摘要：本文對Q345E厚鋼板焊接工藝做了簡單的介紹。

　　關鍵詞：Q345E鋼板,施工工藝

　　Q345E鋼板具有良好的韌性、塑性、冷彎性和焊接性能。一般在熱軋或正火狀態下使用。廣泛適用于橋梁、車輛、船舶、管道、鍋爐、各種容器、油罐、電站、廠房結構、低溫壓力容器等結構件。一般20mm以下的中板焊接時不用焊前預熱和焊前熱處理。40~60mm算厚度板，由于較大的拘束度，焊接時需采取焊前預熱、后熱等措施。

　　1、下料加工：采用氧—液化石油氣切割，與氧—乙炔氣切割相比，雖然預熱時間較長、切割速度較慢，但切割面光滑，滲碳少，成本下降20%以上，比較經濟安全。

　　2、焊接方法：用焊條電弧焊打底，填充和蓋面采用埋弧自動焊。

　　3、焊接坡口 ：精度要求較高的坡口，采用龍門刨刨削而成，加工后用樣板檢查坡口尺寸， 厚鋼板對接在專用平臺上進行，以保證對口錯邊不大于2mm。一般要求的，坡口采用火焰切割加工。

　　4、坡口尺寸：坡口形式及尺寸見圖1。

　　5、鋼板對接：鋼板對接前，對坡口及坡口邊緣100mm范圍內的油、銹、漆等污物進行徹底清理，直到露出金屬光澤為止。并采用超聲波檢查內部缺陷，對毛邊、夾層、裂紋、夾灰等缺陷及時進行處理。

　　6、焊接材料：對于焊接材料的選用, 應嚴格控制其含 擴散氫含 量。一般要求選用低氫型(E5015/J507)或超低氫型焊條。焊條的含氫量不超過 5ml/100g (水銀法擴散氫測定法)。焊前嚴格按規定烘干350~380℃并保溫 1.5~2h。烘好的焊條放于保溫桶中，隨用隨取;焊條連續烘干次數不得超過3次。

　　對于采用埋弧自動焊時, 焊劑中不準混入灰塵、鐵屑及其它雜物。熔煉型焊劑 ( HJ331) 必須烘到300℃以 上 , 保 溫 1 ～2h。 如 采 用 燒 結 型 焊 劑(SJ101), 必須烘到 350℃并保溫 2h 以上。

　　7、焊接設備：焊條電弧焊采用性能穩定可靠的直流焊機。

　　8、焊前預熱： 由于厚40~60mm的Q345E鋼板的焊接拘束度較大，不采取措施或采取的焊接措施不當，焊后容易產生焊接冷裂紋。所以焊前要預熱。環境溫度低于零攝氏度時，禁止焊接。鋼板對接定位后，在焊道兩側100mm范圍內的母材用每隔 500mm設置電爐板一塊(2.0kW)，均勻加熱至100℃左右，停止加熱20分鐘，以利于熱量向板中心傳遞，然后繼續加熱至150℃，測溫點設在焊道兩側100mm邊遠處。

　　9、焊接過程 ：焊接條件見表1

　　9.1 層間溫度：層間溫度一般控制在 200～250℃之間。為了保持該溫度，在焊接時, 要求一次焊接連續作業完成。當構件較長 ( L>10m) 時, 在焊接過程中, 厚板冷卻速度較快, 因此在焊接過程中一直保持預加熱溫度, 防止焊接后的急速冷卻造成的層間溫度的下降, 焊接時還可采取焊后立即蓋上保溫板, 防止焊接區域溫度過快冷卻。

　　9.2 t8/5 值：對厚鋼板施焊時，嚴格控制 t8/5 值，焊縫從 800℃冷卻到 500℃時所需要的時間。打底層t8/5 ≥20s，其余t8/5 ≥28s。

　　9.3 焊接順序：厚鋼板剖口焊中留鈍邊6mm，主要是防止焊穿。為控制焊接變形，工藝要求先焊正面T/3(T為鋼板厚度)然后翻轉工件采用碳弧氣刨清根后，用砂輪打磨清除滲碳層與溶渣(碳弧氣刨使用后，焊縫表面附著一層高碳晶粒，它是產生裂縫的致命缺陷源)，直至露出金屬光澤后再采用磁粉探傷法進行底部焊接檢測，待確定無裂縫后進行反面焊縫(約T/3) 的施焊。焊完后再翻轉從工件，焊接正面的其余焊道，直至完成蓋面焊。蓋面焊結束后立即將焊縫及150mm范圍內用石棉布覆蓋，并加熱至200℃~300℃保持5小時以上， 焊縫施焊完畢24小時后作無損探傷。

　　9.4 焊接過程控制

　　9.4.1定位焊: 定位焊是厚板施工過程中最容易出現問題的部位。由于厚板在定位焊時,定位焊處的溫度被周圍的 “冷卻介質”很快冷卻, 造成局部過大的應力集中, 引起裂紋的產生, 對材質造成損壞。解決的措施是厚板在定位焊時, 提高預加熱溫度, 加大定位焊縫長度和焊腳尺寸。

　　9.4.2焊條電弧焊的引弧問題: 當一根焊條引弧時, 嚴禁在焊縫周圍的鋼板表面四處敲擊引弧，這一不良引弧習慣對厚板的危害最大, 原理同上。因此在厚板焊接過程中, 必須嚴禁這種不規范的行為發生。

　　9.4.3多層多道焊: 在厚板焊接過程中, 堅持的一個重要的工藝原則是多層多道焊, 嚴禁擺寬道。這是因為厚板焊縫的坡口較大, 單道焊縫無法填滿截面內的坡口, 而一些焊工為了方便就擺寬道焊接, 這種焊接造成的結果是, 母材對焊縫拘束應力大, 焊縫強度相對較弱, 容易引起焊縫開裂或延遲裂紋的發生。而多層多道焊有利的一面是: 前一道焊縫對后一道焊縫來說是一個 “預熱”的過程; 后一道焊縫對前一道焊縫來說相當于一個 “后熱處理”的過程, 有效地改善了焊接過程中應力分布狀態, 利于保證焊接質量。

　　9.4.4焊接過程中的檢查: 厚板焊接不同于中薄板, 需要幾個小時乃至幾十小時才能施焊完成一個構件, 因此加強對焊接過程的中間檢查, 就顯得尤為重要, 便于及時發現問題。中間檢查不能使施工停止, 而是邊施工、邊檢查。如在清渣過程中, 認真檢查是否有裂紋發生。及時發現,及時處理。

　　9.4.5在焊接過程中, 正面和反面的首道都使用小的焊接線能量, 這不單純是因為擔心正面的首道施焊時會將坡口的鈍邊焊穿, 而主要是為了防止出現裂紋。厚鋼板對接焊后的變形主要是角變形。實踐中為控制變形，先焊正面的一部分焊道, 翻轉工件, 碳刨清根后焊反面的焊道, 再翻轉工件,這樣循環往復, 一般來說, 每次翻身焊接三至五道后即可翻身, 直至焊滿正面的各道焊縫。同時在施焊時要隨時觀察其角變形情況, 注意隨時準備翻身焊接, 以盡可能地減少焊接變形及焊縫內應力。