厚钢板的对接埋弧焊

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1、万方数据30·工艺与新技术·焊接技术第34卷第1期2005年2月文章编号：l002一025Xf2005)01—0030_03厚钢板的对接埋弧焊胡基敏(上海宝钢建设有限公司起重设备厂，上海2001434)摘要：厚钢板焊接时，往往会出现热裂纹(主要是凝固裂纹)、冷裂纹(包括延迟裂纹)。随着厚度的增加，裂纹趋向也增加。但只要调整焊接热输入，改变焊缝的形状系数，就可获得没有裂纹的焊缝。关键词：对接；厚板；埋弧焊中图分类号：嗍5文献标识码：B按JGJ81—2002《建筑钢结构焊接技术规程》，钢板厚度30mm≤￡≤80mm属于较难焊接的，而￡>80mm的钢板属于难焊接的。厚钢板在热轧之后进行800～90

2、0℃的正火处理，以提高塑性、降低脆性转变温度、提高低温韧性，来保证焊接性。厚钢板焊接时，往往会出现热裂纹(主要是凝固裂纹)、冷裂纹(包括延迟裂纹)。并且随着钢板厚度≠的增加，裂纹趋向也随之增加。在超高层建筑和重型厂房的建造领域中，工业发达国家总是采用轧制的重型宽翼H型钢作构件，再用高强度螺栓联接这些构件。而在我国，尚无能力轧制重型宽翼H型钢，必须采用焊接结构，因此厚钢板焊接，特别是厚钢板对接焊，便成为不可避免的现实问题。笔者就自1988年以来在实际工作中接触的一批巩=490MPa，f=40，50，60，70，80，90，100和120mm的厚钢板对接焊分别作一论述。1坡口制备为减少角变形，厚

3、钢板应开双面坡口，尽量采用窄间隙坡口，以减少熔敷金属量，提高焊接效率，降低焊接成本。t≤40mm的钢板，宜采用X形坡口；￡>40mm的钢板，宜采用双U形坡口。坡口尺寸，视板厚而定。厚钢板在火焰切割后，边缘及两侧易出现淬硬组织。因此，厚钢板的坡口不宜用火焰切割，而应由刨边机刨削。若采用火焰切割，应先清除硬化层。坡口及侧面(2￡+30mm)区域应进行外观检查，并用超声波进行探伤(图1)，视缺陷大小及所在位置来确定处理方法——补焊或报废(表1)。超声波探伤时，全部回波损失的面积应判定为该部位所有缺陷面积的总和，即∑忙∑E十∑毋∑研∑E。该值应小于4％(L×B)，否则就应报废。任何横断面上缺陷长度的

4、累计值若超过板厚的20％，则应从4％(L×B)内扣除超过加％宽度值的百分比。例如缺陷宽度累计值为36％，则容许的缺陷面积的收稿日期：20014一08一09：修回日期：200饵一11—20百分比为：∑B4％[1一(36—20)％]-3．36％。图1坡口夏两侧面的检验区域图2坡口及其侧面的超声波探伤袭1缺陷尺寸及处理方法缺陷尺寸处理方法长度≤25mm的任何缺陷清除长度>25mm，深度≤3mm的任何缺陷探明深度后，清除长度>25mm，深度3—6mm的任何缺陷清除全部清除，磨光补焊。补焊总长应小于长度>25mm，深度6～25mm的任何缺陷被补焊边板长的20％长度>25m，深度>25mm的任何缺陷超声

5、波探伤后再决定补焊或报废图2中Z是内在缺陷，它应该距离切割边JL>25mm。如果L≥25mm，且又仅为一个Z，则不需补焊；如果三<25mm，则应补焊。对于各个边缘缺陷，如X，l，，形应抽10％作超声波探伤，以测其深度。只要探出一个缺陷深度大于3mm，则应100％复探。边缘的补焊长度不得超过相应边长的20％。补焊工艺：用碳弧气刨清除缺陷(浅缺陷可直接清除)，裂纹两端应多清除50mm；磨光修补部位，拐角处和根部应呈圆弧过渡；用烘焙过的与母材同强度等级的低氢型焊条，以小热输入(细焊条、小电流、短电弧、低电压、焊条不横向摆动、快速度)补焊。每一焊道的厚度不得超过3mm。补焊前，坡口及其附近30mm范

6、围的表面应烘干水分和油迹，同时打磨并清除油漆、锈迹和毛刺。2对接焊工艺(1)焊接材料与母材的匹配匹配原则：焊缝金属的强度、塑性和韧性与母材相当，确切地说，焊缝的强度、塑性和韧性略高于母材。表2列出了万方数据WeldingT色chnologyV01．34No．1Feb．2005·工艺与新技术·31业已实践过的几种匹配。袭2焊接材料与母材的匹配母材抗拉强度／MPa焊丝(镀铜)焊剂生产国牌号中国Q345490H08MnAH1330，sJl01日本SM500A490H08MnAH1330．sJl01日本SM500B490H10Mn2H1330。sJl01日本SM530B519H10Mn2H1330．

7、sJl01德国StE52510HlOMn2H1330．sJlol美国A36FG490H10Mn2H1330．sJl01(2)焊剂的保管、烘焙和使用焊剂应存放在完整的包装袋内。熔炼型焊剂应烘焙到260℃，保温1h；烧结型焊剂应烘焙到300～350cC，保温2h。焊剂最多能在空气中暴露4h。允许回收多余的焊剂，以便重复使用，但严禁使用熔焊过的、已结成块状的焊剂。(3)厚钢板组装组装应符合图3的要求。≤2一口白图3