焊接设备及工艺参数
本文所使用的焊接设备及工艺参数见表 1。其中层打底焊缝的厚度控制在 2-3mm,此外由于母材是高强钢,焊接时
必须进行适当预热,预热温度 75-100℃,预热后清除焊缝周围 25mm 范围内产生的积碳。
焊接顺序
手工打底焊接在链式翻转机上进行焊接,电焊陶瓷衬垫,通过链式翻转机将伸臂筒体调整至水平或者船型位置再进行焊接,焊接时由中间
向两端进行焊接,避免筒体焊接后产生扭曲变形及菱形等问题。
自动化机械手焊接
手工打底后在环焊缝焊接工作站进行填充及盖面焊接,填充及盖面焊接时要进行层间清理及保温,保证层间温度,同时不
同层道焊缝起收弧位置错开 20-30mm,避免搭接重叠处在同一位置。
生产成本一般,使用陶瓷衬垫免清根工艺的费用约为碳弧气刨清根费用的50%。并且而每米熔透焊缝清根工序需要比免清根工艺多付出约0.5个工时。以一个年产4 万t 的中型钢结构企业为例,每年焊接的一级和二级探伤熔透焊缝均达数万米以上。以25 000 m 此类焊缝计算,使用陶瓷衬垫可以节省约12 500 个工时。
环境传统的碳弧气刨反面清根工艺,因为需要使用碳弧气刨对焊缝反面实施清根操作,会产生大量污染环境,焊接陶瓷衬垫,作业过程中还会产生极大的噪声和弧光,附带造成噪声污染和光污染。而陶瓷衬垫免清根工艺,省掉了碳弧气刨清根工序,上述、弧光和噪声污染问题得到了解决,陶瓷衬垫,能使钢结构加工车间内操作微环境得到极大改善。综上,新的焊接工艺在焊缝内在质量、外观质量、成本、环保方面极大优势。陶瓷衬垫免清根工艺,具有在绿色建筑钢结构制造行业大力推广和应用的价值。
陶瓷衬垫的使用对构件组装有个共同的要求,即拼装缝隙为6~8mm,且缝隙宽度均匀,组装精度要求较高,这对铆工的技
术要求也高。由于留设缝隙大,焊接变形也大,船用陶瓷衬垫,因此,对于组装难度大、刚度较小的结构或零部件,不宜使用陶瓷衬垫工艺。
通过焊接工艺评定、产品试板等实验结果表明,焊缝抗拉强度、屈服强度以及伸长率等参数均符合标准,即采用陶瓷衬垫技
术焊缝的化学成分和焊接接头的力学性能能够满足设计和规范的要求。采用陶瓷衬垫技术,免除了背面清根工序,避免了因
炭弧气刨而产生的粉尘和噪声污染,同时也降低了工人的劳动强度和施工成本,提高了施工效率和焊缝质量。
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