南京地铁珠江路综合楼箱型柱隔板熔嘴电渣焊技术

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1、南京地铁珠江路综合楼箱型柱隔板熔嘴电渣焊技术南京地铁珠江路综合楼箱型柱隔板熔嘴电渣焊技术中铁宝桥股份有限公司(宝鸡市721006)车平摘要南京地铁珠江路综合楼箱型柱设计隔板与盖,腹板之间焊缝均要求熔透,隔板与盖板焊接采用熔嘴电渣焊.文中以该工程典型杆件制造为例,介绍了电渣焊技术的焊前准备,施焊过程,焊缝检验,焊缝缺陷的处理.实践证明,采用熔嘴电渣焊技术可保证箱型柱隔板与盖板焊缝的熔透要求;采用选用的焊接工艺参数进行电渣焊焊接,焊接接头的力学性能可以满足相关标准的要求;电渣焊焊缝缺陷的返修方案切实可行,效果良好.关

2、键词:箱型柱隔板熔嘴电渣焊技术缺陷中图分类号:TG4480前言1焊前准备钢结构箱型柱因其截面积小,承载力大,及抗震性能良好,被应用于南京地铁珠江路综合楼工程,以该工程典型箱型柱结构为例,箱型柱由两块盖板,两块腹板及隔板单元组成,其中隔板单元由隔板(6=25～60mm)和四块夹板组成,基材为Q345B钢,其结构如图1所示.A睡A-A乏B-B图1典型箱型柱结构箱型柱设计盖,腹板侧均有梁接头连接,且要求隔板与箱型盖,腹板均为熔透焊接,隔板与腹板间熔透缝采用焊条电弧焊,隔板与盖板间熔透缝只有采用熔嘴电渣焊才实现熔透要求.

3、熔嘴电渣焊是利用电流通过渣池所产生的电阻热进行焊接,并且在渣池的涡流作用下,迅速将渣池中心处的热量扩散到渣池四周,使工件边缘熔化的金属进入渣池.随着焊丝金属向金属熔池的过渡,金属熔池液面及渣池表面不断升高,金属熔池底部的液态金属就随后冷却结晶,形成焊缝.熔嘴电渣焊适用于焊接方形和矩形端面,一方面,简化了焊接坡口加工,一般钢板只需要切割后经清除氧化皮后即可进行电渣焊焊接;另一方面,焊接效率高,可以一次完成大厚度杆件的焊接.收稿日期:2007—12—17562008年第6期1.1设备和工作胎位准备选择KZ5—1250

4、电渣焊机,该设备可以满足大端面,大功率的焊接,主要由电源,送丝机构,熔嘴夹持机构及机架组成.为了保证方便组装熔嘴,引弧器和熄弧器,满足电渣焊机的立焊需要,准备两个高约400～500mm的刚性平台.根据箱型柱的长度不同,同时避开隔板电渣焊位置,并对两平台进行找平保证在同一高程上,以保证杆件能够水平放置,有利于形成均匀稳定的熔池.1.2焊接材料选择3.2mm的H10Mn2是C—Mn系低合金焊丝,广泛应用于碳钢和低合金钢的焊接,焊缝金属具有优良的力学性能.HJ431是一种高锰,高硅,低氟的熔炼焊剂,适合焊接低碳钢和低合

5、金钢,与H10Mn2匹配,可保证接头力学性能.熔嘴选择20JHJ无缝钢管,其规格为4,12mmx2mm(内径4,4mm).2焊接2.1箱型杆件准备(1)隔板单元焊接:隔板与4块夹板先组焊成隔板单元,为防止焊接时液态熔渣外溢,预先采用焊条电弧焊焊K6角焊缝封闭夹板与隔板之间缝隙.(2)箱体制造:先施焊隔板单元与两腹板之间的熔透焊缝,待探伤合格后将隔板位置线标记在两腹板外皮上,组装两盖板成箱型,随后进行箱型主焊缝的焊接,探伤合格并修整完成后备用.(3)确定焊孑L位置:根据两腹板外皮上的隔板位置线精确号孑L,孑L心到盖

6、板边缘的距离L=(6—2+4,/2)生产应用俘掳mm.6为隔板厚度;西为焊孔孔径.(4)钻孔:在两腹板侧分别钻孔,钻孔孔径应根据隔板厚度确定,当隔板厚度为25mm时,孔径为25mm;当隔板厚度>25ITUTI时,孔径为30ITUTI,施钻时必须控制钻孔进给速度,钻孔完毕将箱型杆件放置于预先准备的刚性平台上,并保证杆件水平,方可进行电渣焊.2.2引,熄弧器制作与安装(1)引弧器(即起焊槽)的引弧孔设计为带锥度的盲孔,生产中引弧器可选用紫铜或耐火砖做成规格为80mmX80mmX80mm的立方体,可满足反复使用并

7、能保证引弧端的焊缝质量,如图2所示.(a)引弧器(b)熄弧器图2引,熄弧器构造(2)熄弧器(即引出板)同样做成规格为80mmX80mmX80mm的立方体,材料采用耐火砖,可提高熄弧端的表面成形并减少修磨量且可以节约钢材消耗,如图3所示.(3)引弧器组对质量直接影响引弧及引弧端的焊缝质量.安装时将熄弧器放置好,安装组装熔嘴,将熔嘴穿过熄弧器并与焊机定位,确认熔嘴竖直并处于焊孔中央,避免熔嘴与工件焊孔壁接触而发生短路.根据熔嘴的安装位置组对引弧器,引弧器组对前在起焊槽内撒碎焊丝(用埋弧焊丝剪成3～5mm左右)和80～

8、120g焊剂,对正后在引弧器正下方用千斤顶顶紧,并用粘性土泥浆密封引弧器,熄弧器与杆件间隙,确保引弧器和熄弧器与杆件密贴,以防焊接时液态熔渣外漏.2.3焊接过程焊接时采用两台电渣焊机同时焊接一块隔板的两条立缝,整个焊接过程包括引弧造渣阶段,正常焊接阶段,引出阶段,待引,熄器安装到位和熔嘴竖直后即可开始引弧焊接.为保证引弧和造渣的进行,引弧所采用的电压应较正常焊接电压高2～