箱型梁焊接工艺
卸船机设备箱形梁焊接工艺及质量控制
W el di ng T echno l o灯v01．42N o．9Sep．2013焊接质量控制与管堡71一=======主兰=======兰刍===============兰========================================================================文章编号：1002—025X(2013)09-0071-03卸船机设备箱形梁焊接工艺及质量控制王晶-，马世辉1，王爱华1，于建国1，李大伟1，胡靖宇，焦翠影，吕涛2 (1．承德石油高等专科学校，河北承德067000；2．华电曹妃甸重工装备有限公司，河北唐山063200)摘要：箱形梁作为卸船机设备主要受力部件，其结构形式复杂，且焊接热输入相对较大，焊接产生的变形难以矫正以及箱内焊接缺陷无法修补。
从大量生产实践可以看出，焊接工艺正确及制作过程的质量控制是保证卸船机葙形粱制造、安装生产的关键。
本文主要以华电曹妃句重工装备有限公司卸船机箱形梁制作为例．针对箱形梁所采用的焊接工艺及质量控制进行了较为系统的阐述，具有较强的可操作性和实践意义。
关键词：卸船机；箱形粱；焊接工艺；质量控制中图分类号：T I弭57．6文献标志码：B在卸船机设备的制作和安装中。
钢结构箱形梁部分占有很大的比例，其具有抗扭刚度大，能有效地抵抗正负弯矩，具有良好的动力特性和小的收缩变形量等特点。
因此，采用合理的焊接工艺，加强对箱形梁制作过程中的质量控制具有重大意义。
1箱形梁的结构及焊接方法的选定华电曹妃甸重工装备有限公司卸船机箱形梁材质为Q345C钢，且均为焊接件，其结构如图l所示。
其焊接工作量大，焊接质量要求较高，技术难度较大。
采用焊条电弧焊，热输入大，焊接变形大，且难以控制，生产率低。
通过对C O：焊、埋弧焊与焊条电弧焊进行对比工艺试验及评定结果对比。
决定除对钢板平行对接的焊缝采用埋弧焊外，其余均采用C O：焊。
生产实践证明，这样既保证了焊接质量。
箱型梁焊接工艺
箱形(梁) 柱制作工艺箱形柱是由四块板组成管状承重结构，一般为矩形或方形。
因其刚性大，自重轻，强度高，中间还可以灌注混凝土，形成特殊、紧箍式混凝土－钢柱结构，具有良好的承载轴力、弯矩和抵抗水平力的性能，在高层、超高层建筑中广泛采用。
该结构构件在柱－梁连接的部位，柱内设加筋隔板，因其工艺复杂，焊接熔敷金属量大，隔板处需采用电渣焊（SES），焊接变形不易控制，施工工艺难度较大，必须认真对待。
（一）电渣焊原理：熔嘴电渣焊是用细直径冷拔无缝钢管外涂药皮制成的管焊条作为熔嘴，焊丝在管内送进。
焊接时，将焊管条插入由被焊钢板形成的缝槽内，电弧将焊剂溶化成熔渣池，电流使熔渣温度超过钢材的熔点，从而熔化焊丝和钢板边缘，构成一条堆积的焊缝，把被焊钢板连接成整体。
（二）电渣焊特点：与其它熔化焊相比，电渣焊有以下特点：（1）当电流通过渣池时，电阻热将整个渣池加热至高温，热源体积较远焊接电弧大，大厚件工件只要留一定装配间隙，便可一接成形，生产率高。
（2）电渣焊一般在垂直或接近垂直的位置焊接，焊接分倾角不大于30度，整个焊接过程中金属熔池上部始终在液体渣池，夹杂物及气体有较充分的时间浮至渣池表面或逸出，故不易产生气孔生夹渣；熔化的金属滴通过一定距离的渣池落至金属，熔池对金属熔有一定的冶金作用，焊缝金属的纯净度较高。
（3）调整焊接电流或焊接电压，可在较大范围内调节金属熔池的熔宽和熔深，这一方面可以调节焊缝的成形系数，以防止焊缝中产生热裂纹。
另一方面还可以调节母材在焊缝中的比例，从而控制焊缝的化学成分和力学性能。
（4）电渣焊渣池体积大，高温停留时间长，加热及冷却速度缓慢，焊接中、高碳钢及合金钢时，不易出现淬硬组织，冷却纹的倾向较小。
如规范选择适当，可不预热焊接。
（5）由于加热及冷却速度缓慢，高温停留时间较长，焊缝及热影响区晶粒易长大并产生魏氏组织，因此焊后应进行退火加回火热处理，以细化晶粒，提高冲击韧性，消除焊接应力。
（三）电渣焊的分类电渣焊一般根据所采用的电极种类进行分类电渣焊分类图（四）电渣焊的焊接材料电渣焊用焊丝、焊剂推荐表见下表1表1各钢种电渣焊的焊接材料推荐表引弧剂采用YF－151或自制铁砂。
