5.3.4 大型吊车梁的工艺
在本工程中，吊车梁的制作是难点之一，在工业厂房中，钢吊车梁主要承受桥式行车的轮压，在交变荷载的作用下，吊车梁极易发生疲劳破坏，因此，吊车梁腹板与上翼板之间要求全熔透。

吊车梁的主体材料为Q345-C，焊接性比较良好，在焊接工艺上，将采用先进的埋弧焊不清根工艺，焊缝等级按一级；在铣平工艺上，将主要依靠先进的铣削设备，吊车梁的腹板及加劲板等的刨边将利用12m铣边机进行铣削加工。

吊车梁结构形式如下图所示：
另外由于本工程采用的吊车梁大部分高度为3m，该高度超过了H型钢流水线的作业要求。

需要在工厂设置吊车梁加工制作专用组立胎架和焊接胎架。

5.3.4.1 大型吊车梁制作的工艺流程
5.3.4.2 大型吊车梁关键技术
焊接H钢的组立采用H钢组立机及人工胎架组立两种方式；翼板宽度90-800mm，腹板高度300-1500 mm的可采用H型钢流水线进行制作，其余部分可设置专用胎具组立。

5.3.4.4 大型吊车梁H型钢的焊接
1）、大型吊车梁H型钢的焊接工艺定为：
吊车梁腹板将采用先进的不清根埋弧焊焊接工艺来进行焊接。

焊接设备采用船型埋弧焊机，焊丝选择φ4.8mm的H08MnA焊丝，焊剂采用HJ431。

具体工艺方法如下：
2）、焊缝要求及形式：吊车梁上翼板与腹板之间的焊缝为全熔透一级焊缝，根据吊车梁的腹板板厚，将焊缝形式定为如下图所示：
3）、焊前准备
1、坡口加工：坡口的加工采用半自动火焰切割机进行，切割后的坡口表面宽度应一致并应进行割渣及氧化物清理。

2、腹板下端面经铣平加工后可转H钢组立，定位焊可采用气保焊，φ1.2mm 焊丝，定位焊缝长度30~40mm，焊道间距为200~250mm，并应填满弧坑。

3、在下翼板上不允许引弧及焊接辅助加劲板等。

4）、由于吊车梁上翼板上表面要铺设轨道，所以上翼板上表面的钢板对接焊缝必须磨平，对上翼板下表面对接焊缝及下翼板对接焊缝按规范，即焊缝余高在0-3mm，多余的焊缝应打磨。

5）、采用埋弧焊机进行焊接，正式焊接前清除焊接区的油污、铁锈及其它污物。

6）、根据工艺评定试验的结果，制定焊接工艺规程：
采用埋弧焊直接焊接反面不清根工艺措施，正、反面均用埋弧焊焊接，埋弧焊打底一道，盖面一道；焊接时，注意焊丝对准坡口中心略偏翼板。

焊接规范：I=800-820A，U=33-35V，V=500-550mm/min.
埋弧焊焊接完毕后，认真清理焊缝区的熔渣和飞溅物，冷却后，割去引出板及引弧板，并打磨。

7）、焊接胎架
8）、埋弧焊焊接时，必须在焊缝两端设置引弧或引出板，引弧板和引出板的长度应大于或等于100mm，宽度应大于或等于80mm，焊缝引出长度应大于或等于60mm，保证引弧及收弧处质量，防止引弧及收弧处焊接缺陷。

引弧板及引出板要用气割切除，严禁锤击去除。

5.3.3.5 大型吊车梁H型钢的矫正及钻孔
大型吊车梁H型钢的矫正主要采取三种方式，即H钢矫正机、十字柱矫正机及火焰矫正：对于翼板板厚在28mm以下的，可利用H型钢流水线的H钢矫正机进行矫正；对于板厚在28mm以上的利用BOX流水线台湾引进的矫正机进行矫正；局部的焊接变形利用火焰矫正进行；矫正后的表面，不应有明显的凹面或损伤，划痕深度不得大于0.5mm；钻孔时应注意孔位。

