2.3 棱(坡口)角接头焊接材料的确定和焊接工艺评定 根据芜湖长江大桥箱型弦杆腹板与盖板的棱(坡口)角焊缝所要求的焊缝有效厚度和不同的盖板厚度,首先模拟实际结构,用板厚为24 mm、20 mm、36 mm的钢板对接后再加工纵向坡口,然后组装焊接,见图1。以探索变截面处焊缝起、落弧的方法和确定焊接工艺参数。焊接时不同的坡口深度的焊缝是通过焊道数的多少和焊接电流的调整来满足焊缝的成形要求。多道焊的起、落弧处距对接焊缝30 mm以上,焊接采用埋弧自动焊,焊丝为φ5 mm H08Mn2E焊丝,焊剂采用SJ101q。在模拟试件焊完后,根据不同的盖板厚度进行了11组棱(坡口)角焊缝的焊接工艺评定试验,焊丝倾角20°。焊后进行了焊缝外观检查、探伤和力学性能检验。试验结果表明各组棱(坡口)角焊缝的焊缝外观质量良好,各项力学性能均能满足芜湖长江大桥钢箱梁的棱(坡口)角焊缝的焊接接头标准。焊接工艺参数见表6。
针对14MnNbq钢对过热敏感这一问题,在用埋弧自动焊进行各种焊接接头的工艺评定时,将焊接线能量控制在37 kJ/cm以下。同时,由于14MnNbq钢含Nb元素,有一定热裂敏感性,在焊接时严格控制焊接电流和电弧电压,合理进行焊道排列,避免过大的熔合比和焊缝系数,以防止产生焊缝结晶裂纹。 3 结束语 (1)以上各类焊接接头的焊接试验的力学性能均满足了芜湖长江大桥钢箱梁的焊接接头标准,焊接接头的屈服强度、抗拉强度和伸长率三项指标均高于规定值,通过了中国铁路工程总公司组织的专家评审,并据此编制了芜湖长江大桥钢箱梁的焊接工艺。 (2)用以上试验结果所编制的焊接工艺共焊接芜湖桥3个标段3万7千多吨钢梁,均通过了各类焊接接头的检验要求,实现了用国产桥梁钢板焊接出具有世界先进水平的高韧性焊接接头,取得了良好的经济效益和社会效益。
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