二.鋼結(jié)構(gòu)厚板冬季焊接(板厚100mm)控制要點(diǎn)

1、 國(guó)家體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)冬季焊接施工技術(shù)1概述1.1工程簡(jiǎn)介國(guó)家體育場(chǎng)是北京2008年奧運(yùn)會(huì)的主體育場(chǎng)。建筑頂面呈馬鞍型，長(zhǎng)軸為332.3m，短軸為297.3m，最高點(diǎn)高度為68.5m，最低點(diǎn)高度為40.1m,屋蓋中間開洞長(zhǎng)度為185.3m,寬度為127.5m。鋼結(jié)構(gòu)工程結(jié)構(gòu)用鋼總量約42000噸，涉及到：Q460E-Z35、Q345GJD、Q345D、Q345C、GS-20Mn5V鑄鋼件等6種高強(qiáng)鋼，且為全焊接結(jié)構(gòu)，造型獨(dú)特新穎，為雙曲面馬鞍型結(jié)構(gòu)。由于鋼結(jié)構(gòu)工程量大，施工工期緊，本工程鋼結(jié)構(gòu)施工要經(jīng)歷一個(gè)冬季施工階段，北京地區(qū)冬季降雪主要集中在11月份3月份，地表風(fēng)力集中在3級(jí)6級(jí)之間，最低溫度

2、平均在-10C左右。根據(jù)施工進(jìn)展安排，冬季施工涉及鋼結(jié)構(gòu)幾乎所有的工序：柱腳拼裝及吊裝，主體結(jié)構(gòu)吊裝及焊接、立面次結(jié)構(gòu)吊裝及焊接、鋼樓梯吊裝及焊接等。因此本次冬季施工的施工質(zhì)量和實(shí)際進(jìn)度將是整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)工程的重中之重，冬施期間的施工質(zhì)量和進(jìn)度將直接影響下一步其它工序的及時(shí)插入和整個(gè)工期。1.2冬季焊接部位整個(gè)冬施期間，鋼結(jié)構(gòu)工程除肩部及頂面次結(jié)構(gòu)沒有涉及外，其他部位全部存在冬季施工，具體冬季低溫焊接施工部位和工程量如下表：序號(hào)施工部位工程量（噸）1桁架柱柱腳10002桁架柱100003屋面主桁架30004立面次結(jié)構(gòu)15001.3冬季焊接特點(diǎn)（1）焊接工程量大、難度大，高強(qiáng)度鋼材低溫焊接沒有先例本

3、工程為全焊接結(jié)構(gòu)，吊裝分段多，現(xiàn)場(chǎng)焊縫長(zhǎng)度長(zhǎng)，加之厚板焊接，高空焊接仰焊多。高強(qiáng)度鋼材大量運(yùn)用，低溫焊接沒有太多的成熟經(jīng)驗(yàn)，尤其Q460E鋼材是國(guó)內(nèi)建筑用鋼上第一次使用，低溫焊接更沒有先例，使得冬季焊接難度增加。加之高空焊接，焊接的防風(fēng)防雪、防低溫措施更使得焊接難度增大。（2）焊工低溫操作，工作效率降低北京地區(qū)冬季室外平均氣溫低，焊工露天作業(yè)動(dòng)作僵化，操作靈活度降低，工效隨之降低的同時(shí)也增加作業(yè)危險(xiǎn)性，以及容易出現(xiàn)焊縫質(zhì)量下降。3）低溫下焊機(jī)工作性能不穩(wěn)定低溫下焊接設(shè)備的運(yùn)行穩(wěn)定性降低，焊接參數(shù)會(huì)間接受到環(huán)境的影響，對(duì)焊接的質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生直接影響。3冬季焊接工藝措施3.1焊接材料管理（1）焊工持保

