输电线路铁塔高强钢应用于焊接技术

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1、输电线路铁塔高强钢应用于焊接技术　　【摘要】进入21世纪以来，随着我国经济的迅速发展，电力需求也不断增长，电力事业进入了黄金发展时期，然而2008年我国南方发生的特大冰灾为输电线路铁塔提出了更高的要求。为了提高输电铁塔尤其是特高压输电铁塔的强度、减轻塔重、增加其承载能力、节约耗材、延长塔的使用寿命、提高经济效益，需要在制造铁塔的过程中采用低合金高强度钢材，如Q420、Q460、ASMTA572GR65等钢材。本文主要就Q420、Q460、ASMTA572GR65等高强钢的焊接技术进行了分析。【关键词】高强钢；Q42

2、0；Q460；ASMTA572GR65；焊接一、Q420高强钢焊接技术（一）焊接方法及焊接仪器的选择7依据电网铁塔生产厂家所提出的设备相关情况与实际的加工条件来看，焊接方法就是采用半自动混合气体（80%Ar2+20%CO2）保护焊（GMAW），每一种器件可以按照焊接的空间结构分成横焊、立焊、平焊等方式。利用一般常见的NBC-350型CO2气体保护焊焊机，用来对试验的电源、试验、检测、检验设备以及仪表、仪器均由国家质检相关技术部分进行合格认证的。相关的焊接人员技术成熟、试样、试件、持证上岗人员均需具备国家质监等部门的

3、相关认证。（二）坡口形式的选择结合Q420高强钢焊接结构设计的实际情况，选用对接接头和全焊透的T形接头，焊件坡口形式及组对尺寸如图1所示，图中a1=（45±1）°，a2=（60±1）°，b=0～4mm，p=0～3mm，t=12（16）mm，H1=2/3（t～p）mm，H2=1/3（t～p）mm。（三）焊前预热Q420高强钢在室温下焊接具有良好的焊接性，该次Q420高强钢焊接环境温度为15℃，焊前不需要预热。如果在0℃下施焊，则需要预热150℃。（四）焊接工艺参数由于Q420高强钢用于电网铁塔的焊接结构，焊接接头的应

4、力较高。因此在焊接时选用多层多道焊，避免过大的焊接热输入量，降低焊接应力，提高焊接接头的韧性。焊丝为12mm，焊剂或保护气体为80%Ar2+20%CO2，保护气体流量为18～20L/min，Q420高强钢焊接工艺参数如表1所示：二、Q460高强钢焊接技术（一）焊接材料的选用7选用焊接材料时应按图2所示的原则进行，结合性能与使用性能是选用焊材的决定因素。对焊缝的力学性能要求，抗拉强度就是由结合性能与使用性能决定的。同时，考虑等强度的原则，选择H08MnMoA焊丝，H08MnMoA焊丝成分如表2所示：（二）焊接工艺参数

5、在点焊的时候适合选用E5515碱性焊条，这种焊条的熔敷金属抗拉强度的最小值是550MPa，适合全部焊接时所用，它以低氢钠型的药皮，利用直流反接焊接。使用此种焊条，不但可以脱氧完全、合金过渡比较容易，而且可以最大程度的降低焊接缝隙之中的氧、氢、硫；焊接缝隙之中的抗裂性和力学性能都比酸性的焊条强的多，焊接的时候适合使用短弧焊。焊接的设备宜用OTC500-CO2气体保护焊机。它所使用的是CO2气体保护焊的焊接方法，这种焊接的优点主要有无熔渣、熔池能见度高、效率相当之高、热量非常集中、热影响区域狭窄、不易变形、焊头具有含氢

6、量低等特性。焊接工艺参数（三）焊接工艺要求7（1）输电铁塔除在挂线结构、火曲包钢结构、塔脚结构和十字型节点板处需焊接连接外，其他连接均可用高强螺栓连接。焊缝设计可按照我国《钢结构设计规范》方法进行计算；（2）点装。在此之前，一定要将坡口及其周围50毫米之内的锈物、油污、水渍等清理干净，直到露出金属光泽为止；（3）正确的焊接顺序尤为重要，这也是防止焊接容易变形的必要条件，在焊接之时，首先要对四周主筋板进行焊接，接下来再对其他的隔板和筋板进行焊接；再者需要坚持先纵焊缝后横焊缝的原则，以及先里后外的原则；要适当的使用对称

7、交错法进行焊接，这样可以加固器件，并且防止其变形；（4）注意环境的温度适宜，当环境的温度达到5℃的时候，在焊接Q460钢板的时候，切记不可对其进行预热。相反当温度在5℃以下的时候，就需要对Q460钢板加热到100℃～150℃左右，并且当焊接完成之后，需要用石棉布加以埋藏，这样做的目的主要就是防止冷却过快，出现裂纹，影响焊接效果，在焊接20毫米及其以上厚度的器件时，需要使用多层多道的焊接方法，一般常见的为三层三道法，这时候的温度不可低于100℃，并且在焊接之后需要放到500℃～560℃的火中进行回火，这样也是为了防止

8、产生裂纹。在焊接的整个过程之中，最好的方法就是两个人采用对称焊接法同时进行。适当轮流进行，这样就避免了器件降温后又需要预热的问题。三、ASMTA572GR65高强钢焊接技术（一）焊接材料选用ASMTA572GR65钢是高强度用钢，焊接材料的选用应保证焊缝的强度、韧性和塑性等性能。焊缝强度过高将导致焊缝韧性、塑性及抗裂性能的降低。根据等强匹配的原则，ASMTA