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1、箱形(梁) 柱制作工艺箱形柱是由四块板组成管状承重结构，一般为矩形或方形。因其刚性大，自重轻，强度高，中间还可以灌注混凝土，形成特殊、紧箍式混凝土钢柱结构，具有良好的承载轴力、弯矩和抵抗水平力的性能，在高层、超高层建筑中广泛采用。该结构构件在柱梁连接的部位，柱内设加筋隔板，因其工艺复杂，焊接熔敷金属量大，隔板处需采用电渣焊（SES），焊接变形不易控制，施工工艺难度较大，必须认真对待。（一）电渣焊原理：熔嘴电渣焊是用细直径冷拔无缝钢管外涂药皮制成的管焊条作为熔嘴，焊丝在管内送进。焊接时，将焊管条插入由被焊钢板形成的缝槽内，电弧将焊剂溶化成熔渣池，电流使熔渣温度超过钢材的熔点，从而熔化焊丝和钢板边
2、缘，构成一条堆积的焊缝，把被焊钢板连接成整体。（二）电渣焊特点：与其它熔化焊相比，电渣焊有以下特点：（1）当电流通过渣池时，电阻热将整个渣池加热至高温，热源体积较远焊接电弧大，大厚件工件只要留一定装配间隙，便可一接成形，生产率高。（2）电渣焊一般在垂直或接近垂直的位置焊接，焊接分倾角不大于30度，整个焊接过程中金属熔池上部始终在液体渣池，夹杂物及气体有较充分的时间浮至渣池表面或逸出，故不易产生气孔生夹渣；熔化的金属滴通过一定距离的渣池落至金属，熔池对金属熔有一定的冶金作用，焊缝金属的纯净度较高。（3）调整焊接电流或焊接电压，可在较大范围内调节金属熔池的熔宽和熔深，这一方面可以调节焊缝的成形系数
3、，以防止焊缝中产生热裂纹。另一方面还可以调节母材在焊缝中的比例，从而控制焊缝的化学成分和力学性能。（4）电渣焊渣池体积大，高温停留时间长，加热及冷却速度缓慢，焊接中、高碳钢及合金钢时，不易出现淬硬组织，冷却纹的倾向较小。如规范选择适当，可不预热焊接。（5）由于加热及冷却速度缓慢，高温停留时间较长，焊缝及热影响区晶粒易长大并产生魏氏组织，因此焊后应进行退火加回火热处理，以细化晶粒，提高冲击韧性，消除焊接应力。（三）电渣焊的分类电渣焊一般根据所采用的电极种类进行分类电渣焊带极电渣堆焊接触电渣焊管状熔嘴电渣焊板状熔嘴电渣焊丝极电渣焊板极电渣焊熔嘴电渣焊电渣焊分类图（四）电渣焊的焊接材料电渣焊用焊丝、
4、焊剂推荐表见下表1钢号电极材料焊剂注10、Q235AH10MnA电渣焊接低合金结构钢时、应优先采用HJ360焊剂20、25、20g、20R、22gH10Mn2Q235-AFH10MnSi35、ZG35H10MnA16Mn、16MnCu、16MnRe、16MnC、16Mng、16MnR60mmH10Mn2、H10MnSiHJ36060mmH08MnMoA、H10MnMo15MnV、15MnVg、15MnVR、15MnTiH08MnMoAH10MnMo表1各钢种电渣焊的焊接材料推荐表引弧剂采用YF151或自制铁砂。熔嘴用XFHSES1X或用无缝钢管自制涂药皮。（五）电渣焊设备采用ZH1250电渣焊
5、机。主要技术参数见表2。表2主要技术参数型号技术参数ZH1250额定电流1250A电流调节范围250A1250A电压调节范围30V48V负载持续率100%机头调节距离X:100mm Y:100mm Z:140mm机头绕X轴转角90机头绕Y轴转角45机头绕Z轴转角360电渣焊缺陷及防止措施电渣焊缺陷及防止错施参见表3表3电渣焊缺陷及防止措施序号缺陷名称缺陷特征产生原因防止措施1成形不良1 表面不光滑2 表面高低不平3 表面凹凸严重1 焊缝冷却太快2 模块间隙装配不定3 模块有熔蚀状态1 调整模块出水温度2。轻微震动模块使之贴紧3加强水流量2焊瘤1 溢出焊缝的多余部分点状金属物2 片状金属物3 堆