钻孔时采用双梁对位，复位制孔。

4.3.4.5 吊车梁的制作应注意的问题
1）吊车梁上翼板与腹板之间的焊缝为全熔透焊缝，根据吊车梁的腹板板厚，将焊缝形式定为如下图所示：
2）对于全熔透焊缝焊接时采取两套工艺方案：当吊车梁腹板板厚在22mm 以下时，采用先进的不清根埋弧焊焊接工艺来进行焊接。

当吊车梁腹板板厚在22mm以上时，采用船形位置气保焊打底，背面碳弧气刨清根的工艺措施来进行焊接。

3）吊车梁横向加劲板的上端应进行铣平，铣平后与上翼板顶紧后焊接，加劲板与腹板的连接焊缝，施焊时不宜在加劲板下端起落弧；横向加劲板下料时应放机加余量，机加余量考虑为单侧3mm。

4）吊车梁上下翼板在跨中三分之一跨长度范围内应避免拼接；并且，吊车梁其上下翼板的拼接焊缝应斜接，如下图所示：
5）加劲板的焊接时应注意其始末端应采用回焊等措施避免弧坑，回焊长度应大于三倍贴角焊缝的厚度。

6）吊车梁支座加劲板的下端应铣平，在与梁焊接时，必须保证支座加劲板
与腹板的垂直度和支座下端铣平面的水平度，平板式支座的支座加劲板下端尚应与下翼板顶紧后焊接，梁下支座处的窄垫板也与下翼板夹紧后焊接。

7）在下翼板上不允许引弧及焊接辅助加劲板等。

8）对吊车梁的焊接，其焊接材料的选用原则：气保焊（φ1.2mm的ER50-6），埋弧焊（H08MnA配合HJ431使用）。

厚板在焊接前，钢板的板温较低，在始焊时，电弧的温度高达1250-1300℃，厚板在板温冷热骤变的情况下，温度分布不均匀，使得焊缝热影响区容易产生淬硬——马氏体组织，焊缝金属变脆，产生冷裂纹的倾向增大，为避免此类情况发生，厚板焊前必须进行加热，加热时按板材的不同厚度进行，母材的最小预热温
预热时，焊接部位的表面均匀加热，加热区域为被焊接头中较厚板的两倍板厚范围，但不得小于100mm区域。

加热时应尽可能在施焊部位的背面。

厚板对接焊后，应立即将焊缝及其两侧各100mm范围内的局部母材进行加热。

加热温度到250~350℃，然后用石棉铺盖进行保温，保温2~6h后空冷。

对于厚钢的超声波检测时应焊后24小时后进行检测。

确保构件合格，以免延迟裂纹对工件的破坏。

5.3.5 厚板焊接工艺
1、厚板焊接坡口的设计
由于厚板焊接工程量大、难度高，技术界十分重视坡口的设计：坡口小易形成窄而深的形式，焊缝成型系数偏小，影响一次结晶、容易产生区域偏析；在拘束应力大的前提下进而导致焊接热裂纹的产生。

如果坡口加大，不仅仅焊接量大大增加，焊缝的焊接残余应力也大大增加，这对钢结构体系初始应力的控制极其不利，同时也影响工程工期。

2、焊接时温度的控制
①.预热温度：
当节点的板厚在40~60mm范围时预热温度不低于60℃预热时间为30～40分钟，板厚大于60mm时预热温度不低于100℃，预热时间为60～80分钟。

预热范围为焊道两侧1.5倍板厚且不小于100mm的范围。

预热温度的测定采用远红外线测温仪在钢材加热的反面距离焊缝中心50mm处测定。

预热方式采用火焰及电加热器两种方式。

②. 层间温度控制：
层间温度控制在100～220℃，焊接过程中，随时对焊接点的前后方向、侧面进行测温。

必须注意：预热温度和层间温度必须在每一焊道即将引弧施焊前加以核对。

③. 后热处理
预热焊接部位焊后应立即采用保温棉覆盖焊道缓冷，当连接处板厚大于40mm时应进行后热处理，后热温度250～350℃，后热加热采用电加热或火焰加热，后热时间按每25mm板厚1小时，采用保温棉覆盖缓冷。