轨道焊接方案

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1、编号：MGZ02022--T01AＡ3.1施工组织设计／方案报审表工程名称：梅钢炼钢二期项目主体（Ⅰ）标段工程　编号：钢构-项目编号：5G1合同编号：扩钢-022致：上海宝钢建设监理有限公司梅山监理分公司（监理单位）　　兹报验：□　1　施工（总）组织设计　2　主厂房结构安装工程补充分部(子分部)/分项工程施工方案□　3　安全专项施工方案□4施工用大型机械设备□　5施工措施预算书本次申报内容系第1次申报，申报内容项目经理部／公司技术负责人已批准。附件：施工组织设计/方案。　　　　　　　　　　　　承包单位项目经理部（章）：　　　　　　　　　　　　　

2、　　　　　　　项目经理：　　　　　　日期:　2011年　　　项目监理机构签收人姓名及时间承包单位签收人姓名及时间监理工程师审查意见:项目监理机构(章):专业监理工程师：日期:总监理工程师：日期：　　注：承包单位项目经理部应提前10日提出本报审表。　注：本表由承包单位填报，一式六份，经项目监理机构组织审查确认后，项目监理机构、项目组、工程管理处（技改工程部）各存一份，返回承包单位三份（其中二份必须是原件）。上海梅山钢铁股份有限公司炼钢二期项目主体（Ⅰ）标段工程主厂房结构安装工程补充方案编制：审核：批准：日期：年月日目录1．工程概况12．轨道的可焊

3、性分析13焊接方法的选择14轨道焊接通病问题25防止裂纹和气孔的措施36焊接工艺实施47轨道接头的磨平处理71．工程概况本工程为梅山二炼钢主厂房轨道的焊接工程包括:炉子跨、加料跨、铁水倒灌脱硫跨及废钢跨厂房的行车轨道焊接。其中炉子跨为43㎏级轨道共有接头14个，加料跨为QU120轨道共有接头40个，塔楼顶部、废钢跨吊车梁为QU80轨道有接头36个，铁水倒灌脱硫跨为QU70轨道18个。2．轨道的可焊性分析依据厂供设备提供的轨道质量保证书，其型号为AP1，材质为U71Mn，化学成分及机械性能见表1。从表1可知此轨道中ω(Mn)≥1.1%，为中锰钢，

4、即U71Mn为中锰钢轨道。轨道随着Mn含量增高，强度、冲击韧性也提高。一般中锰钢较耐磨，但焊接过程中，易产生低温马氏体组织。含碳量提高，强度、耐磨性及硬度也提高，焊接冷却时容易得到强硬的马氏体组织。此材料轨道碳当量计算如下：Ceq=C+Mn/6+Si/24+Cr/5+Mo/4+V/4+Ni/14=1.03。一般碳当量大于0.4%～0.5%时，钢即不具有良好的可焊性，而此材质碳当量高达1.03。在焊接过程中，由于轨道部分母材熔化进入焊缝，从而使焊缝中的含碳量增高，极容易出现冷裂纹；另外，若焊材中的S、P控制不当时，也易产生热裂纹，这种热裂纹很容易

5、出现在未填满的弧坑处。上述分析可知，其可焊性从理论上分析是较差的。而在实际模拟试焊中证明其可焊性也是很差的。3焊接方法的选择根据目前国内轨道的焊接方法，一般有4种：气压焊、电渣焊、热剂焊、手工电弧焊。对中锰钢轨的焊接，若能采用气压焊或电渣焊，都可降低中锰钢的裂纹倾向，但鉴于我公司的实际设备及施工现场情况，我们只能采用手工电弧焊，此焊接方法设备简单、操作灵活，但在焊接过程中，需控制钢轨焊接时发生的翘曲变形和防止冷裂纹、热裂纹的产生，故对焊工技能要求较高。8主厂房钢结构安装工程施工方案4轨道焊接通病问题在以往焊接过程中，我们发现，在轨底、轨腰的上部

6、处，容易出现有冷裂纹，它位于基本金属与焊缝交接的熔合线上，形成纵向分布；轨腰焊缝的上部表面产生蜂窝状的气孔。4.1原因分析4.2工字形焊缝结构应力工字形焊缝自身结构的特点决定了其接头拘束应力较大，见图1。焊缝和接头在不均匀加热和冷却过程中产生的热应力及焊接接头组织转变引起的组织应力也叠加在接头上，从而易导致裂纹。4.3焊后脆性组织U71Mn马氏体转变温度：tMS=535-317ω(C)-33ω(Mn)-28ω(Cr)-17ω(Ni)-11ω(Si)-11ω(Mo)-11ω(W)=237℃。故室温下U71Mn轨道焊缝组织为高碳马氏体，而高碳片状马

7、氏体具有高强度高硬度的特点，其组织中存在大量显微裂纹，因而在应力、扩散氢等作用下极易扩展形成冷裂纹。4.4气孔产生原因分析4.4.1碱性焊条主要是靠药皮中的钛、硅合金来脱氧的，如果电弧中的氧化气氛增加，则必然使钛、硅烧损，而使熔池中的脱氧能力减弱，因而焊缝中氧的含量较高，于是将如同酸性焊条一样，只能由碳来脱氧，而导致产生CO气孔。2.4.2提高碱性焊条的氧化性并不能防止向焊缝增氢，因为它的去氢作用是靠CaF2来完成的，可见，通过碱性焊条增加氧化性，不能防止氢气孔。由此看来，碱性焊条主要是靠控制药皮的氧化性和CaF2含量来防止CO气孔和氢气孔。但

8、焊条在焊接时,将伴随着焊接区进行的冶金反应,它有如下一些特点：a.8主厂房钢结构安装工程施工方案由于电弧和熔池的温度很高，同时又有电弧吹力对熔池的强烈