钢结构制造过程中,重要受力节点常有许多条焊缝要求熔透探伤。传统的焊接工艺是碳弧气刨反面清根工艺,近些年来,钢结构行业开始使用焊接陶瓷衬垫免清根工艺,这是一种在焊缝坡口反面敷设焊接陶瓷衬垫后在正面进行施焊,反面焊缝强制成型,使焊缝饱满、焊道整齐的焊接方法。在大多数焊接工况下,后者比前者的优势越来越明显,有逐渐大部分取代前者的趋势。
陶瓷衬垫在钢板对接中的运用
钢板对接在钢结构生产过程中是重要的、也是不可避免的工序,钢板对接必须达到全熔透,但是钢板刚度不足,翻面清
根困难且有很大安全隐患,因此采用陶瓷衬垫焊接工艺,具体如下:
(1)提前制作一个板拼接胎架,高出地面500~1000mm,上平面做成屋脊形,目的是便于施工人员在下面粘贴陶瓷衬垫,同时预留反变形量。
(2)在焊缝施工面沿焊缝长度方向每隔500mm左右设置一块码板,目的是控制缝隙宽度均匀性,同时也加强焊缝周围刚度,
减小变形。
(3)从板底面粘贴完成陶瓷衬垫后,道焊接采用人工打底,使两块板连接在一起后将码板切除,打磨平整。
(4)采用自动焊设备进行填充、盖面,完成钢板对接。
焊后检验
外观检验
焊接完工 48 小时后对焊缝外观质量进行检验,焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣等焊接缺陷,取下陶瓷衬垫对筒体背面焊缝进行检验,观察是否存在烧穿及下塌等缺陷,对超出筒体内表面的焊缝使用磨光机进行打磨处理,保证焊缝与筒体内表面平齐。
无损检测
此外,部分内部缺陷通过肉眼无法识别,只能通过无损检测对焊缝内部质量进行检验,本文中的伸臂筒体盖板对接焊缝采用的是射线探伤,按 JB/T4730.2-2005 标准 II级合格执行 , 探伤结果满足上述标准要求。
焊接质量控制
利用陶瓷衬垫以及自动化焊接技术能够很好地保证焊缝质量,既能保证焊缝的熔透性,又能提升生产效率。但是在具体的生产过程中还要注意以下几点:
(1)环境相对湿度大于 60%,应进行适当的焊前预热处理,如大于 90%,则停止焊接;
(2)环境温度低于 20℃时,应采取适当的预热,当环境温度低于 0℃时不允许进行焊接;
(3)作业区风速应控制在 2M/S 以内,否则应采取防护措施;