4、溫桶領(lǐng)取焊條，焊接過程必須蓋好保溫桶蓋，隨用隨取，嚴(yán)禁焊材外露受潮，如發(fā)現(xiàn)焊材受潮不得再次使用。（2）冬季焊接應(yīng)采用沖擊韌性好、防低溫的低氫焊條，必要時(shí)采用高韌性超低氫型焊條。（3）取用藥芯焊絲必須一次性用完，不得出現(xiàn)回庫(kù)的情況。（4）氣體保護(hù)焊采用的二氧化碳，氣體純度不宜低于99.9%（體積比），含水量不得超過0.005%（重量比）。（5）使用瓶裝氣體時(shí)，瓶?jī)?nèi)氣體壓力低于lN/mm2時(shí)應(yīng)停止使用。在負(fù)溫度下使用時(shí)，要檢查瓶嘴有無冰凍堵塞現(xiàn)象。（6）冬期施工時(shí)氣瓶存放在0C以上的環(huán)境里。3.2冬季施焊措施總體原則：對(duì)于與Q460、GS-20Mn5V有關(guān)的鋼材施焊環(huán)境溫度高于0C,Q345及Q2

5、35鋼材施焊環(huán)境溫度高于-5C時(shí)，在此溫度條件不需要單獨(dú)設(shè)置保暖棚提高焊接環(huán)境溫度，按常溫焊接工藝要求進(jìn)行焊接，若風(fēng)速過大或降雪時(shí)，僅需采取防風(fēng)、防雪措施即可。對(duì)于超過此要求的焊接環(huán)境溫度，必須搭設(shè)保暖棚。3.2.1Q345GJ及Q345鋼材焊接措施（1）Q345鋼材施焊環(huán)境溫度高于-5C時(shí)，在此溫度條件不需要單獨(dú)設(shè)置保暖棚提高焊接環(huán)境溫度，超出此范圍，所有焊接全部在保暖棚內(nèi)進(jìn)行，實(shí)現(xiàn)正溫環(huán)境施焊。保暖棚材料必須采用采三防材料，即防風(fēng)、防火、防水。（2）焊前嚴(yán)格按照預(yù)熱溫度對(duì)焊縫進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱的加熱區(qū)域應(yīng)在焊接坡口兩側(cè)，寬度應(yīng)各為焊件施焊處厚度的2倍，且不小于100mm；必要時(shí)采用伴隨預(yù)熱的方

6、法，確保預(yù)熱溫度和層間溫度。測(cè)溫采用遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀，測(cè)溫點(diǎn)在距坡口邊緣75mm處，平行于焊縫中心的兩條直線上。具體預(yù)熱溫度要求如下表：焊縫預(yù)熱溫度表鋼材牌號(hào)接頭取厚部件的板厚t（mm）tV2525VtW4040VtW6060VtW80t80Q23536C36C80C100C120CQ34536C80C100C120C160C注：Q345GJ預(yù)熱溫度參照Q345執(zhí)行。(3)點(diǎn)焊焊縫預(yù)熱溫度同正式焊縫。tW40mm時(shí)采用火焰加熱，t40mm時(shí)采用紅外電腦控溫儀加熱。嚴(yán)格控制焊縫層間溫度，如下表所示。測(cè)溫時(shí)采用遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀，測(cè)溫點(diǎn)在焊縫坡口內(nèi)部。焊縫層間溫度控制鋼材牌號(hào)接頭取厚部件的板厚t(mm)40

7、VtW6060VtW80t80Q345100C100200C140200C(6)在保暖棚中進(jìn)行的厚鋼板焊接完成后，應(yīng)在焊縫兩側(cè)板厚的2-3倍范圍內(nèi)，立即進(jìn)行焊后熱處理，加熱溫度宜在150300C，并宜保持12小時(shí)。焊縫焊完或焊后熱處理完后，應(yīng)采取保暖措施，并使焊縫緩慢冷卻，冷卻速度應(yīng)不大于10C/min。后熱仍采用電加熱的方式，一方面加熱均勻、持久，另一方面方便后熱溫度的控制。二氧化碳?xì)馄繎?yīng)倒置24小時(shí)后打開閥門把水放盡方可使用，防止凍結(jié)。瓶?jī)?nèi)氣體高壓低于1MPa時(shí)應(yīng)停止使用。焊接前要先檢查氣體壓力表上的指示，然后檢查氣體流量計(jì)并調(diào)節(jié)氣體流量。超聲波探傷耦合劑采用環(huán)保防凍型，避免氣溫過低導(dǎo)致冰

