摘要：中厚板的埋弧自動(dòng)焊可以采用Ⅰ型坡口和X型坡口等型式，通過對(duì)焊接試板的焊接工藝性能分析以及焊接填充材料用量的分析，說明Ⅰ型坡口焊接可減少焊接殘余變形，節(jié)省填充材料，提高勞動(dòng)效率。

關(guān)鍵詞：中厚板；焊接；工藝性能

中圖分類號(hào)：TG441.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1000-8136(2009)26-0017-02

在目前的一些容器和鋼結(jié)構(gòu)工程中，中厚板的焊接采用埋弧自動(dòng)焊的方法。坡口型式可采用Ⅰ型和X型兩種。對(duì)于中厚板，坡口直接影響焊縫的截面積及焊接應(yīng)力的分布，在板厚相同的情況下，坡口尺寸越大(包括間隙和角度)，收縮變形越大，必然會(huì)增加焊接成本和拖延施工進(jìn)度。因此，坡口型式及尺寸的選擇是相當(dāng)重要的，除符合有關(guān)國標(biāo)及設(shè)計(jì)要求外，還需滿足坡口加工及施焊要求。

結(jié)合某煉鋼工程鋼結(jié)構(gòu)制作的實(shí)際情況，對(duì)中厚板的對(duì)接焊縫進(jìn)行了焊接工藝性能分析與選擇，通過工藝試驗(yàn)評(píng)定，滿足了焊縫的質(zhì)量要求。

1 焊接工藝參數(shù)

(1)試板一，鋼板厚度為δ=32mm，Q345C，開X型坡口。(背面碳弧氣刨清根)。鋼板的尺寸及接頭形式簡圖見圖1，焊接工藝參數(shù)見表1。

焊接層數(shù)為5層，焊接時(shí)間為657 s，加上層間清理焊劑、藥皮的時(shí)間，焊接試板所需時(shí)間大致為40 mⅠn(經(jīng)過多次焊接的平均時(shí)間)。

(2)試板二，鋼板厚度為δ=32mm，Q345C，開Ⅰ型坡口。鋼板的尺寸及接頭形式簡圖見圖2，焊接工藝參數(shù)見表2。

焊層為2層，焊接時(shí)間為355 s，加上清理焊劑、藥皮的時(shí)間，焊接試板所需時(shí)間大致為15 mⅠn(經(jīng)過多次焊接的平均時(shí)間)。

采用Ⅰ型坡口的焊接方法，背面無需碳弧氣刨清根。因此大大縮短了施焊時(shí)間，加快了施工進(jìn)度。此外，由于焊接層數(shù)少，焊劑的用量也會(huì)相對(duì)減少。

2 無損檢測

試板一Ⅰ級(jí)合格(檢測標(biāo)準(zhǔn)為GB11345)，試板二Ⅰ級(jí)合格(檢測標(biāo)準(zhǔn)為GB11345)試板一熔合比小，熔深和余高也較小。焊接殘余變形小，焊絲用量較小。

3 焊接接頭的力學(xué)性能分析

對(duì)焊接接頭力學(xué)性能試驗(yàn)數(shù)據(jù)的分析，可直接反映焊接工藝參數(shù)的選擇對(duì)厚板焊接的影響。對(duì)于上述兩個(gè)試板，分別取拉伸試驗(yàn)件2件，側(cè)彎試驗(yàn)件4件，沖擊6件(焊縫、熱影響區(qū)各3件)。

試板一的力學(xué)性能見表3，試板二的力學(xué)性能見表4。中表3、表4可知，二者的力學(xué)性能均符合要求。

以本煉鋼工程中鋼結(jié)構(gòu)制作為例，我們統(tǒng)計(jì)了其中的5根吊車梁(共278t)的H型鋼的組焊所需焊接填充金屬的用量，焊絲用量1.2 t，焊劑用量1.7 t。其中腹板、翼緣板的拼接焊縫均采用Ⅰ型坡口的埋弧自動(dòng)焊焊接工藝。如采用開坡口的焊接工藝，根據(jù)我單位多年的焊接經(jīng)驗(yàn)，組焊5根這樣的吊車梁需用焊絲1.5t，焊劑2t。24m長的吊車梁Ⅰ型坡口焊接橫向收縮6mm，而升坡口時(shí)則收縮11 mm，降低了生產(chǎn)成本。

5 總結(jié)

根據(jù)對(duì)焊接工藝參數(shù)的選擇、焊縫內(nèi)部質(zhì)量的檢驗(yàn)、焊縫接頭力學(xué)性能的比較以及焊縫填充金屬的用量比較，可以得出，兩種坡口形式都能滿足焊接質(zhì)量的要求，但是不開坡口的焊接工藝可以大大提高勞動(dòng)效率，減小焊接變形，節(jié)省焊接材料，降低生產(chǎn)成本。坡口尺寸直接關(guān)系到焊接工作量和焊接變形的大小。因此，在保證結(jié)構(gòu)的承載能力的條件下，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)盡量采用較小的焊縫尺寸。