橫梁焊接工藝研究

北方重工集團有限公司 （遼寧沈陽 110141） 白明義 張 昕

30991.10橫梁是整機俄羅斯項目中最重要且質(zhì)量要求也最嚴格的鋼結(jié)構(gòu)件，投產(chǎn)后該產(chǎn)品由我們金屬結(jié)構(gòu)分公司承擔。我們接到任務后，從理論上分析結(jié)構(gòu)特點，以及各焊縫間相互應力的制約狀態(tài)及工藝方法等，并結(jié)合實際采取以下工藝方法保證了30991.10橫梁的質(zhì)量要求。

1.結(jié)構(gòu)特點及焊縫間相互應力的分析

該橫梁整體由上下蓋板與中間四件翼板構(gòu)成主體，而每個雙端又由鋼板封蓋形成空腔，其具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1

由于一次整體組對使剛性增大，四件翼板焊縫與空腔端板四周封閉焊縫形成整體，而當每焊接其中任意一道焊縫時對另一焊縫都將產(chǎn)生極大的拉力，從而造成焊接變形，使根部間隙變小或無間隙，無法使根部焊透及坡口邊緣產(chǎn)生未熔合等焊接缺陷。

2.橫梁的組焊工藝

根據(jù)上述分析，橫梁的組焊工藝如下：

（1）以下主板為基準組對立板B和立板C，再組對上主板并用連接板連接，預留間隙5～6mm，使立板B和立板C形成懸空自由狀態(tài)，如圖2所示。

圖2 組焊工藝

（2）焊接焊縫a、b，如圖1所示，焊前適當預熱，清理焊道。焊接量達到該焊縫1/3后，再焊接焊縫c、d至1/2，然后將焊縫a、b全部焊完，再焊完c、d。

（3）對焊縫a、b、c、d按要求進行超聲波檢查，探傷合格后組對上板和下板，組對前清理a、b、c、d焊縫端面。

（4）焊接上板、下板與主體形成方形封閉環(huán)焊縫，將該環(huán)焊縫分為a′、b′對稱兩道焊縫，先焊接焊縫a′達到該焊縫1/3后，再焊接焊縫b′至1/2，然后將焊縫a′全部焊完，再焊完b′。在焊完a′、b′焊縫后，連續(xù)焊完焊縫c′、d′。

（5）采用碳弧氣刨清理焊縫a、b、a′、b′兩端與坡口焊縫相連接處，得到良好的焊接狀態(tài)，然后分別焊接c′、d′及立板A與支撐板。

3.焊接參數(shù)的選擇

橫梁的材質(zhì)為Q345B，我們采用CO2氣體保護焊焊接方法，焊接材料為ER50—6，φ1.2mm的焊絲。根據(jù)焊接工藝評定，我們選擇如附表所示的焊接參數(shù)。

焊接參數(shù)

4.超聲波探傷標準及焊后效果

該產(chǎn)品焊后按設計要求采用GB/T 11345—1989 B、Ⅰ級標準對焊縫進行100%超聲波探傷檢查，一次合格。

5.結(jié)語

30991.10橫梁通過合理的組焊順序及采用合理的焊接參數(shù)，一次焊接合格，滿足了設計及標準要求，為以后生產(chǎn)相似的產(chǎn)品打下了基礎。