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中国抚挖500T起重机高强钢焊接试验成功

2008/6/11/16:56 来源:抚顺挖掘机制造有限责任公司 作者:李博

    500T履带式起重机作为一个新的产品,其金属结构件在原材料的选择上,主体选用了80KG级的板材和90KG级的无缝钢管。针对以上情况,结合生产实际,同机械科学研究院哈尔滨焊接研究所一起对板材和管材进行了相关的工艺性试验工作。

    焊接工艺的研究试验围绕30㎜的板厚展开,分别进行了焊接热输入以及焊道间的温度对焊接接头力学性能的影响。为了使焊接操作者能够更快、更有效的接受和适应试验的工艺条件,并保证生产质量和提高生产效率,一切以生产实际为基础,结合钢材和焊接材料的特性依据经验制定了三组焊接热输入,在其它试验条件一致的条件下进行焊接。之后分别进行熔敷金属的拉棒试验和焊缝区域和HAZ的韧性的测试。根据试验结果选出一组最符合要求的焊接热输入。然后以该焊接热输入为定值,进行不同焊道间温度对焊接接头力学性能的影响的测试。结合生产中实现的难易程度选出一组最优的综合参数。

    首先,在焊丝的选择上,由于国内对焊丝的研究发展工作处于起跑阶段,所以我们选择了国外的焊丝。这样无论是在性能还是稳定性上都有一定的保证。管材类的焊接工艺难度要高于板材类的焊接,与板材试验相同,管也进行了类似的试验,但是由于受到管壁厚的限制,没有进行小铁研试验。焊接过程的第一个问题就是采用什么样的手法进行焊接,之前我厂管材类的焊接一直靠手动“爬坡”焊,操作起来不方便,焊接区接头比较多,影响焊缝的质量。为了减弱人为因素对焊缝质量的影响,采用的无级自动变位机实现了管子的自动旋转。靠手持焊枪和管子的自动旋转实现的焊接对操作者的要求比较高,需要经过一段时间的练习才能熟练掌握。第二个问题是钢管和衬环同轴度的问题。由于我单位用管的规格有很多种,为了适应不同壁厚钢管的焊接采用不同的焊接规范,壁厚小的管材热输入小,焊道窄而细,在打底焊时,由于衬环和钢管内壁同轴度不好,所以间隙稍微大的部分有凹陷,间隙小的有突起的现象,即便是调整不同位置焊接的速度,坡口内焊缝的成型状况还不是很好,所以衬环的加工精度以及与管内壁的装配问题还是一个值得注意的问题,装配时可以采用等厚度的窄的薄铁片对衬环进行定位,然后进行铆焊,焊接时再将铁片抽出的方式。另外,钢管的打底焊是很重要的过程,必须要熔透,但是由于管对接的4㎜的间隙在使用小规范焊接时,小规范所熔化的铁水不足以将整个焊道全部熔透,而实现底部双道焊接间隙又过窄,所以在打底焊的时候适当的调小电流并提高焊接速度以使焊道变窄变细,同时要调整焊枪的角度,操作过程不容易控制,实现起来有一定的难度,对操作工人要求较高。若装配间隙能因管壁厚而做出适当的调整,会大幅度的降低焊接的难度,而且易于实现自动化。

    综上,500T起重机用高强钢的焊接试验工作顺利完成。拉管的采用是一种新的设计理念,80KG、90KG级的钢材是新的材料,伴随而来的是新的工艺,它们不断的给予了我们产品新的生命力,与此同时,我们工程技术人员也面临新的挑战和考验,在这一切面前,没有退缩、没有畏惧,因为我们坚信,在抚挖人面前没有克服不了的困难,我们一定能够创造出更多更优更好的产品为抚挖公司增添光彩。

    

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