起重機(jī)小車整體式軌道安裝焊接工藝

王振強(qiáng)

（石橫特鋼集團(tuán)有限公司，山東 肥城271612）

1 前 言

通常起重機(jī)小車軌道采用分段式，用軌道壓板固定，存在的主要問(wèn)題是接縫處間隙大。隨著運(yùn)行時(shí)間的增長(zhǎng)，軌道就會(huì)出現(xiàn)位移，出現(xiàn)啃軌現(xiàn)象，影響小車的正常運(yùn)行?，F(xiàn)將起重機(jī)小車軌道優(yōu)化為整體式設(shè)計(jì)，制定小車軌道焊接工藝。通過(guò)焊接工藝評(píng)定，選取多種焊接材料進(jìn)行對(duì)比分析，確定性價(jià)比較高的ER80焊絲進(jìn)行焊接。試驗(yàn)過(guò)程不斷調(diào)整焊接參數(shù)，確定最佳焊接工藝。焊后對(duì)接縫處進(jìn)行超聲波探傷，未出現(xiàn)裂紋等焊接缺陷，達(dá)到要求。后將此技術(shù)在全部起重機(jī)上推廣應(yīng)用。

2 技術(shù)研究思路及結(jié)果

2.1 道軌的可焊性分析

QU120 道軌化學(xué)成分分析結(jié)果（其余元素從略）如表1所示。

表1 QU120 道軌化學(xué)成分 %

從表1看出，C的含量較高，由此斷定該鋼種的可焊性較差，必須采取必要的預(yù)防措施，以解決焊后可能出現(xiàn)的裂紋。

2.2 坡口的選擇

坡口選擇的原則主要是有效地防止焊接角變形。采用I 型坡口可達(dá)到該目的。

3 焊接工藝

3.1 鋼軌接口組對(duì)

坡口采用I 型，坡口之間的間隙寬度為15～20 mm，見(jiàn)圖1，鋼軌接口的底部用厚度為10～12 mm鋼板用力頂實(shí)，用高強(qiáng)螺栓對(duì)鋼軌和導(dǎo)軌基礎(chǔ)進(jìn)行剛性固定。墊板的材料為Q235 或Q355，其上表面打磨至出現(xiàn)金屬光澤，并保證無(wú)油。接口兩側(cè)30 mm范圍內(nèi)表面必須無(wú)油、銹等雜物。

圖1 鋼軌接口組對(duì)

3.2 焊接方法及材料

CO2氣體保護(hù)焊。焊接材料為ER80焊絲，直徑Φ1.2 mm。

3.3 預(yù)先加熱工藝

焊接前，采用烤槍先將接口處預(yù)先加熱，加熱溫度為350～400 ℃，加熱范圍為每端150 mm，整個(gè)接頭長(zhǎng)度為300 mm，見(jiàn)圖2；在整個(gè)施焊過(guò)程中，層間溫度≮350 ℃，因此焊接過(guò)程中應(yīng)不斷使用測(cè)溫槍進(jìn)行檢測(cè)，低于350 ℃要再進(jìn)行加熱。

圖2 鋼軌接頭加熱范圍

3.4 焊接工藝

采用平焊位置交錯(cuò)對(duì)稱焊，道軌腹部及頭部采用大擺幅多層焊，底部采用多層多道焊。距始焊端20 mm 處引弧，隨后將電弧移至始焊端；采用不斷弧回拉法熄孤，將電弧引致始焊端后20 mm 處熄弧，填滿弧坑。焊接完后，將熔敷金屬的外包絡(luò)面與母材磨齊平。局部焊接質(zhì)量有缺陷處，可將缺陷清除，補(bǔ)焊后磨平。

焊接時(shí)每焊一道或一層后，及時(shí)清渣，用小錘擊打焊道表面，發(fā)現(xiàn)不允許的缺陷及時(shí)清理。焊接電流：160～220 A（底部及腹部）；180～240 A（鋼軌頭部）。焊接電壓20～26 V。氣體流量10～15 L/min。焊接層數(shù)及道數(shù)如圖3所示。

圖3 焊接層數(shù)及道數(shù)

焊后對(duì)焊縫進(jìn)行外觀質(zhì)量檢查，不允許存在氣孔、夾渣、裂紋、深度＞0.5 mm 的咬邊、熔合性飛濺物、未焊滿。若有上述缺陷，必須清除后焊至合格，但焊縫的返修次數(shù)須控制在2次（含2次）以內(nèi)。

3.5 焊后熱處理工藝

焊接完成，外觀質(zhì)量檢查合格后及時(shí)進(jìn)行回火處理。具體方法，使用烤槍加熱至600～650 ℃，恒溫0.5 h后緩慢冷卻，采用保溫棉進(jìn)行包裹，自然冷卻，冷卻速度要求＜100 ℃／min。

3.6 無(wú)損檢測(cè)

回火處理24 h以后方可進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)，檢測(cè)方法為超聲波檢測(cè)（UT），執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)為國(guó)標(biāo)GB/T 11345—2013《焊縫無(wú)損檢測(cè)超聲檢測(cè)技術(shù)、檢測(cè)等級(jí)和評(píng)定》，不低于該標(biāo)準(zhǔn)超聲波II級(jí)探傷要求。

3.7 尺寸檢驗(yàn)

軌道上表面手工打磨平整、兩側(cè)及襯墊處焊縫手工打磨平滑過(guò)渡，可用直尺檢驗(yàn)。接頭處鋼軌頂部的垂直錯(cuò)位值≤1 mm，水平錯(cuò)位值≤1 mm，錯(cuò)位按1∶50斜度磨平。

4 結(jié) 語(yǔ)

通過(guò)道軌接頭的焊接實(shí)現(xiàn)整體式小車道軌安裝，提高了小車道軌的安裝質(zhì)量，避免小車啃軌現(xiàn)象。通過(guò)采取焊前預(yù)熱、焊后緩冷、焊后熱處理，避免焊后出現(xiàn)裂紋。采用I 型坡口，即不開(kāi)坡口的方法，有效地防止焊接角變形。采用此工藝在自制34臺(tái)起重機(jī)小車道軌上推廣應(yīng)用，焊后經(jīng)檢測(cè)，焊接質(zhì)量較好，滿足了標(biāo)準(zhǔn)要求。