大型厚板吊車梁的焊接及矯正

劉小平

摘 要：通過對大型吊車梁采用埋弧自動焊的實踐體會，本文介紹了焊絲和焊劑的選擇及匹配，焊接工藝規范及焊后火焰矯正的方法。

關鍵詞：埋弧自動焊;厚板吊車梁;角變形;火焰矯正

一 概況

某大型鑄造廠跨3臺熔爐上方，3根吊車梁因長期受高溫烘烤，嚴重變形，需要改換，制作任務委外焊接加工-安裝制造，吊車梁草圖如下。每根吊車梁重22. 2t，腹板和翼板厚度均為36mm，村質為Q345，制作難度很大，為此，我們制定了嚴格的焊接工藝措施，保證了焊接質量和工期。

二 焊前準備

1 焊接方法的確定

對焊焊縫為減少淸根，保證焊縫根部質量，選用手工焊打底，埋弧焊填充罩面的焊接方法，角焊縫選用埋弧焊方法進行多層多道焊。

2 焊接材料的選擇

吊車梁的材質為Q345，厚度為36mm，為高強鋼深坡口焊接，為提高焊縫金屬的塑韌性，埋弧焊焊絲選用H10Mn2匹配HJ350焊劑，焊條選用E5016低氫型焊條，焊絲應淸理干凈，焊 劑和焊條按要求隨用隨烘。

3 焊接坡口的確定

坡口尺寸對焊接質量影響很大，坡口尺寸一定要保證，我們根據以往經驗和查閱有關資料，確定坡口尺寸如下，坡口兩側50mm范圍內淸理油銹銹污等。

對接焊縫坡口 熔透型角焊縫坡口

4 焊接規范的確定

對接焊縫的焊接工藝應用較普遍，重在控制角變形，焊接質量易把控;而對于熔透角焊縫，因為板材較厚，坡口較深，我們要通過焊接工藝試驗來確定焊接規范。加工焊接試件長lm，和構件同材質同厚度同坡口，用選定的焊接方法焊接，焊接完畢后，解剖試件，檢驗焊縫的熔合狀況，最后確定焊接規范。焊縫的焊接規范如下，試件解剖如下圖示。

熔透角焊縫焊接規范

焊接第一層即打底層時，為防止燒穿，焊接規范參數可稍小一些，如下：

填充及背面焊接時，為保證熔透，焊接規范應稍大一些，參數如下：

蓋面層焊接時，耍保證兩側良好的熔合并圓滑過渡，規范參數如下：

埋弧焊焊接規范：

5 定位焊

定位焊選出焊條電弧焊，焊條為E5016，直徑4mm，定位焊縫長度40mm，間隔300mm，保證焊透，熔合良好，應無任何焊接缺陷，角焊縫定位焊應為雙面交替焊接，定位焊縫兩端用砂輪機修磨出斜邊，避免焊接時銜接不良，焊接前加好引弧板和收弧板（和母材同材質，同厚度，同坡口）。

三 焊接

1 対接焊縫的焊接：

焊條電弧焊焊接時，焊條擺動要均勻，兩側熔合耍良好。當一根焊條焊完后，迅速更換好另一根焊條，采用熱接法短弧焊接，焊接完畢后要在收弧板上熄弧，正面焊接完畢后，反 面砂輪機清根。一定要將所有缺陷淸除。埋弧自動焊填充及蓋面時，一定要保證焊接小車在軌道上行走準確及平穩，導電嘴一定和焊縫中心垂直。焊接過程中，為防止產生角變形和側彎變形，應注意焊接順序和方向。焊接順序為兩面交替焊接，焊接方向為相鄰兩焊道的焊接方向相反，防翼板和腹板產生側彎和角變形。

2 H型鋼熔透型角焊縫的焊接

熔透型角焊縫焊接，為保證焊接質量，采用傾斜45度船形焊的方法，為保證焊接質量和 盡量減小焊接變形，一定要注意焊接順序，焊接順序如下圖所示。

注意事項：

（1） 胎具—定要平直，穩定，安全，牢靠;

（2） 打底層焊接時，為防止背面燒穿，背面可采用石棉繩或石棉墊作襯托物，如有燒穿，要仔細 打磨清理后再焊接 。

（3） 焊接過程中，應避免中斷現象，要嚴格執行工藝參數和焊接順序，防止產生扭曲變形。

四 H型鋼的矯正

H型鋼焊接完畢后，會產生如下圖所示的變形 ，因為H型鋼的翼板厚度為36mm，H型鋼 矯直機很難矯正，所以采用火焰矯正法將其矯正，加熱部位及其寬度如圖所示。矯止時采用中性火焰，加熱溫度控制在800-900°C之間。要注意加熱鋼板的顏色。當顏色為褐紅色成或暗櫻紅色時，說明溫度正常，當顏色為淡櫻紅色或亮櫻紅色時，說明溫度過熱。鋼板冷卻為自然冷卻，決不可用水冷卻。如果有側彎，用三角形加熱法矯正。矯正時避免表面燒損等現象。

五 結束語

吊車梁焊接完畢后，立即進行超聲波無損檢測，檢測標準為GB11345-89BⅡ級，檢測結果為對接焊縫和熔透角焊縫一次合格率為100%，達到了預期效果，為以后大型吊車梁的焊接制作積累了經驗。