窄截面厚板焊接H鋼反變形加工技術

張泉谷，張飛，賈寶華 （長江精工鋼結構（集團）股份有限公司，安徽 六安 237161）

1 概述

在窄截面厚板焊接H鋼300×300×30×30截面的加工過程中，因常規的H鋼校正機壓輥開檔間距最小為280mm，設備工作范圍受限，無法通過校正機校正；若火焰校正，人工成本高、效率低下。通過翼緣板提前反變形2mm～3mm，再進行H鋼組立、門焊。利用焊接熱脹冷縮的原理將翼緣板做的反變形自然校正回收，一正一負自然抵消，從而得到合格的H鋼產品。

2 窄截面厚板焊接H鋼反變形加工過程

2.1 H鋼先組立T型，T型與單翼緣板通過校正機預壓做反變形

①將H鋼翼緣板與腹板先組成1件T型構件，另外一件翼緣板先不組立，而是將T型構件先通過校正機壓輥預壓做反變形，反變形2mm～3mm。車間根據反變形要求調節壓輥下壓距離時，并做好構件受壓后的尺寸測量，保證反變形達到制作要求。見圖1、圖2、圖3、圖4所示。

圖1 反變形示意

圖2 反變形尺寸控制要求

圖3 T形反變形方法

圖4 T形實際反變形尺寸

②另外一件未組立的H鋼翼緣板也通過校正機預壓做反變形，反變形2mm～3mm。車間根據反變形要求調節壓輥下壓距離時，并做好構件受壓后的尺寸測量，保證反變形達到制作要求，見圖5、圖6所示。

圖5 翼板形反變形方法

圖6 翼板實際反變形尺寸

2.2H鋼的翼緣板反變形做好后，將T型構件與翼緣板進行組立成H鋼

①組立時，調整好構件截面，并檢查尺寸是否符合反變形要求，見圖7、圖8～圖11所示。

圖7 鋼H組立尺寸控制要求

圖8 H鋼組立尺寸實際控制

②組立以一端為基準對齊，隨工件的移動，用鋼板尺檢查兩側距離是否均勻一致。組立應嚴密，翼腹板間隙≤1mm，點焊時，必須壓緊上輪，翼板與腹板中心線對中，偏差≤1mm。定位焊縫長300mm～500mm，間距300mm～500mm。

2.3 結合門焊的焊接原理，H鋼構件使用埋弧焊焊機焊接后，主焊縫熱脹冷縮，原通過校正機提前做的反變形內收，達到自然校正

①門焊焊接焊縫熱脹冷縮，見圖9所示。

圖9 焊接收縮變形抵消發變形示意圖

②H鋼門焊順序，見圖10所示。

圖10 H鋼門焊順序

③H鋼門焊參數見表所示。

H鋼門焊焊接工藝參數選定范圍

2.4 H鋼構件檢查

復驗尺寸及平面度已符合國標GB50205-2001的檢驗標準，見圖13、圖14所示。

圖11 復測尺寸1

圖12 復測尺寸2

3 結論

通過上述方法，驗證了H鋼校正反變形的新工藝，后續遇到無法通過校正機校正的窄截面H鋼，可提前做分體構件翼緣板的反變形，經過組立及埋弧焊焊接，主焊縫熱脹冷縮后，自然內收抵消反變形，避免了校正不過以及火焰校正的低效率問題，并且在一定程度上使公司取得一定的經濟效益。