关于箱型梁、柱的焊接
④二氧化碳气体的纯度应不低于99.5体积%， 含水量不超过0.005质量%。对于CO2气体含水量超 标的现象进行2~3次放水处理，并且在CO2气体的 管路中串联高压干燥器和低压干燥器的技术处理 措施。通过对CO2气体的技术处理措施和严格控制 焊接规范参数的技术措施。CO2气体保护焊的气孔 问题和其它的焊接缺陷基本得到了有效的控制， 探伤合格率由原来的80%提高到现在的95%。CO2气 体保护焊接的使用在双环工程钢结构的制作中提 高效率4~5倍。
工程特点
• ①为了保证焊接质量和有效控制焊接变形措 施，本工程通过近30项工艺评定，通过大量的焊 接实践选取了最佳的工艺参数和合理的焊接顺序， 建立和制定30项工艺评定和焊接工艺指导文件。 完善是电渣焊的工艺评定和栓钉焊接的工艺评定。 ②为了减少焊接热影响区、减少焊接变形和 提高焊接的工作效率，CO2气体保护焊接方法在 本工程中得到了广泛的应用。
关于箱型梁、柱的焊接工艺
——双环油改煤项目钢结构工程
•赵 小 兵
•十五冶三公司金属结构厂
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摘
•
要
利用箱型梁生产线提高湖北双环箱型梁、 柱的焊接质量，主要介绍埋弧自动焊、CO2 气体保护焊、熔嘴电渣焊在湖北双环钢结 构工程中的应用以及焊接变形的控制措施。
箱型梁、柱的关键焊接工艺和 焊接技术措施
•
③严格控制CO2气体保护焊接的焊接规 范参数，针对Q345B和Q235B两种常用的钢材， 对于CO2气体保护焊最佳规范参数为：焊接电 流：220A-250A；焊接电压：28-30V；焊接速 度：23.5-25.5Cm/min的单丝CO2气体保护。
建筑钢结构箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法
建筑钢结构箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法建筑钢结构箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法一、前言建筑钢结构是现代建筑中常见的一种结构形式，它具有轻、强、刚性好、耐震等优点，因此广泛应用于大型建筑工程中。
而箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法则是一种常用的连接和固定装置，它能够有效提高建筑结构的稳定性和承载能力。
二、工法特点采用钢结构箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法具有以下几个特点：1. 施工简便：操作简单，施工效率高；2. 拓展空间：在箱型钢梁（柱）的内部形成隔板，能够有效增加结构空间的利用率；3. 提高承载能力：隔板的加入增加了结构的刚性，提高了结构的整体承载能力；4. 减少材料使用：通过将隔板牢固地连接在箱型钢梁（柱）内部，避免了外加密封材料的使用。
三、适应范围钢结构箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法适用于各类建筑工程，特别适合于高层建筑、桥梁和大型空间结构等工程。
四、工艺原理钢结构箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法的原理是将隔板与箱型钢梁（柱）相连接，通过熔嘴电渣焊的方式将隔板牢固地固定在箱型钢梁（柱）的内部。
这种连接方式可以在保持结构强度的基础上，提高结构的刚度和稳定性。
五、施工工艺1. 准备工作：明确施工图纸上的箱型钢梁（柱）内隔板的位置和数量，对焊接设备进行检查和准备。
2. 清理箱型钢梁（柱）内部：将箱型钢梁（柱）的内部清理干净，确保无杂物和污垢。
3. 隔板制作和加工：根据设计要求和施工图纸制作隔板，并进行加工，以确保与箱型钢梁（柱）的内部空间完全契合。
4. 安装隔板：将制作好的隔板放入箱型钢梁（柱）内部，在合适的位置进行固定和焊接。
5. 熔嘴电渣焊：通过熔嘴电渣焊的方式将隔板与箱型钢梁（柱）连接在一起，确保连接牢固、稳定。
