箱型柱熔嘴電渣焊工藝方法

1、建筑鋼結(jié)構(gòu)箱形鋼梁(柱)隔板熔嘴電渣焊工藝方法【摘要】介紹溶嘴電渣焊在建筑鋼結(jié)構(gòu)箱形梁(柱)內(nèi)隔板焊口的應(yīng)用、焊接工藝、操作步驟及注意事項(xiàng)。 箱形鋼梁(柱)的構(gòu)造與隔板接頭形式如圖1所示。在箱形梁(柱)隔板的焊接中采用了熔嘴電渣焊方法，但該焊接方法我公司還是首次介入，由于對(duì)熔嘴電渣焊焊接箱形梁(柱)隔板的相關(guān)資料及實(shí)例介紹的不多，即便有介紹也不詳盡，為此，在箱形梁(柱)投產(chǎn)前進(jìn)行了熔嘴電渣焊工藝試驗(yàn)、評(píng)定，以便通過工藝試驗(yàn)，總結(jié)出合適的焊接參數(shù)，并檢驗(yàn)焊接接頭的內(nèi)部質(zhì)量和力學(xué)性能是否合格。編寫焊接工藝指導(dǎo)書，指導(dǎo)現(xiàn)場的焊接生產(chǎn)，以保證該項(xiàng)焊接工程的順利完成。 1.熔嘴電渣焊簡介 熔嘴電渣焊是一

2、種利用電流通過導(dǎo)電的液體熔渣所產(chǎn)生的電阻熱作為熱源使金屬熔化的熔焊方法，是電渣焊的一種。該方法焊接較厚的工件，只要求工件邊緣保持一定的裝配問隙，不需要坡口，就可以一次成形，效率高，金屬熔池凝固速率低，熔池中的氣體和雜質(zhì)容易浮出，不易產(chǎn)生氣孔和夾渣等缺陷，因此特別適用于建筑鋼結(jié)構(gòu)箱形梁(柱)隔板部位焊口的焊接。隔板的接口形式如圖2所示，它利用焊絲和固定在工件間隙中并與工件絕緣的熔化嘴共同作為熔化電極。當(dāng)焊接啟動(dòng)后，焊絲與引弧板接觸產(chǎn)生電弧，使焊劑熔化而建立起渣池，熔化嘴和不斷送入熔化嘴內(nèi)的焊絲一起熔化作為填充金屬，使渣池逐漸上升(因鐵水重渣池輕，熔渣自然上升)而形成焊縫。詳見圖2所示。2.焊接材

3、料與焊接設(shè)備 鋼種：Q345B、Q345C，板厚：=1650mm。 焊絲：2.5mm、3.2mm，H08MnMoA、H10Mn2。 熔嘴：8mm、12mm。 焊劑：HJ431。 焊接設(shè)備：ZH1250專用電渣焊機(jī)，直流反接。 3.焊前準(zhǔn)備 (1)試件鋼板采用半自動(dòng)氣割，以保證切割面平整，清理工件焊口內(nèi)外100mm處，保證與焊口間隙接觸的試件表面均無臟物、氧化鐵等，并露出金屬光澤。 (2)工件組裝所組對(duì)的焊縫形式為I形，但裝配間 (3)對(duì)接焊縫的變形主要表現(xiàn)為橫向收縮，組裝間隙上口比下口大2mm。 (4)定位焊焊縫要長些，焊角要大些，施焊中以防開裂，沒法補(bǔ)救(因隔板焊口在箱形梁/柱內(nèi)已密封)。擋

4、板與隔板接觸面的間隙應(yīng)0.5mm，以防電渣焊時(shí)跑渣漏鐵水，中斷焊接。 4.焊接操作步驟(1)所焊試件(箱形梁/柱工件)應(yīng)水平放置，使熔嘴(管狀長焊條)的夾頭與試件焊口保持平面垂直，安裝熄弧板，將熔嘴插入待焊焊口內(nèi)，調(diào)節(jié)熔嘴使其處于焊口的中心并接觸到引弧板，再將焊嘴提起2030mm，擰緊夾頭。(2)在試件的底部安裝引弧板(鋼板自制或原機(jī)設(shè)備的銅制引弧帽)，并墊實(shí)或頂緊與工件密合，以防起焊時(shí)跑渣漏鐵水，影響正常的啟動(dòng)焊接。(3)從熔嘴內(nèi)插入焊絲送人底部與引弧板相接觸(這時(shí)焊絲與熔嘴長焊管應(yīng)在焊口的正中心)，焊絲再提起10mm左右。擰緊送絲輪和調(diào)直輪，最后檢查焊機(jī)各部位是否擰緊。(4)加人少量引弧劑

