、柱的关键焊接工艺和 焊接技术措施
• ③电渣焊的焊接工艺要领有以下几方面：A： 电渣焊的夹板在隔板组装前必须经过刨平处理； B：为了防止电渣焊的气孔发生，一定要在内隔 板组装前对电渣焊部位以及焊缝两侧的各30mm 的范围进行清理油、锈和污物。C：焊接工艺参 数一定按照评定合格的焊接工艺参数进行施焊。 通过以上三点技术措施和严格的焊接工艺的过程 控制，严格要求焊工按评定合格的焊接工艺指导 书进行施焊。电渣焊的焊缝合格率为98%，基本 解决电渣焊焊接质量的技术问题。
箱型梁、柱的关键焊接工艺和 焊接技术措施
• ①焊接前焊接坡口的清理，焊接前必须把焊接 以及焊接部位两侧各50mm范围内的油锈和污物 清除干净。
• ②材料影响焊接质量的关键因素。材料主要包 刮母材、焊丝和保护气体；母材的机械性能和化 学成分应符合国家标准的有关规定，并质量合格 证明书，特别是化学成分是影响钢材可焊性的重 要因数素。因为CO2气体是氧化性的气体，所以 采 用 Mn 、 Si 含 量 较 高 的 CO2 气 体 保 护 焊 丝 H08Mn2SiA。
箱型梁、柱的关键焊接工艺和 焊接技术措施
• 3、箱型梁焊接变形的控制的技术措施。
• ①箱型梁生产线同一隔板采用两台电渣焊机同 时进行施焊,两台电渣焊机的焊接工艺参数基本保 持一致，通过合理的焊接工艺参数，电渣焊焊接 成型后不会产生过大的焊接变形和弯曲。
• ②箱型梁、柱的内隔板的焊接采用热影响区较 小的CO2气体保护焊，有效的减少了焊接变形。
• 关嘴键电词渣：焊埋以弧及自箱动型焊梁柱C的O2焊气接体工保艺护以焊及焊熔 接变形的控制措施
工程概况
• 湖北双环油改煤工程有21根主体钢柱全部为箱 型柱，箱型柱的断面分别为箱450*450*25、箱 600*600*25 、 箱 700*700*28 、 箱 800*800*32 。 本工程的主要材料均为Q235B和Q345B的两种主 要 的 钢 材 。 46.250 的 箱 型 梁 的 规 格 为 箱 1600*600*36，材质为Q345B。湖北双环箱型梁、 柱的制作总重量为1200多吨。本工程的焊缝质量 要求高，焊接技术要求高，箱型梁、柱的四条主 焊缝全部为一级焊缝，箱型梁、柱的内隔板焊缝 全部为二级焊缝。
箱型梁、柱的关键焊接工艺和 焊接技术措施
• ③埋弧自动焊接的坡口焊缝焊接收缩比较大，在坡口
的方向必须加大4mm见下图，但是由于埋弧自动焊采 用两台埋弧自动同时对称施焊。不会产生过大的扭曲变 形。通过合理的控制焊接工艺参数和焊接顺序（见下图 3），箱型梁、柱焊接成型后焊接变形基本控制在8mm 的范围内，通过火焰矫正完全能够达到设计和规范的技 术要求。主要的焊接顺序和焊接原则为：先焊接短焊缝， 后焊接长焊缝；先焊接中间焊缝、后焊接周边焊缝，先 焊接主要受力焊缝、后焊接次要受力焊缝。通过合理的 焊接规范和焊接顺序，湖北双环工程1200多吨箱型梁 柱在40天的时间内顺利制作完毕。制作和焊接质量均取 得了良好的效果。
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工程特点
• ③本工程引进了现代化的箱型梁生产线， 由于箱型梁生产线的引进，箱型结构的隔板 的组立和焊接质量得到进一步的提高，由于 引进台美国进口的林肯电渣焊机的使用。熔 嘴电渣焊的质量得到了进一步的保证。
箱型梁、柱的关键焊接工艺和 焊接技术措施
• 箱型梁、柱的焊接工艺主要由箱型梁劲板的 CO2气体保护焊接
• 工艺规程；箱型梁、柱四条主焊缝埋弧自动 焊接工艺规程以及隔板的电渣焊焊接工艺规 程。下面就对影响箱型梁焊接质量和焊接变 形的控制措施的焊接工艺和焊接方法加以分 析。
箱型梁、柱的关键焊接工艺和 焊接技术措施
• 1、CO2气体保护焊的焊接工艺措施，十 五冶三公司金属结构厂1999年开始对钢结构 焊接工程的80%都采用CO2气体保护焊接， 有成熟的焊接工艺评定和较多的实践焊接实 践经验。但是，长期以来结构厂都使用水份 含量较高的CO2气体，对于需要无损检测的 焊缝长期有超标缺陷发生。针对这一情况， 我们对CO2气体保护焊接关键的工艺措施为 以下几点：