熔嘴电渣焊技术在大型箱形钢构件加工中的应用

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1、第32卷第7期Vo1．32No．7建筑施工BUILDINGCONSTRUCTION●结构施工熔嘴电渣焊技术在大型箱形钢构件加工中的应用TechnologyofConsumableGuideEletroslagWeldingAppliedtoProcessingofLargeBoxComponents□石成（上海市建工设计研究院有限公司200050）【摘要】以某高层钢结构工程大型箱形截面柱横隔板熔嘴电渣焊技术为例，介绍熔嘴电渣焊焊接技术在建筑钢结构箱形构件加工中的应用。在合理的焊接工艺保证下，熔嘴电渣焊能够保证焊缝与母材等强的技术要求。【关键词】

2、钢结构建筑箱形柱隔板熔嘴电渣焊焊缝母材【中图分类号】TU757.4/文献标识码B【文章编号】1004-1001（2010）07-0671-03随着钢结构工程在建设领域的广泛应用，箱形截面柱、过程中，在电阻热的作用下，管状熔嘴与管内不断给送的焊梁也经常在实际工程中使用，箱型柱、梁横隔板与翼缘板、腹丝都作为填充金属一起熔化，凝固后形成焊缝。管状熔嘴电板之间焊缝设计一般均要求全熔透，这道焊缝的质量好坏往渣焊焊接如图3示意。往成为工程成败的关键点。本工程为一高层钢结构综合楼，地上二十四层，结构形式为钢框架-中心支撑体系。其中框架柱采用箱形柱，截面为60

3、0mm×600mm×40mm，梁柱节点处隔板厚度为20mm，隔板最后一道焊缝采用熔嘴电渣焊技术，隔板的接口形式如图1、图2所示。本文以该工程典型箱形柱横隔板焊接加工为技术背景，介绍熔嘴电渣焊技术在建筑钢结构箱形构件加工中的应用。图3熔嘴电渣焊过程示意电渣焊焊接过程可分为三个阶段：（1）引弧造渣阶段开始电渣焊时，在电极和起焊槽之间引出电弧，将不断加入的固体焊剂熔化，在起焊槽、挡板之间形成液态熔渣，当渣池达到一定深度后，电弧熄灭，转入电渣过程。在引弧造渣阶段，电渣过程不够稳定，渣池温度不高，焊缝金属和母材熔合不好，因此焊后应将起焊部分割除。图1柱立

4、面图图2熔嘴电渣焊节点（2）正常焊接阶段当电渣过程稳定后，焊接电流通过渣池产生的热量使渣1管状熔嘴电渣焊的原理和特点池温度可达到1600℃～2000℃。渣池将电极和被焊工件熔1.1管状熔嘴电渣焊的原理化，形成的钢水汇集在渣池下部，成为金属熔池。随着电极不管状熔嘴电渣焊是用外面涂有药皮的无缝钢管（或无药断向渣池送进，金属熔池和其上覆渣池逐渐上升，金属熔池皮的钢管）作为熔嘴，电源的一极接在管状熔嘴的上端，焊接的下部远离热源的液体金属逐渐凝固形成焊缝。（3）引出阶段【作者简介】石成（1976-），男，本科，工程师。联系地址：上海在被焊工件上部装有引弧

5、板，以便将渣池和停止焊接时市武夷路150号（200050）。【收稿日期】2010－06－30易于产生缩孔和裂纹的那部分焊缝金属引出工件。焊后也应2010年7月出版·671·第7期石成：熔嘴电渣焊技术在大型箱形钢构件加工中的应用7/2010将引出部分割除。在引出阶段，应逐步降低电流和电压，以尽⑦焊接电流：360A~420A；量减少产生缩孔和裂纹。⑧焊接电压：正常焊接电压36V~40V；熔嘴外壁所涂的药皮可起自动补充熔渣和向焊接金属⑨焊接速度:2.0m/h~2.5m/h;中过渡一定量合金元素的作用，有利于化学成分的调节，而⑩送丝速度：200m/h~

6、300m/h，造渣过程中控制且可细化晶粒，改善焊缝的组织和性能。200m/h左右;熔嘴如果是无药皮的光钢管，可随时加入适量的专用焊○11渣池深度：40mm。剂（如日铁的YF-1ST，神户的MF-38）。当焊接厚度较大的焊3焊接施工要点件时，可采用适当数量的管状熔嘴，并用一台多头焊丝给送机给送焊丝，以提高生产效率。为保证焊件焊接质量，焊前应按箱形构件的实际焊接形1.2管状熔嘴电渣焊的特点式作好焊接工艺试验、评定，经检验合格后方可正式焊接，正和其它熔化焊方法相比，电渣焊的特点如下：式焊接时应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行。（1）适合于大厚

7、度工件的焊接。由于整个渣池处于高温上岗操作的焊工必须经考试合格并取得合格证书。下，热源体积大，故不论工件厚度多大都可以不开坡口，只要（1）在电渣焊焊接部位腹板上开设工艺孔。工艺孔尺寸工件边缘保持一定的装配间隙便可一次焊接成形。适用于应根据隔板厚度大小确定，但不允许超出焊道2mm，保证工18mm~50mm厚工件的焊接，甚至更厚工件的焊接。艺孔尺寸、表面粗糙度符合工艺要求，并且工艺孔上下必须（2）经济效果好。由于大厚度焊件不需要开坡口，只需垂直对正。检查焊接部位的清理情况，如有水份、潮湿、污物、留有一定尺寸的装配间隙，因而节约了加工时间，减化了加过

8、大焊瘤、锈蚀严重以及焊孔与钻孔错位严重等现象，应即工工序，并减少填充金属的用量；电流几乎全部通过熔池变进行清除和修整合格。为热能，所以电能消耗量也比埋