【摘要】介绍溶嘴电渣焊在建筑钢结构箱形梁(柱)内隔板焊口的应用、焊接工艺、操作步骤及注意事项。
2005年4月,我公司承担不锈钢生产基地——太原钢铁股份有限公司150万t不锈钢工程。建成投产后将使太钢成为年产量300万t的全球最大规模的不锈钢生产企业,为其成为世界最具竞争力的不锈钢企业奠定坚实基础。工程质量目标为“无与伦比”的精品工程,其中建筑钢结构制安总重量为7.2万t,在偌大钢结构制作工程中,箱形钢梁(柱)的焊接量最大,质量要求更高。箱形钢梁(柱)的构造与隔板接头形式如图1所示。

在箱形梁(柱)隔板的焊接中采用了熔嘴电渣焊方法,但该焊接方法我公司还是首次介入,由于对熔嘴电渣焊焊接箱形梁(柱)隔板的相关资料及实例介绍的不多,即便有介绍也不详尽,为此,在箱形梁(柱)投产前进行了熔嘴电渣焊工艺试验、评定,以便通过工艺试验,总结出合适的焊接参数,并检验焊接接头的内部质量和力学性能是否合格。编写焊接工艺指导书,指导现场的焊接生产,以保证该项焊接工程的顺利完成。
1.熔嘴电渣焊简介
熔嘴电渣焊是一种利用电流通过导电的液体熔渣所产生的电阻热作为热源使金属熔化的熔焊方法,是电渣焊的一种。该方法焊接较厚的工件,只要求工件边缘保持一定的装配问隙,不需要坡口,就可以一次成形,效率高,金属熔池凝固速率低,熔池中的气体和杂质容易浮出,不易产生气孔和夹渣等缺陷,因此特别适用于建筑钢结构箱形梁(柱)隔板部位焊口的焊接。隔板的接口形式如图2所示,它利用焊丝和固定在工件间隙中并与工件绝缘的熔化嘴共同作为熔化电极。当焊接启动后,焊丝与引弧板接触产生电弧,使焊剂熔化而建立起渣池,熔化嘴和不断送入熔化嘴内的焊丝一起熔化作为填充金属,使渣池逐渐上升(因铁水重渣池轻,熔渣自然上升)而形成焊缝。详见图2所示。

2.焊接材料与焊接设备
钢种:Q345B、Q345C,板厚:δ=16~50mm。
焊丝:φ2.5mm、φ3.2mm,H08MnMoA、H10Mn2。
熔嘴:φ8mm、φ12mm。
焊剂:HJ431。
焊接设备:ZH—1250专用电渣焊机,直流反接。
3.焊前准备
(1)试件钢板采用半自动气割,以保证切割面平整,清理工件焊口内外100mm处,保证与焊口间隙接触的试件表面均无脏物、氧化铁等,并露出金属光泽。
(2)工件组装所组对的焊缝形式为I形,但装配间
(3)对接焊缝的变形主要表现为横向收缩,组装间隙上口比下口大2mm。
(4)定位焊焊缝要长些,焊角要大些,施焊中以防开裂,没法补救(因隔板焊口在箱形梁/柱内已密封)。挡板与隔板接触面的间隙应≤0.5mm,以防电渣焊时跑渣漏铁水,中断焊接。
(待续)