8、凍，影響探傷檢測(cè)。加強(qiáng)焊接環(huán)境保暖、御寒措施，給焊工一個(gè)更為舒適的施焊環(huán)境，必要時(shí)限制焊工工作時(shí)間，采取輪班作業(yè)制度。3.2.2Q460及GS-20Mn5V鋼材焊接措施(1)Q460及GS-20Mn5V鋼材在0C以下不得進(jìn)行焊接，如必須進(jìn)行焊接就要搭設(shè)保暖棚，保證保暖棚中的環(huán)境溫度在0C以上。(2)Q460鋼材焊接應(yīng)由焊接技能相當(dāng)過硬并經(jīng)過專項(xiàng)培訓(xùn)，專項(xiàng)考試合格的焊工才能施焊。Q460鋼材在國(guó)內(nèi)建筑結(jié)構(gòu)中第一次使用，沒有低溫焊接的應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)，由于此種鋼材的特殊性，要求必須一次性焊接合格。因此在沒有切實(shí)做好保暖、防風(fēng)措施之前嚴(yán)禁焊接。對(duì)于涉及Q460及GS-20Mn5V鋼材的焊接都要進(jìn)行預(yù)熱，預(yù)熱

9、寬度應(yīng)為焊件施焊處厚度的2倍，且不小于100mm；在焊接過程中采用伴隨預(yù)熱的方法，確保預(yù)熱溫度和層間溫度。測(cè)溫采用遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀，測(cè)溫點(diǎn)在距坡口邊緣75mm處，平行于焊縫中心的兩條直線上。具體預(yù)熱溫度要求如下表：焊縫預(yù)熱溫度表鋼材牌號(hào)接頭取厚部件的板厚t(mm)tV2525VtW4040VtW6060VtW80t80Q460-180C注：鑄鋼厚度100150mm時(shí)，預(yù)熱溫度為180230C。（5）嚴(yán)格控制焊縫層間溫度，如下表所示。測(cè)溫時(shí)采用遠(yuǎn)紅外測(cè)溫儀，測(cè)溫點(diǎn)在焊縫坡口內(nèi)部。焊縫層間溫度控制鋼材牌號(hào)接頭取厚部件的板厚t（mm）40VtW6060VtW80t80Q460-150200C3.3保暖棚

10、的搭設(shè)保暖棚的搭設(shè)是為了保證焊接的環(huán)境溫度在-5C（與Q460、GS-20Mn5V有關(guān)的0C）以上，需在保暖棚中放置適當(dāng)?shù)娜∨骰虻怄u燈，提高焊接的環(huán)境溫度。以下是國(guó)家體育場(chǎng)鋼結(jié)構(gòu)施工不同部位的保暖棚搭設(shè)基本原則。（1）柱腳焊接柱腳拼裝時(shí)將在柱腳的外側(cè)滿搭架子，在架子外側(cè)掛設(shè)三防布或彩鋼板（參見圖3.3-1）；柱腳安裝焊接的保暖棚在基坑底部生根搭設(shè)腳手架，腳手架的外圍用三防布進(jìn)行封閉。（2）桁架柱、主桁架拼裝由于桁架柱、主桁架拼裝的構(gòu)件尺寸太大，如搭設(shè)全封閉的保暖棚困難太大。根據(jù)實(shí)際腳手架防護(hù)棚彩鋼板I彩鋼板頂棚透氣窗口iiuiuiuiunzmziin1拼裝胎架情況在焊接部位搭設(shè)局部封閉的保暖

11、棚（參見圖3.3-2），外側(cè)掛設(shè)三防布。圖3.3-2圖3.3-13）桁架柱安裝焊接桁架柱安裝共有兩個(gè)焊接斷面位置，一個(gè)是下節(jié)柱與柱腳的焊接，保暖棚的搭設(shè)可以在地面搭設(shè)鋼管架子，外掛三防布；另一個(gè)是下節(jié)柱與上節(jié)柱之間的焊接，保暖棚的搭設(shè)參見圖3.3-3，同時(shí)將保暖棚的上部封閉，在鋼管架子的內(nèi)側(cè)安裝彩鋼板和三防布。（4）主桁架安裝焊接主桁架在高空焊接主要有兩個(gè)焊接斷面位置，一個(gè)是下弦桿件的焊接接口，保暖棚可以依靠支撐塔架進(jìn)行鋼管架的塔設(shè)（參見圖3.3-4），在鋼管架子的外側(cè)滿掛三防布；另一個(gè)是上弦桿件的焊接接口，保暖棚采用鋼管抱上弦桿的方法塔架子（參見圖3.3-4），在架子的外側(cè)滿掛三防布。左齊豪

