1、建筑鋼結構箱形鋼梁(柱)隔板熔嘴電渣焊工藝方法【摘要】介紹溶嘴電渣焊在建筑鋼結構箱形梁(柱)內隔板焊口的應用、焊接工藝、操作步驟及注意事項。 箱形鋼梁(柱)的構造與隔板接頭形式如圖1所示。在箱形梁(柱)隔板的焊接中采用了熔嘴電渣焊方法，但該焊接方法我公司還是首次介入，由于對熔嘴電渣焊焊接箱形梁(柱)隔板的相關資料及實例介紹的不多，即便有介紹也不詳盡，為此，在箱形梁(柱)投產前進行了熔嘴電渣焊工藝試驗、評定，以便通過工藝試驗，總結出合適的焊接參數，并檢驗焊接接頭的內部質量和力學性能是否合格。編寫焊接工藝指導書，指導現場的焊接生產，以保證該項焊接工程的順利完成。 1.熔嘴電渣焊簡介 熔嘴電渣焊是一

2、種利用電流通過導電的液體熔渣所產生的電阻熱作為熱源使金屬熔化的熔焊方法，是電渣焊的一種。該方法焊接較厚的工件，只要求工件邊緣保持一定的裝配問隙，不需要坡口，就可以一次成形，效率高，金屬熔池凝固速率低，熔池中的氣體和雜質容易浮出，不易產生氣孔和夾渣等缺陷，因此特別適用于建筑鋼結構箱形梁(柱)隔板部位焊口的焊接。隔板的接口形式如圖2所示，它利用焊絲和固定在工件間隙中并與工件絕緣的熔化嘴共同作為熔化電極。當焊接啟動后，焊絲與引弧板接觸產生電弧，使焊劑熔化而建立起渣池，熔化嘴和不斷送入熔化嘴內的焊絲一起熔化作為填充金屬，使渣池逐漸上升(因鐵水重渣池輕，熔渣自然上升)而形成焊縫。詳見圖2所示。2.焊接材

3、料與焊接設備 鋼種：Q345B、Q345C，板厚：=1650mm。 焊絲：2.5mm、3.2mm，H08MnMoA、H10Mn2。 熔嘴：8mm、12mm。 焊劑：HJ431。 焊接設備：ZH1250專用電渣焊機，直流反接。 3.焊前準備 (1)試件鋼板采用半自動氣割，以保證切割面平整，清理工件焊口內外100mm處，保證與焊口間隙接觸的試件表面均無臟物、氧化鐵等，并露出金屬光澤。 (2)工件組裝所組對的焊縫形式為I形，但裝配間 (3)對接焊縫的變形主要表現為橫向收縮，組裝間隙上口比下口大2mm。 (4)定位焊焊縫要長些，焊角要大些，施焊中以防開裂，沒法補救(因隔板焊口在箱形梁/柱內已密封)。擋

4、板與隔板接觸面的間隙應0.5mm，以防電渣焊時跑渣漏鐵水，中斷焊接。 4.焊接操作步驟(1)所焊試件(箱形梁/柱工件)應水平放置，使熔嘴(管狀長焊條)的夾頭與試件焊口保持平面垂直，安裝熄弧板，將熔嘴插入待焊焊口內，調節熔嘴使其處于焊口的中心并接觸到引弧板，再將焊嘴提起2030mm，擰緊夾頭。(2)在試件的底部安裝引弧板(鋼板自制或原機設備的銅制引弧帽)，并墊實或頂緊與工件密合，以防起焊時跑渣漏鐵水，影響正常的啟動焊接。(3)從熔嘴內插入焊絲送人底部與引弧板相接觸(這時焊絲與熔嘴長焊管應在焊口的正中心)，焊絲再提起10mm左右。擰緊送絲輪和調直輪，最后檢查焊機各部位是否擰緊。(4)加人少量引弧劑

