王振強

（石橫特鋼集團有限公司，山東 肥城271612）

1 前 言

通常起重機小車軌道采用分段式，用軌道壓板固定，存在的主要問題是接縫處間隙大。隨著運行時間的增長，軌道就會出現(xiàn)位移，出現(xiàn)啃軌現(xiàn)象，影響小車的正常運行?，F(xiàn)將起重機小車軌道優(yōu)化為整體式設(shè)計，制定小車軌道焊接工藝。通過焊接工藝評定，選取多種焊接材料進行對比分析，確定性價比較高的ER80焊絲進行焊接。試驗過程不斷調(diào)整焊接參數(shù)，確定最佳焊接工藝。焊后對接縫處進行超聲波探傷，未出現(xiàn)裂紋等焊接缺陷，達到要求。后將此技術(shù)在全部起重機上推廣應(yīng)用。

2 技術(shù)研究思路及結(jié)果

2.1 道軌的可焊性分析

QU120 道軌化學(xué)成分分析結(jié)果（其余元素從略）如表1所示。

表1 QU120 道軌化學(xué)成分 %

從表1看出，C的含量較高，由此斷定該鋼種的可焊性較差，必須采取必要的預(yù)防措施，以解決焊后可能出現(xiàn)的裂紋。

2.2 坡口的選擇

坡口選擇的原則主要是有效地防止焊接角變形。采用I 型坡口可達到該目的。

3 焊接工藝

3.1 鋼軌接口組對

坡口采用I 型，坡口之間的間隙寬度為15～20 mm，見圖1，鋼軌接口的底部用厚度為10～12 mm鋼板用力頂實，用高強螺栓對鋼軌和導(dǎo)軌基礎(chǔ)進行剛性固定。墊板的材料為Q235 或Q355，其上表面打磨至出現(xiàn)金屬光澤，并保證無油。接口兩側(cè)30 mm范圍內(nèi)表面必須無油、銹等雜物。

圖1 鋼軌接口組對

3.2 焊接方法及材料

CO2氣體保護焊。焊接材料為ER80焊絲，直徑Φ1.2 mm。

3.3 預(yù)先加熱工藝

焊接前，采用烤槍先將接口處預(yù)先加熱，加熱溫度為350～400 ℃，加熱范圍為每端150 mm，整個接頭長度為300 mm，見圖2；在整個施焊過程中，層間溫度≮350 ℃，因此焊接過程中應(yīng)不斷使用測溫槍進行檢測，低于350 ℃要再進行加熱。

圖2 鋼軌接頭加熱范圍

3.4 焊接工藝

采用平焊位置交錯對稱焊，道軌腹部及頭部采用大擺幅多層焊，底部采用多層多道焊。距始焊端20 mm 處引弧，隨后將電弧移至始焊端；采用不斷弧回拉法熄孤，將電弧引致始焊端后20 mm 處熄弧，填滿弧坑。焊接完后，將熔敷金屬的外包絡(luò)面與母材磨齊平。局部焊接質(zhì)量有缺陷處，可將缺陷清除，補焊后磨平。

焊接時每焊一道或一層后，及時清渣，用小錘擊打焊道表面，發(fā)現(xiàn)不允許的缺陷及時清理。焊接電流：160～220 A（底部及腹部）；180～240 A（鋼軌頭部）。焊接電壓20～26 V。氣體流量10～15 L/min。焊接層數(shù)及道數(shù)如圖3所示。

圖3 焊接層數(shù)及道數(shù)

焊后對焊縫進行外觀質(zhì)量檢查，不允許存在氣孔、夾渣、裂紋、深度＞0.5 mm 的咬邊、熔合性飛濺物、未焊滿。若有上述缺陷，必須清除后焊至合格，但焊縫的返修次數(shù)須控制在2次（含2次）以內(nèi)。

3.5 焊后熱處理工藝

焊接完成，外觀質(zhì)量檢查合格后及時進行回火處理。具體方法，使用烤槍加熱至600～650 ℃，恒溫0.5 h后緩慢冷卻，采用保溫棉進行包裹，自然冷卻，冷卻速度要求＜100 ℃／min。

3.6 無損檢測

回火處理24 h以后方可進行無損檢測，檢測方法為超聲波檢測（UT），執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為國標(biāo)GB/T 11345—2013《焊縫無損檢測超聲檢測技術(shù)、檢測等級和評定》，不低于該標(biāo)準(zhǔn)超聲波II級探傷要求。

3.7 尺寸檢驗

軌道上表面手工打磨平整、兩側(cè)及襯墊處焊縫手工打磨平滑過渡，可用直尺檢驗。接頭處鋼軌頂部的垂直錯位值≤1 mm，水平錯位值≤1 mm，錯位按1∶50斜度磨平。

4 結(jié) 語

通過道軌接頭的焊接實現(xiàn)整體式小車道軌安裝，提高了小車道軌的安裝質(zhì)量，避免小車啃軌現(xiàn)象。通過采取焊前預(yù)熱、焊后緩冷、焊后熱處理，避免焊后出現(xiàn)裂紋。采用I 型坡口，即不開坡口的方法，有效地防止焊接角變形。采用此工藝在自制34臺起重機小車道軌上推廣應(yīng)用，焊后經(jīng)檢測，焊接質(zhì)量較好，滿足了標(biāo)準(zhǔn)要求。