12、上些桿4電町廉聾栩圖3.3-4圖3.3-3（5）立面次結(jié)、腹桿焊接由于立面次結(jié)構(gòu)相互交錯(cuò)，焊接節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，腹桿操作空間較小，在高空搭設(shè)保暖棚的難度較大，同時(shí)立面次結(jié)構(gòu)和腹桿的板材都比較?。ù蠖嘣?0mm左右），焊接量相對(duì)較少，所以立面次結(jié)構(gòu)和腹桿焊接可安排在冬施臨界環(huán)境溫度以上施工，在不出現(xiàn)特殊要求的前提下暫不考慮搭設(shè)保暖棚。3.4焊后保溫冬季環(huán)境溫度較低，為了保證焊接完成的焊縫冷卻速度較慢，不產(chǎn)生焊接缺陷（如裂紋），對(duì)于所有在冬季焊接的焊縫都要進(jìn)行保溫，板厚50mm以下的要采用保溫巖棉進(jìn)行保溫緩冷，板厚50mm以上要進(jìn)行后熱保溫后再緩冷。焊縫保溫的主要措施用保溫材料將其覆蓋,保溫材料采用巖棉并

13、用鐵絲將巖棉綁扎嚴(yán)密，巖棉的覆蓋范圍應(yīng)在焊縫周圍800mm,覆蓋時(shí)間為23小時(shí)。3.5焊工冬季施工的防護(hù)在焊接過程中焊工自身多方面因素決定著焊接的質(zhì)量，不僅有焊工的技能、焊工的體能、焊工的情緒等，從這些方面看技能和體能是比較穩(wěn)定的，而焊工的情緒則是波動(dòng)的，在冬季施工過程中影響焊工情緒的一個(gè)重要因素就是外界環(huán)境，焊接大多數(shù)是露天作業(yè)，而冬季焊接過程中環(huán)境溫度都很低，要保證工人在長(zhǎng)時(shí)間的焊接過程中有個(gè)好狀態(tài)主要措施就是加強(qiáng)對(duì)工人保暖防護(hù)。針對(duì)此采取了以下防護(hù)措施：（1）發(fā)放訂做的“三防”焊接服裝，同時(shí)配有護(hù)膝和保暖小棉襖，皮棉鞋，皮手套（較?。篮钡?，重點(diǎn)保護(hù)焊工的手和腳；（2）對(duì)于有條件的操

14、作面設(shè)法讓焊工人座姿焊接，以減少焊工體能消耗。4結(jié)語(yǔ)通過低溫焊接試驗(yàn)得出了相關(guān)的低溫焊接工藝參數(shù)和相應(yīng)的焊接保護(hù)措施。根據(jù)試驗(yàn)結(jié)果并結(jié)合工程實(shí)際情況，對(duì)冬季焊接施工進(jìn)行了統(tǒng)一規(guī)定和采取了不同的針對(duì)性焊接保護(hù)措施。應(yīng)用結(jié)果表明，冬季焊接質(zhì)量滿足設(shè)計(jì)和規(guī)范要求，焊縫檢測(cè)一次合格率達(dá)到99.9%?？梢詾榻窈箢愃乒こ痰亩竞附邮┕ぬ峁┙梃b。.中央電視臺(tái)新址高強(qiáng)度鋼材厚板焊接難點(diǎn)及對(duì)策一.工程概況中央電視臺(tái)新臺(tái)址工程位于北京市朝陽(yáng)路和東三環(huán)路交界處的CBD中央商務(wù)區(qū)內(nèi)，總建筑面積約55萬平方米。主體結(jié)構(gòu)為全鋼結(jié)構(gòu)，呈立體分布，地下3層，地上52層，建筑高度234m，水平投影響面積為162.5mX162.

