高强钢超长超厚板现场焊接工法.pdf

....

高强钢超长、超厚板现场焊接工法

中建三局股份钢构造公司

二00七年二月

高强钢超长、超厚板现场焊接工法

中建三局股份钢构造公司

一、前言

近年来，随着经济的开展、产钢量的提高，钢构造工程由于其

优越的力学和环保节能等性能得到了迅速的开展，特别是2008年奥

运会、2010年世博会、2010年亚运会即将在我国举行，大型体育场

馆、公共建筑、构筑物以及大跨经的厂房及市政共用工程等建立方

兴未艾，给我国的钢构造设计施工带来了前所未有的挑战。随着各

类特大型复杂钢构造工程的涌现，高强超厚板〔如60~100mm厚的

Q390D、Q420D、Q460E等材质钢板〕的现场焊接就越来越多，焊

接难度也越来越大，特别是多杆件汇交形成的复杂节点，为满足节

点构造要求和现场吊装要求，一些超长、超厚焊缝在施工现场进展

焊接也就在所难免，而高强钢材的可焊性程度、焊接参数、焊接应

力和变形控制等受现场条件、焊接位置及环境的影响，存在较多的

不确定性因素，尚无成熟的规及焊接工艺参数作参照。研究、探索

高强超厚板现场焊接工艺具有十分重要的理论意义和实际意义，也

是十分必要迫切需要解决的问题；同时对施工单位也提出很高的要

.资料...

-

求，需要根据工程本身特点与实际工况，依托传统、成熟的焊接技

术，开展科技创新、大胆探索，进展施工工艺革新。

中建三局股份钢构造公司近年来在钢构造厚板焊接方面不断总

结经历，推出新。通过在中央电视台新台址工程CCTV主楼钢构造

安装中，以10根超大型复杂蝶形节点的多箱型分体钢柱为代表的超

长、超厚焊缝的成功焊接，总结了一整套关于高强钢超长、超厚板

的现场焊接思路和方法，形本钱焊接工法。

二、工法特点

2.1使用半自动实芯焊丝C02气体保护焊〔FCAW-G〕和半自动

药芯焊丝C02气体保护焊〔GMAW〕相结合的焊接方法，模拟工况

进展焊接工艺试验，获取焊接参数。

2.2用电脑控制的电加热设备进展焊前预热、焊中层间温度控制

以及焊后后热消氢处理，确保母材受热均匀，有效控制了冷裂纹的

产生，提高了焊接工效、保障了连续施焊，防止了大量火焰烘烤工

的集中作业，节约了焊接时间和焊接本钱。

2.3采取分段退焊顺序，并在焊前、焊中与焊后用全站仪进展时

实监测，及时调整加热能量，减少焊接变形。

2.4焊后48小时焊接探伤和15天后延迟裂纹探伤检验，进一步

保障了焊接质量。

三、适用围

.z.

-

本工法适用于厚板、长焊缝的焊接，最适用于钢构造安装工程

中高强材质Q390D、Q420D、Q460E的长焊缝的二氧化碳气体半

自动保护焊、立焊位置的焊接；对于其它板厚在100mm以上的现场

焊缝焊接同样具有很大的参考价值。

四、工艺原理

4.1施工前，根据焊接形式有针对性地进展焊接工艺评定。

4.2钢分体安装，先安装本体钢柱、并局部焊接，然后安装别离

下来的一局部钢柱。

4.3焊接前先对焊接坡口两侧的母材进展超声波无损探伤检测，

检查母材部有无缺陷，同时用焊缝量规对焊缝坡口大小、角度以及

安装组对情况进展仔细的检查。

4.4使用电加热技术进展焊接预热、后热加热保温，保证钢柱整

体温度同步均匀加热和降温。

4.5焊接过程中采用分层、分道、对称、同速分段退焊的方法进

展施焊。

4.6在整个焊接过程中，采用高精度全站仪对钢柱的关键部位进

展跟踪测量，如钢柱的轴线有偏移，则及时通过调整焊接顺序和电

加热的热输入量技术对钢柱进展校正。

4.7焊接完成48小时后采用超声波无损探伤和磁粉探伤检测焊

缝的焊接质量，15