5、和少量焊劑HJ431。(5)各種接頭形式的熔嘴電渣焊焊接參數(shù)見附表。隙尺寸大小將直接影響電極的正常工作和所形成的熔池面積。問隙小易引起熔合不良等缺陷，間隙過大，使焊絲、焊劑的消耗過大，效率降低。因此，組對(duì)間隙的制備是保證電渣焊質(zhì)量的關(guān)鍵，電渣焊的間隙制備及裝配尺寸應(yīng)按規(guī)范及工藝執(zhí)行。各種參數(shù)詳見附表。(6)引弧采用較高電壓短路(為焊絲接觸工件)引弧(方便引弧，比正常電壓高34v)。引弧后，剛開始送絲速度要慢些，即電流小些，以便造渣，這時(shí)是弧焊過程，電流波動(dòng)較大，隨著焊劑的熔化，形成有一定深度的熔化渣池，溫度逐漸升高，這時(shí)電流應(yīng)適當(dāng)大些，電弧開始消失而轉(zhuǎn)入電渣過程，電流和電壓逐漸趨于穩(wěn)定，隨著電

6、渣過程的穩(wěn)定，可將電流和電壓調(diào)至附表所示數(shù)值，進(jìn)入正常電渣焊過程。(7)施焊過程中要密切注意焊機(jī)控制箱上電流和電壓的變化，根據(jù)情況隨時(shí)調(diào)節(jié)，并注意熔嘴始終保持在焊口的中心，保證渣池的溫度和熔池的形狀及深度正常，才能確定焊接質(zhì)量。(8)熄弧收尾時(shí)，要保證焊縫高出熄弧板(熄弧銅帽)，才能使焊接結(jié)束。冷卻后割除引弧板及多余焊縫，并修磨與母材平整一致。5.幾點(diǎn)注意事項(xiàng)液態(tài)熔池的建立主要依靠電弧熱來完成，故必需熟練掌握好由電弧過程到電渣過程的速度轉(zhuǎn)變，因此應(yīng)注意下列事項(xiàng)。(1)為保證電渣焊過程穩(wěn)定和焊接質(zhì)量，應(yīng)使安裝和設(shè)備調(diào)整、引弧造渣、正常焊接及焊縫收尾等五個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)連續(xù)完成，中間盡量不要停止。(2)

7、在箱形梁(柱)組對(duì)前，劃線鉆熔嘴孔(30mm)，并要求上下必需垂直對(duì)正。(3)熔嘴長度=焊口長度+150mm左右。(4)施焊中要注意檢查熔池熔化是否充分，渣量與深度是否合適。渣池太深，會(huì)導(dǎo)致熔寬面減小，造成渣池溫度下降，易使焊接邊緣加熱不足，而產(chǎn)生未熔合或熔合不良等缺陷；渣池太淺，即使焊接電流增大，電渣焊過程也不穩(wěn)定，焊絲容易接觸到金屬熔池發(fā)生短路，使飛濺加大，導(dǎo)致焊接中斷。因此，渣池深度十分重要，渣池深度控制在3040mm為宜。渣池深度靠聽覺也可判斷，渣池深度適中發(fā)出的聲音像煮粥，發(fā)出“咕嘟”聲，觀察焊口外鋼板接觸面燒紅的顏色與寬窄也可判斷內(nèi)部熔合情況，熔合良好的外鋼板燒紅顏色均勻，比焊口稍

8、寬，且寬窄較均勻。當(dāng)需要添加焊劑時(shí)，要防止一次加入量太大，要徐徐不斷，少量加入。如一次加入量太多，也易造成焊縫熔合不良等缺陷。(5)電渣焊熱量主要取決于電流，如電流過大，熔池沸騰嚴(yán)重，焊縫成形不好，易造成熔合不良等缺陷；而電流小，電渣過程也不穩(wěn)定，也容易產(chǎn)生未熔合、夾渣等缺陷。引弧后，始焊時(shí)焊接電流應(yīng)相對(duì)小些，然后逐漸加大到正常值。(6)電渣焊是一種電阻性負(fù)載，一般來說，焊接電壓高低直接影響焊縫的熔寬(就電渣焊而言即指熔池與渣池的面積)，電壓越高，熔寬越大，反之越小。因此，起焊時(shí)焊接電壓應(yīng)比正常焊接電壓要稍高一些，一般高35V為宜。(7)熔嘴在焊口內(nèi)的對(duì)準(zhǔn)中心及施焊中渣池的狀況，可借助小水銀玻璃鏡來觀察。(8)特別指出的是焊前一定要按箱形梁(柱)的實(shí)際焊接形式作好焊接工藝試驗(yàn)、評(píng)定，經(jīng)檢驗(yàn)合格后方可正式焊接。6.結(jié)語焊接試件均經(jīng)過超聲波檢驗(yàn)，無裂紋和未熔合等