15、6m，其主樓位于場(chǎng)地的西南部，采用雙向傾斜、“L”形大體量懸臂（結(jié)構(gòu)最大外伸長(zhǎng)度75m，高度55m）空中對(duì)接的獨(dú)特結(jié)構(gòu)形式，分成塔樓1、塔樓2、裙樓、懸臂部分及屋蓋五個(gè)部分。本工程使用的鋼板厚度基本以60mm、80mm為主，相當(dāng)部分為100mm。鋼材等級(jí)以Q390D級(jí)為主體，相當(dāng)部分為Q420D、Q460E級(jí)。圖6-7-42CCTV新臺(tái)址主樓鋼結(jié)構(gòu)建筑效果圖二.難點(diǎn)及對(duì)策（1）.構(gòu)件焊接殘余應(yīng)力與變形大本工程主體結(jié)構(gòu)使用鋼材均為厚板、超厚板，鋼材截面占構(gòu)件截面比例高，構(gòu)件內(nèi)有效空間十分狹小，大部分焊縫不得不采用外側(cè)單面坡口施焊工藝，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)焊接時(shí)填充焊材熔敷金屬量大（焊接熔敷金屬量比例普遍8%

16、，相當(dāng)部分超出12%），焊接時(shí)間長(zhǎng)，熱輸入總量高，構(gòu)件施焊時(shí)焊縫拘束度高，焊后殘余應(yīng)力和變形很大。加之結(jié)構(gòu)復(fù)雜，各單體結(jié)構(gòu)均屬“復(fù)合型”構(gòu)件，焊接應(yīng)力方向不一致，縱、橫、上、下立體交叉，互相影響極易造成構(gòu)件綜合變形。而對(duì)超厚板焊接結(jié)構(gòu)而言，若焊接變形得不到有效控制，將會(huì)直接導(dǎo)致構(gòu)件的外形尺寸精度嚴(yán)重超差，不僅構(gòu)件質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)與規(guī)范要求，還會(huì)給安裝帶來難以想象的難度。（2）.焊縫裂紋的發(fā)生可能性大由于厚板焊接時(shí)拘束度大，節(jié)點(diǎn)復(fù)雜，焊接殘余應(yīng)力大，焊縫單面施焊熔敷金屬量大，施焊作業(yè)時(shí)間長(zhǎng)，在焊接施焊過程中，稍有不慎易產(chǎn)生熱裂紋與冷裂紋，有的甚至在焊后幾天才出現(xiàn)（延遲裂紋）。本工程中出現(xiàn)大量厚板“

17、T”形焊于薄板的情況，對(duì)于兩者厚度相差較大，如60厚Q390厚板焊于30厚Q345薄板的情形，由于焊縫質(zhì)量難以保證，必須采取相應(yīng)的特殊工藝措施進(jìn)行處理。（3）.層狀撕裂傾向性大由于構(gòu)件在板厚方向焊接拘束剛度大，加之厚板焊接容敷金屬量大，易產(chǎn)生鋼板厚度方向的層狀撕裂；另外，厚板焊接連接部位的母材也容易產(chǎn)生層狀撕裂，直接導(dǎo)致構(gòu)件報(bào)廢。從焊接理論與焊接實(shí)踐中證實(shí)，層狀撕裂缺陷最易產(chǎn)生在鋼板厚度方向的“十字角接禾肝形角接”接頭上，而此類接頭在本工程中比比皆是。如何采取有效的工藝措施，預(yù)防控制焊縫裂紋與母材層狀撕裂的發(fā)生并確保不利連接形式的焊縫質(zhì)量，是本工程鋼結(jié)構(gòu)制作的一大難點(diǎn)。對(duì)策：針對(duì)高強(qiáng)、超厚板焊

18、接過程中的特點(diǎn)與難點(diǎn)，本公司制定了全面的構(gòu)件加工焊接工藝措施，從坡口控制、溫度控制、過程控制、變形控制、殘余應(yīng)力消除等方面進(jìn)行針對(duì)性的控制。三關(guān)鍵技術(shù)1）.坡口控制在號(hào)料、切割過程中，對(duì)厚板焊接坡口形式的選擇尤為重要，厚板的坡口一般應(yīng)避開板的中心區(qū)域。此時(shí)主要采取的措施有：（1）.在滿足設(shè)計(jì)要求焊透深度的前提下，坡口角度和間隙盡量??；在不增加坡口角度的情況下盡可能增大焊腳尺寸，以增加焊縫受力面積，降低板厚方向的應(yīng)力值，即“小坡口”措施。（2）.在角接接頭中采用對(duì)稱坡口或偏向于側(cè)板的坡口，使焊縫收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力與板厚方向成一角度，尤其當(dāng)特厚板時(shí)，側(cè)板坡口面角度應(yīng)超過板厚中心，可減小層狀撕裂傾向，