六、劳动组织根据工程的规模和施工进度，合理安排焊接人员和施工人员，确保施工工序的顺利进行。
七、机具设备施工过程中需要使用的机具设备有焊接设备（包括电渣焊机和熔嘴）、电动工具、悬挂装置等。
地德式热风炉箱形梁焊接工艺及变形控制
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２ 箱 形梁 的 结构形 式
Ｉ 箱 形梁
箱形 梁 由 内壳板 、上下腹 板 、外侧 翼缘板 、内侧
翼缘 板 、肋 板 、密 封板 组成 ，焊后 分 ６段 出厂 ，其 中
Ｗｅｄｎ ｅ ｈ ｏ ｇｒＶ １ １ ｏ Ｆ ｂ ２ １ ｌｉｇＴ ｃ ｎ ｌ 、 ｏ． Ｎ ． ｏ ４ ２ ｅ．０２
文章编号 ：０ ２ ０ ５ （０ ２０ － ０ １ ０ １０ — ２ Ｘ２ １）２ ０ ５ － ３
・ 接 质 量 控制 与管 理 ・ ５ 焊 １
地 德 式 热 风 炉 箱 形 梁 焊 接 工 艺 及 变 形 控 制
工 地 焊 缝 第 ５段 １ ．支 撑 结 构
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图 １ 地 德 式 热 风 炉 结 构 组 成 示 意 图
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板 ４段 肋 板 工 地 焊 缝 ＼ 第 ３段
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图 １中蓄 热 室 内直 径 ８５ ０ｍｍ，燃 烧 室 内 直 径 ０ 为 ４６ ０ｍｍ。在 工地 拱 顶 与箱 形 梁组 装 焊 接 ，然后 ０
箱 形 梁 与 蓄 热 室 连 接侧 外 直 径 允 差 ± ０ｍ １ ｍ，箱 形梁
１ 产 品简 介及 技 术要 求
与燃 烧 室 连 接 侧 外 直 径 允 差 ± ６ｍｍ，箱 形 梁 长 度 允
本单 位承 担 了意大 利某 钢厂 地德 式热 风 炉钢结 构 制 作 。地 德式 热风 炉 由蓄热 室 、燃烧 室 、燃烧 室 支撑 结 构 、箱 形梁 、拱 顶组 成 ，如 图 １ 示 。 所
谷 飚 ． 马 丽
建筑钢结构箱型钢梁(柱)内隔板熔嘴电渣焊施工工法(2)
建筑钢结构箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法建筑钢结构箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法一、前言建筑钢结构是现代建筑中常用的结构形式，其具有承载力强、施工周期短、稳定性好等优势。
在建筑钢结构中，箱型钢梁（柱）内隔板的施工是其中重要的一环。
本篇文章将介绍建筑钢结构箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法。
二、工法特点1. 高效快捷：熔嘴电渣焊是一种高效快捷的施工方法，施工过程无需使用保护气体，操作简单，施工速度比传统焊接方法快。
2. 刚性连接：熔嘴电渣焊施工工法可以实现钢板与箱型钢梁（柱）之间的刚性连接，使钢结构整体刚度增加，提高结构的抗震性能。
3. 施工质量可控：熔嘴电渣焊可以精确控制焊缝的宽度和深度，保证施工质量。
4. 节约材料：熔嘴电渣焊不需要使用填缝材料，节约材料成本。
三、适应范围建筑钢结构箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法适用于各类钢结构建筑，特别适用于工业厂房、大跨度建筑等需要快速施工的项目。
四、工艺原理采用建筑钢结构箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法时，首先需要确定焊接参数，包括电流、电压、焊接速度等。
然后在箱型钢梁（柱）内隔板的接缝位置设置焊缝，通过熔嘴电渣焊机将焊接电极与接缝接触，并施加电流和电压，使接缝两侧的钢板熔化形成熔渣。
随后将合适的压力施加到熔渣上，使其凝固和连接，最终形成牢固的焊缝。
五、施工工艺1. 准备工作：清理箱型钢梁（柱）内隔板，确保焊接接缝的清洁。