6、状金属物1 模块局部密封性差2 模块较大面积不密封3 模块被熔蚀1 可轻微鎚击使之密封2 采用石棉绳或耐火泥堵塞3 加强水流量4 采用夹具夹紧模块3气孔1 园形或椭园形2 单个存在3 密集蜂窝状1 前者氢气孔、后者CO气孔2 多为氢气孔，有水份入3 多为CO气孔，工作及焊丝不清结有大量氧化物进入熔池1 除尽工件及焊丝铁锈、油污2 严格干燥焊剂3 采用含硅焊丝4夹渣1 表面渣2 中心渣3 周边渣1 熔池温度不均匀形成快2 熔池浅金属熔化不充分3 熔池深金属熔化不充分1 适当摆动焊丝2 添加焊剂提高渣池深度3 降低渣池深度适当增大电流和电压5未焊透1 焊缝表面2 焊缝中间1 模块温度低、电流小电压
7、低焊丝未摆动2 送丝速度太快，冷凝成型时间大于电流熔蚀时间1 大焊接电流或焊丝摆动2 提高渣池深度、增加渣池温度3 减慢送丝速度、降低冷却水流量6未熔合1 表面未熔合2 中心未熔合1 电流太小，送丝速度太快2 模块水温太低、流量太大3 渣池太浅、熔池温度太低1 增大电流、降低送丝速度2 降低水流量、检查水温3 增加渣池深度、同时摆动焊丝7热裂纹1 放射裂纹2 表面裂纹3 中心裂纹1 存在低熔点化合物2 工件淬硬性大、冷却太快3 工件刚性大，内应力大1 清结干燥焊剂，降低S、P含量2 选用抗裂性好的焊丝3 加入脱S、P的化学元素4 降低工件的内应力8冷裂纹1 焊缝与母材交界处2 纵向裂纹3 横向
8、裂纹1 工件约束力大、焊缝不能收缩2 工件结构复杂、刚性大3 焊缝中存在气孔、未焊透等缺陷1 降低工件的约束力、改造接头形式2 降低工件刚性，采取预热、缓冷措施3 调整工艺参数消除工件缺陷箱形梁（柱）小孔熔嘴电渣焊工艺（一） 工件简图（二）焊接材料一般箱形当（柱）材料为：Q235，Q345。焊丝为：Q23508A，Q235H08MnA，Q345H10Mn2A。焊剂为：HJ431，SJ101，H152等。引弧剂为：YF150或自制铁丸。熔嘴为：XTHSES1X或用无缝钢管涂药皮。（三）焊前准备1、 坡口按图7执行2、钻孔（上、下）要求在焊缝的正中位置，孔径20mm。3、形板应与侧板隔板紧贴，一般
9、情况下，成形板要求机械加工。若隔板小于16mm，成形板应加垫板，如图8所示4、熔嘴按要求烘干。熔嘴要夹持紧，熔嘴尽可能在焊缝中心。5、伸出长度一般在20 mm左右。6、熔嘴长度焊缝长度150200 mm。（四）焊接参数表4焊接参数板厚装配间隙熔嘴直径焊接电压焊接电流12182081030362003002030253010123842300450326030123846500600（五）操作步骤安装引弧槽、熄弧槽安装熔嘴手动送焊丝放入引弧剂引弧建渣池正常焊接收弧。（六）注意事项1、在焊接过程中，应根据熔池情况补充少量焊剂。2、焊接过程中，如出现异常有断弧的可能，调整熔嘴的高度。3、随时观察熔嘴是否在焊缝中心，随时进行调整，以免熔嘴侧壁短路，造成断弧。4、随时观察侧板的红热状态，如有异常，随时进行规范参数的调整。
