谈钢桥u肋焊接新工艺--金属芯药芯焊丝co2气体保护焊 pdf

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1、学兔兔www.xuetutu.com生产应用俘掳钢桥U肋焊接新工艺——金属芯药芯焊丝CO2气体保护焊武船重型工程有限公司(武汉市430415)张华舒先庆李立明武峰叶君龙摘要针对目前钢桥U肋焊接中存在的共性技术问题进行了研究。采用宏观断面分析、冷裂敏感性对比试验、金相组织分析等手段，研究了金属芯药芯焊丝CO气体保护焊工艺在U肋焊接中的适应性，分析了各种工艺条件对U肋焊缝熔透率及焊缝成形的影响，优化了焊接坡口尺寸和工艺参数。研究结果表明：对于钢桥板厚为8mm的U肋角焊缝，采用金属芯药芯焊丝CO气体保护焊，焊丝直径为1．6mm，可一道焊接成形，焊缝熔透率大于80％，外观成形和内部质量

2、良好，可大幅提高焊接工效，降低生产成本，从焊接新工艺途径上得到了突破。关键词：钢桥U肋金属芯药芯焊丝工艺参数焊缝熔透率焊缝成形中图分类号：TG444在较低的水平，使焊缝抗裂性能得到提高，同时可减少0前言焊接气孔倾向。将金属芯药芯焊丝用于U肋焊缝的中国的焊接钢桥正在蓬勃发展，跨江河、跨海大桥焊接，利用其良好的工艺性能和更高的熔敷速度优势，不断建成。钢桥为设计使用寿命百年以上的公共建旨在解决目前行业中钢桥u肋焊接存在的共性技术问筑，且属典型的受动载载荷结构，对焊接接头质量的要题，特别是对于板厚为8mm的U肋角焊缝，可一道焊求非常严格¨J。u肋焊接是整个钢桥生产制造中的重接成形。因而

3、改善了焊缝外观成形和内部质量，大幅要组成部分，u肋与面、底板问角焊缝要求有较高的抗提高焊接工效，降低生产成本。疲劳性能，是钢桥焊接中的重点与难点。近年来，国内1U肋角焊缝设计要求及工艺特点有多座钢桥在运营期间受车轮载荷作用，U肋与面板问角焊缝出现了开裂问题，给钢桥的设计与制造者带1．1设计要求来了警示和思考。钢桥中的U肋板厚多为8mm，少数为6mm或l0目前，钢桥U肋焊接均采用熔渣型药芯焊丝CO，mm，图1为U肋加劲结构截面示意图。气体保护焊或实心焊丝CO：气体保护焊，但鉴于u肋A放大焊缝的接头形式和技术要求的特殊性，在焊接质量、工效与成本上未能达到较好的综合效益；尤其对于板厚

4、为8mm的U肋，采用熔渣型药芯焊丝焊接，若单道焊接，焊缝金属填充量不足，焊缝外观成形不良，若两道焊接，则焊接生产效率过低。中铁山桥公司对钢桥U肋加劲焊接技术进行了总结，但仅基于现有技术介绍了U肋焊接的工艺要求，并没有突破U肋焊接中的图1U肋加劲结构截面示意图共性技术问题。金属芯药芯焊丝是近年来国际上发展的新趋势，U肋焊缝设计要求主要有：①焊缝外观应满足规相对于熔渣型药芯焊丝，它的药芯大部分是金属粉，只定要求，不得有裂纹、未熔合、未焊满、咬边等缺陷；②有少量的稳弧剂和造渣剂，具备高熔敷速度、低飞溅焊缝熔深不小于u肋厚度的80％；③u肋焊缝背面不率、焊接工艺性好的特点，而且氢含量可

5、以较易地限制允许有焊漏。1．2工艺特点收稿日期：2010—03—17目前，由于应用了微合金强化作用原理，钢中碳含2010年第10期5l学兔兔www.xuetutu.com俘掳生产应用量和碳当量及夹杂物的降低，焊接热影响区的脆化作保证良好的焊缝外观成形和设计熔深要求，又要避免用已显著降低。而实践表明，为保证焊缝强度要求所焊缝焊漏，工艺要求非常严格，是钢桥焊接中的难点。选用的焊接材料，焊缝的实际强度往往会大大超过设2试验条件及方法计要求，成为“超强匹配”。对于钢桥U肋角焊缝，焊缝金属冷却速度较快，硬化作用比较明显，焊缝的塑母材材质为Q345D，U肋试板规格为8mm×120i／l／f

6、l性和韧性常常逊于母材，因此焊缝金属产生裂纹的几率x400mm；面(底)板试板规格为14mm×150mmX增大，特别是u肋焊缝中的横向冷裂纹问题不可忽视。500mm；金属芯药芯焊丝牌号为SQJ50MX，代号为xl，由于u肋焊缝为背面无衬垫单面焊接成形，焊缝直径为1．6mm；熔渣型药芯焊丝代号为X2，直径为熔深允许范围很窄，受u肋坡口精度、装配间隙、工件1．6mm。表1为金属芯药芯焊丝xl熔敷金属化学成倾角、送丝位置和角度、焊接参数等因素的影响，同时分与力学性能。表1SQJ50M×金属芯药芯焊丝熔敷金属化学成分与力学性能影响U肋焊缝外观成形和熔深的工艺因素较多，影响，当坡口角度增

7、加时，焊缝熔透率随之增大。这是且各因素间存在互相作用的关系，显然无法对所有因因为，在其它焊接参数相同的条件下，当坡口角度一定素进行一一组合试验。采用的试验方案是：充分利用时，焊接电弧的穿透力是一致的，那么钝边尺寸越大，已积累的焊接经验，第一步选择认为较为适中的工件未熔透深度显然越大；而当钝边尺寸一定时，坡口角度倾角、焊丝角度、焊接参数(焊接电流、电弧电压、焊接增大时，因电弧穿透力的增加及坡口根部传热速度的速度)，进行各种焊接坡口尺寸的对比试验；第二步，确减小，从而造成焊缝熔深的增大。当坡口角