焊接角鋼制作的改進(jìn)工藝

龐井江

（遼寧廣廈鋼結(jié)構(gòu)工程（集團(tuán)）有限公司，遼寧 阜新 123000）

角鋼（angle steel）分等邊角鋼和不等邊角鋼。不等邊角鋼的表示方法為“L 長(zhǎng)邊寬*短邊寬*厚度”。如“L100*80*8”。等邊角鋼表示為“L邊寬*厚度”，如“L100*8”，單位為mm，見圖1。

在電廠鍋爐鋼結(jié)構(gòu)中經(jīng)常設(shè)計(jì)有特殊材質(zhì)的非標(biāo)異型件，市面因采購不到，為滿足工程和設(shè)計(jì)需要，只能工廠內(nèi)解決，板拼制作。角鋼件非對(duì)稱構(gòu)件。且支窄、體長(zhǎng)。極易產(chǎn)生彎曲、扭曲變形。一旦產(chǎn)生扭曲變形，現(xiàn)有設(shè)備無法矯正，需用火焰經(jīng)多次矯正，矯正成本很高，難以保證其低溫韌性。非常容易過熱燒損。甚至于矯正不過來造成產(chǎn)品報(bào)廢[1-3]。

圖1 等邊角鋼和不等邊角鋼

為此，對(duì)板拼制作角鋼焊接變形難以控制的問題有必要探索新的思路，創(chuàng)新焊接工藝。針對(duì)其特點(diǎn)較小截面邊緣受熱。采用富氬CO2氣體保護(hù)焊。將四件角鋼固定成一件對(duì)稱型型鋼件。主角焊縫按同一規(guī)范斜角焊一次焊接完成，產(chǎn)生的焊接變形可以互相抵消，互相制約。焊接熱量可互相傳遞?？梢砸欢ǔ潭认附幼冃蔚漠a(chǎn)生。從而解決焊接變形問題。

1 研究試驗(yàn)資源能力

1.1 采用設(shè)備：

松下KR500富氬CO2氣體保護(hù)半自動(dòng)焊。自制U型卡。碳弧氣刨采用松下YD—630SS電源。

1.2 主要研究?jī)?nèi)容及關(guān)鍵技術(shù)

（1）將角鋼材料按長(zhǎng)支和短支下料、修平。下料時(shí)板材兩側(cè)采用同參數(shù)（或同等火焰能率）、同樣線能量。盡量避免造成彎曲變形。下料長(zhǎng)度方向加50mm收縮余量。在短支加工單V坡口，留3mm鈍邊，二次修平、直。

（2）按照要求將角鋼組立點(diǎn)固焊，點(diǎn)固焊采用與正式焊接相同的焊材和氣體，要求在坡口根部按打底焊工藝參數(shù)進(jìn)行點(diǎn)固焊接。點(diǎn)固組立成型的角鋼件按圖2每四件一組，組成十字形，并用U型卡視板厚，每間隔200點(diǎn)～300點(diǎn)固一個(gè)。每個(gè)U型卡點(diǎn)焊一面一側(cè)，交錯(cuò)進(jìn)行[4]。

圖2 四件組合成十字型組件

（3）焊接時(shí)對(duì)十字工件對(duì)稱交錯(cuò)進(jìn)行，一個(gè)焊工至少2件以上同時(shí)施焊。以免熱量集中產(chǎn)生變形。每條焊縫以中心向兩端分段退焊。分段長(zhǎng)度小于500mm。

（4）十字件焊接完成，冷卻后，U型卡打開對(duì)稱的任意兩組。形成T字形，將兩端點(diǎn)固焊（截面兩端）。由兩個(gè)T字形組成一個(gè)中間口型，再將任意一側(cè)打開一個(gè)角與另一側(cè)對(duì)成雙口字型，即一個(gè)日字形，如圖3所示。也可以多連成目字形。但關(guān)鍵相鄰兩個(gè)件要焊縫上、下錯(cuò)開，避免熱量集中。且受力互相制約抵消。端面用U型卡固定，上、下每300mm點(diǎn)固焊，或用帶鼠洞的連接橋板加固。

（5）再將圖2每個(gè)角鋼外側(cè)進(jìn)行碳弧氣刨清根后，將氣刨殘?jiān)宄?，氧化層和氣刨缺欠及積碳（如有）進(jìn)行打磨處理。每個(gè)日字形或目字形構(gòu)件的每道焊縫從中間向兩端分段進(jìn)行焊接，至少三遍完成。要求每件、每面，勻布、交替完成。避免集中受熱。產(chǎn)生變形或應(yīng)力集中點(diǎn)。一個(gè)焊工至少2件或2件以上同時(shí)施焊。

（6）焊接完成待焊件完全冷卻，將點(diǎn)固焊點(diǎn)或帶鼠洞的連接橋加固板用碳弧氣刨去除。卸掉兩端U型卡。將每個(gè)角鋼件修缺打磨處理。

3 產(chǎn)品檢查

對(duì)所有成品構(gòu)件的幾何尺寸，包括構(gòu)件的長(zhǎng)、寬、高、垂直度、中心偏差、傾斜度、扭曲度和表面的質(zhì)量等等，是否符合圖紙和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)的要求；焊縫尺寸是否符合設(shè)計(jì)要求；構(gòu)件標(biāo)識(shí)是否齊全、正確、清晰。