5、和少量焊劑HJ431。(5)各種接頭形式的熔嘴電渣焊焊接參數見附表。隙尺寸大小將直接影響電極的正常工作和所形成的熔池面積。問隙小易引起熔合不良等缺陷，間隙過大，使焊絲、焊劑的消耗過大，效率降低。因此，組對間隙的制備是保證電渣焊質量的關鍵，電渣焊的間隙制備及裝配尺寸應按規范及工藝執行。各種參數詳見附表。(6)引弧采用較高電壓短路(為焊絲接觸工件)引弧(方便引弧，比正常電壓高34v)。引弧后，剛開始送絲速度要慢些，即電流小些，以便造渣，這時是弧焊過程，電流波動較大，隨著焊劑的熔化，形成有一定深度的熔化渣池，溫度逐漸升高，這時電流應適當大些，電弧開始消失而轉入電渣過程，電流和電壓逐漸趨于穩定，隨著電

6、渣過程的穩定，可將電流和電壓調至附表所示數值，進入正常電渣焊過程。(7)施焊過程中要密切注意焊機控制箱上電流和電壓的變化，根據情況隨時調節，并注意熔嘴始終保持在焊口的中心，保證渣池的溫度和熔池的形狀及深度正常，才能確定焊接質量。(8)熄弧收尾時，要保證焊縫高出熄弧板(熄弧銅帽)，才能使焊接結束。冷卻后割除引弧板及多余焊縫，并修磨與母材平整一致。5.幾點注意事項液態熔池的建立主要依靠電弧熱來完成，故必需熟練掌握好由電弧過程到電渣過程的速度轉變，因此應注意下列事項。(1)為保證電渣焊過程穩定和焊接質量，應使安裝和設備調整、引弧造渣、正常焊接及焊縫收尾等五個關鍵環節連續完成，中間盡量不要停止。(2)

7、在箱形梁(柱)組對前，劃線鉆熔嘴孔(30mm)，并要求上下必需垂直對正。(3)熔嘴長度=焊口長度+150mm左右。(4)施焊中要注意檢查熔池熔化是否充分，渣量與深度是否合適。渣池太深，會導致熔寬面減小，造成渣池溫度下降，易使焊接邊緣加熱不足，而產生未熔合或熔合不良等缺陷；渣池太淺，即使焊接電流增大，電渣焊過程也不穩定，焊絲容易接觸到金屬熔池發生短路，使飛濺加大，導致焊接中斷。因此，渣池深度十分重要，渣池深度控制在3040mm為宜。渣池深度靠聽覺也可判斷，渣池深度適中發出的聲音像煮粥，發出“咕嘟”聲，觀察焊口外鋼板接觸面燒紅的顏色與寬窄也可判斷內部熔合情況，熔合良好的外鋼板燒紅顏色均勻，比焊口稍

8、寬，且寬窄較均勻。當需要添加焊劑時，要防止一次加入量太大，要徐徐不斷，少量加入。如一次加入量太多，也易造成焊縫熔合不良等缺陷。(5)電渣焊熱量主要取決于電流，如電流過大，熔池沸騰嚴重，焊縫成形不好，易造成熔合不良等缺陷；而電流小，電渣過程也不穩定，也容易產生未熔合、夾渣等缺陷。引弧后，始焊時焊接電流應相對小些，然后逐漸加大到正常值。(6)電渣焊是一種電阻性負載，一般來說，焊接電壓高低直接影響焊縫的熔寬(就電渣焊而言即指熔池與渣池的面積)，電壓越高，熔寬越大，反之越小。因此，起焊時焊接電壓應比正常焊接電壓要稍高一些，一般高35V為宜。(7)熔嘴在焊口內的對準中心及施焊中渣池的狀況，可借助小水銀玻璃鏡來觀察。(8)特別指出的是焊前一定要按箱形梁(柱)的實際焊接形式作好焊接工藝試驗、評定，經檢驗合格后方可正式焊接。6.結語焊接試件均經過超聲波檢驗，無裂紋和未熔合等