2. 设置焊缝：根据设计要求，在接缝位置设置焊缝，确定焊缝的宽度和深度。
3. 调整焊接参数：按照设计要求，调整熔嘴电渣焊机的电流、电压、焊接速度等参数。
4. 焊接施工：将焊接电极与接缝接触，施加电流和电压，使焊缝两侧的钢板熔化形成熔渣。
随后施加适当的压力，使熔渣凝固和连接，形成牢固的焊缝。
5. 焊缝处理：对焊接完成后的焊缝进行处理，去除焊接时产生的烧焦、焊渣等杂质。
六、劳动组织在进行建筑钢结构箱型钢梁（柱）内隔板熔嘴电渣焊施工工法时，需要组织焊工和操作人员，确保施工过程的协调和高效。
桥式起重机主梁的焊接工艺设计
桥式起重机主梁的焊接工艺设计一架桥式起重机的制造任务为单梁龙门吊，跨距22m，起吊质量为5t。
在不具备大型吊装设备的情况下，采用边装配边组焊的装焊顺序，有效控制焊接变形，解决了箱形主梁难以翻转的问题，成功完成了箱形主梁的焊接，保证了技术要求。
箱形主梁全长36m，外形尺寸：36000mm~l25mm~l500mm．由Q235钢板焊接而成。
主梁的腹板及翼板的对接焊缝是I类焊缝，主梁与腹板的组合焊缝是Ⅱ类焊缝；梁的上拱度为22mm,旁弯≤8mm，扭曲≤3mm。
1 分析箱形主梁的焊缝质量和尺寸精度要求高．截面尺寸大、刚性大。
在焊接过程中，由于受现场起重条件的限制，无法对箱形主梁反复翻转，只能利用合理的装配及焊接顺序进行变形控制。
焊后一旦发生变形则无法矫正，因此，箱形主梁的制造关键就是如何在制造过程中控制好焊接变形。
桥式起重机的主梁要求在垂直平面内必须有一定的上拱度．以抵消起重时梁的下挠度。
上拱数值为L／1000，即22itlm。
因此，在制造过程中，采用预制腹板上拱变形的方法来保证主梁的上拱度。
2 制造工艺及措施2.1焊接人员参加焊接的焊工应具备相应的操作资格．除此之外．还应配备专门的焊接技术人员进行现场指导、焊接检验人员进行全程跟踪检查。
2.2焊接材料焊条使用前必须严格按使用说明书的规定进行烘干。
然后放在保温筒内，随用随取。
焊条烘干后在保温筒内存放超过4h应重新烘干．烘干次数不得超过2次。
2.3下料采用自动火焰切割方法下料。
(a)盖板下料将上、下盖板矫平后。
在对接长度方向上放400mm的工艺余量。
(b)腹板下料腹板矫平后，首先在长度方向拼接，然后左右两侧腹板对称气割．以防主梁两侧腹板尺寸不同．引起主梁的扭曲变形。
为使主梁有规定的上拱度，在腹板下料时必须有相应的上拱度，且上拱度应大于主梁的上拱度。
腹板下料时，需放1．5L／1000，即33mm的余量，并且在离中心2ITI处不得有接头，为避免焊缝集中，上、下盖板与腹板的接头应错开，距离不小于200mm。
箱型钢梁焊接顺序
箱型钢梁焊接顺序
箱型钢梁的焊接顺序与具体结构形式和设计要求有关，一般可遵循以
下步骤：
1.拼装构件：先将箱型钢梁的构件按设计图纸要求分组，然后逐步完
成拼接过程，包括对准构件、安装临时支撑、用高强度螺栓固定等。
2.焊接界面处理：在钢材的焊接前，必须进行界面预处理，包括打磨、除锈、清洗等，使焊缝处表面达到金属亮光状态以确保焊接牢固。
3.建立焊接工法：根据组装节点形式和焊接几何关系，确定接头的焊
接位置和工艺，并制定焊接工法，以保证焊接质量。
4.焊接过程控制：在焊接过程中，应根据焊口的材质、角度和位置进
行巡视和监控，保证焊接质量、避免出现开裂、气孔等缺陷。
5.后续处理：在焊接结束后，对焊接接头进行清理、检查和验收，以
确保焊接的质量和可靠性。
以上是箱型钢梁的一般焊接顺序，具体情况还需要根据具体钢结构设
计要求进行确定。
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箱形(梁) 柱制作工艺
学院:机电学院
班级：1001班
姓名：杨鹏
学号：10221025
指导教师：邢书明
摘要:箱形柱是由四块板组成管状承重结构，一般为矩形或方形。
因其刚性大，自重轻，强度高，中间还可以灌注混凝土，形成特殊、紧箍式混凝土－钢柱结构，具有良好的承载轴力、弯矩和抵抗水平力的性能，在高层、超高层建筑中广泛采用。
该结构构件在柱－梁连接的部位，柱内设加筋隔板，因其工艺复杂，焊接熔敷金属量大，隔板处需采用电渣焊（SES），焊接变形不易控制，施工工艺难度较大，必须认真对待。