19、見圖43。圖6-7-43角接焊縫防層狀撕裂坡口示意（3）.同一條焊縫中若存在全熔透與半熔透二個(gè)區(qū)域，則其相交部位以保持焊縫坡口最大寬度不變，深度與間隙漸變過渡為原則進(jìn)行處理；以立柱翼板與腹板的角接焊縫為例來說明，如圖44所示。圖6-7圖-444.坡2-口6坡過口渡區(qū)過角渡接區(qū)焊縫.不同厚度的鋼板對(duì)接，當(dāng)tt23mm時(shí)即對(duì)厚板進(jìn)行削斜過渡，保證對(duì)接削斜區(qū)延長(zhǎng)尺寸，如圖45所示。5(t1-t2)圖6-7-45不同厚度鋼板對(duì)接在組焊過程中注意采取上述坡口控制措施，基本可使焊縫連接強(qiáng)度平穩(wěn)過渡，避免連接強(qiáng)度突變而造成應(yīng)力集中、構(gòu)件破壞；除可減小層狀撕裂傾向外，還有利于鋼板連接處的自動(dòng)焊施焊以及焊接質(zhì)量

20、的提高。.溫度控制厚板在焊接前，鋼板的板溫較低，施焊時(shí)電弧的高溫度導(dǎo)致厚板在板溫冷熱驟變的情況下溫度分布不均，焊縫熱影響區(qū)容易產(chǎn)生淬硬，焊縫金屬變脆從而產(chǎn)生冷裂紋。為避免此類情況發(fā)生，厚板焊前必須進(jìn)行預(yù)熱，加熱時(shí)母材的最小預(yù)熱溫度按板材的不同厚度進(jìn)行。.預(yù)熱時(shí)，焊接部位的表面用電加熱均勻加熱，加熱區(qū)域?yàn)楸缓附宇^中較厚板的兩倍板厚范圍，并不小于100mm區(qū)域。加熱點(diǎn)應(yīng)盡可能在施焊部位的背面。.當(dāng)環(huán)境溫度(母材表面溫度)低于0C(當(dāng)板厚大于30mm時(shí)可為5C),不需預(yù)熱的焊接接頭應(yīng)將接頭區(qū)域的母材預(yù)熱至大于21C，焊接期間應(yīng)保持工藝規(guī)定的最低預(yù)熱溫度以上。.厚板焊接時(shí)，因板溫的冷卻速度較快，造成溫

21、度下降，為了使焊接的層間溫度一直保持在200-230C之間，本工程除了采用數(shù)顯自動(dòng)溫控箱來調(diào)節(jié)紅外線加熱板加熱溫度外，同時(shí)采用數(shù)顯測(cè)溫儀，隨時(shí)對(duì)焊接點(diǎn)的前后方向、側(cè)面進(jìn)行測(cè)溫。.厚板對(duì)接焊后，應(yīng)立即對(duì)焊縫及其兩側(cè)的局部母材進(jìn)行紅外線電加熱，并用石棉鋪蓋保溫26小時(shí)后空冷。這樣的后熱處理可使因焊前因故滲入熔池的擴(kuò)散氫迅速逸出，防止焊縫及熱影響區(qū)內(nèi)出現(xiàn)氫致裂紋。.過程控制.定位焊：由于厚板在定位焊時(shí)，定位焊處的溫度被周圍的“冷卻介質(zhì)”很快冷卻造成局部過大的應(yīng)力集中，引起裂紋的產(chǎn)生，對(duì)材質(zhì)造成損壞。解決的措施是厚板在定位焊時(shí)，提高預(yù)加熱溫度，加大定位焊縫長(zhǎng)度和焊腳尺寸。.多層多道焊：在厚板焊接過程中