关键词:焊接、电渣焊、箱型柱、
（一）电渣焊原理：
熔嘴电渣焊是用细直径冷拔无缝钢管外涂药皮制成的管焊条作为熔嘴，焊丝在管内送进。
焊接时，将焊管条插入由被焊钢板形成的缝槽内，电弧将焊剂溶化成熔渣池，电流使熔渣温度超过钢材的熔点，从而熔化焊丝和钢板边缘，构成一条堆积的焊缝，把被焊钢板连接成整体。
（二）电渣焊特点：
与其它熔化焊相比，电渣焊有以下特点：
（1）当电流通过渣池时，电阻热将整个渣池加热至高温，热源体积较远焊接电弧大，大厚件工件只要留一定装配间隙，便可一接成形，生产率高。
（2）电渣焊一般在垂直或接近垂直的位置焊接，焊接分倾角不大于30度，整个焊接过程中金属熔池上部始终在液体渣池，夹杂物及气体有较充分的时间浮至渣池表面或逸出，故不易产生气孔生夹渣；熔化的金属滴通过一定距离的渣池落至金属，熔池对金属熔有一定的冶金作用，焊缝金属的纯净度较高。
（3）调整焊接电流或焊接电压，可在较大范围内调节金属熔池的熔宽和熔深，这一方面可以调节焊缝的成形系数，以防止焊缝中产生热裂纹。
另一方面还可以调节母材在焊缝中的比例，从而控制焊缝的化学成分和力学性能。
（4）电渣焊渣池体积大，高温停留时间长，加热及冷却速度缓慢，焊接中、高碳钢
及合金钢时，不易出现淬硬组织，冷却纹的倾向较小。
如规范选择适当，可不预热焊接。
（5）由于加热及冷却速度缓慢，高温停留时间较长，焊缝及热影响区晶粒易长大并产生魏氏组织，因此焊后应进行退火加回火热处理，以细化晶粒，提高冲击韧性，消除焊接应力。
（三）电渣焊的分类
电渣焊一般根据所采用的电极种类进行分类
电渣焊分类图
（四）电渣焊的焊接材料
电渣焊用焊丝、焊剂推荐表见下表1
表1各钢种电渣焊的焊接材料推荐表
引弧剂采用YF－151或自制铁砂。
熔嘴用XFH²SES－1X或用无缝钢管自制涂药皮。
（五）电渣焊设备
采用ZH－1250电渣焊机。
主要技术参数见表2。
表2主要技术参数
电渣焊缺陷及防止措施
电渣焊缺陷及防止错施参见表3表3电渣焊缺陷及防止措施
箱形梁（柱）小孔熔嘴电渣焊工艺
工件简图
（二）焊接材料
一般箱形当（柱）材料为：Q235，Q345。
焊丝为：Q235－08A，Q235－H08MnA，Q345－H10Mn2A。
焊剂为：HJ431，SJ101，H152等。
引弧剂为：YF－150或自制铁丸。
熔嘴为：XTH²SES－1X或用无缝钢管涂药皮。
（三）焊前准备
坡口按图7执行
2、钻孔（上、下）要求在焊缝的正中位置，孔径≥20mm。
3、形板应与侧板隔板紧贴，一般情况下，成形板要求机械加工。
若隔板小于16mm，成形板应加垫板，如图8所示
4、熔嘴按要求烘干。
熔嘴要夹持紧，熔嘴尽可能在焊缝中心。
5、伸出长度一般在20 mm左右。
6、熔嘴长度＝焊缝长度＋150~200 mm。
（四）焊接参数
表4焊接参数
（五）操作步骤
1安装引弧槽、2熄弧槽、3安装熔嘴、4手动送焊丝、5放入引弧剂、
6引弧建渣池、 7正常焊接、8收弧。
（六）注意事项
1、在焊接过程中，应根据熔池情况补充少量焊剂。
2、焊接过程中，如出现异常有断弧的可能，调整熔嘴的高度。
3、随时观察熔嘴是否在焊缝中心，随时进行调整，以免熔嘴侧壁短路，造成断弧。
4、随时观察侧板的红热状态，如有异常，随时进行规范参数的调整。
（七）参考文献
1.电弧焊及电渣焊：姜焕中主编，机械工业出版社，1988
2.电弧焊：周玉生主编，机械工业出版社，1994
3.实用焊接手册：北京市技术协作委员会编，水利电力出版社，1985
4.焊接手册：美国焊接学会编，机械工业出版社，1988
5.现代焊接方法与设备：吴志强主编，机械工程师进修大学出版社，1989
6.压力焊：赵熹华主编，机械工业出版社，1989
7.埋弧焊：陈淦方编著，机械工业出版社，1985
8.气体保护焊工艺：殷树言等编，哈尔滨工业大学出版社，1989
9.焊接方法与设备：周兴中主编，机械工业出版社，1990
10.金属结构的电弧焊：天津大学编，机械工业出版社，1993
11.电子控制的弧焊电源：黄石生编，机械工业出版社，1991
12.弧焊设备的使用与维护：黄国定编，机械工业出版社，1989。