22、，應(yīng)堅(jiān)持多層多道焊，嚴(yán)禁擺寬道。由于母材對(duì)焊縫拘束應(yīng)力大，焊縫強(qiáng)度相對(duì)較弱，擺寬道焊接容易引起焊縫開裂或延遲裂紋的發(fā)生。而多層多道焊，前一道焊縫對(duì)后一道焊縫來說是一個(gè)“預(yù)熱”的過程；后一道焊縫對(duì)前一道焊縫相當(dāng)于一個(gè)“后熱處理”的過程，有效地改善了焊接過程中應(yīng)力分布狀態(tài)，保證焊接質(zhì)量。.焊接過程中的檢查：厚板焊接不同于中薄板，需要幾個(gè)小時(shí)乃至幾十小時(shí)才能施焊完成一個(gè)構(gòu)件，為便于及時(shí)發(fā)現(xiàn)并處理問題，必須加強(qiáng)對(duì)焊接過程的中間檢查。.焊后檢測(cè)：對(duì)于厚鋼的超聲波檢測(cè)，應(yīng)在焊后48小時(shí)或更長(zhǎng)時(shí)間進(jìn)行，如進(jìn)度允許，也可在構(gòu)件出廠前再次進(jìn)行檢測(cè)，以確保構(gòu)件合格，避免延遲裂紋對(duì)工件的破壞。Q460E鋼焊接工藝參

23、數(shù)（以110mm為例）層次焊接方法焊絲直徑（mm）保護(hù)氣流量（1/min電流（A）電壓（V）焊接速度（m/h）焊絲、焊條打底埋弧焊4/550-60027-3427-33CJ.GNH-1+SJ105中間埋弧焊4/600-65032-3627-33蓋面埋弧焊4/600-65032-3627-33預(yù)熱溫度（C）150-170層間溫度（C）150-200打底CO焊1.215-20200-23032-3427-30TWE-81K2中間2CO焊1.215-20200-23032-3427-30蓋面CO焊1.215-20200-22032-3427-302預(yù)熱溫度（C）150-170層間溫度（C）150-1

24、80打底手工焊3.2/90-13023-2613.3-15CHE557中間手工焊4/150-18023-2613.3-15蓋面手工焊4/150-18023-2613.3-15預(yù)熱溫度（C）150-170層間溫度（C）150-180注：手工焊或CO2氣保焊在焊接時(shí)應(yīng)采用多層多道焊，嚴(yán)禁擺寬道。4）.變形控制厚板、超厚板的角接、對(duì)接焊縫，坡口大，焊接填充熔敷金屬量大，焊接熱輸入量高，變形亦大。對(duì)于超厚板焊接結(jié)構(gòu)而言，若焊接變形得不到有效控制，將會(huì)直接導(dǎo)致構(gòu)件的外形尺寸精度嚴(yán)重超差，構(gòu)件質(zhì)量達(dá)不到設(shè)計(jì)、規(guī)范要求?？刂坪附幼冃蔚闹饕胧┯校海?）.厚板對(duì)接焊后的角變形控制。為控制變形，必須對(duì)每條焊縫正

25、反兩面分階段反復(fù)施焊，或同一條焊縫分兩個(gè)時(shí)段施焊。施焊時(shí)注意隨時(shí)觀察其角變形情況，準(zhǔn)備翻身焊接，以盡可能減少焊接變形及焊縫內(nèi)應(yīng)力。對(duì)異形厚板結(jié)構(gòu)，可設(shè)置胎模夾具，對(duì)構(gòu)件進(jìn)行約束來控制變形。由于本工程厚板異形結(jié)構(gòu)造型奇特，斷面、截面尺寸各異，在自由狀態(tài)下施焊，尺寸精度難以保證；根據(jù)構(gòu)件的形狀，制作胎模夾具，將構(gòu)件處于固定狀態(tài)下進(jìn)行裝配、定位，焊接，進(jìn)而控制焊接變形。（2）.合理的焊接順序選擇與控制合理的焊接順序，既是防止焊接應(yīng)力的有效措施，也是防止焊接變形的最有效的方法之一。根據(jù)不同的焊接方法，制定不同的焊接順序，埋弧焊一般采用逆向法、退步法；CO2氣體保護(hù)焊及手工焊采用對(duì)稱法、分散均勻法；編制合理的焊接順序的方針是“分散、對(duì)稱、均勻、減小拘束度”。（3）.采取反變形措施由于本工程中鋼板超厚，全熔透焊縫范圍大，焊接后上下翼緣板外伸部分會(huì)產(chǎn)生較大的角變形。厚板的角變形往往不易校正，為減少校正工作量，可在