热影响区
２５ ５１５，５１０ 无裂纹 ２８、４０、２８ ＞２７０、＞２７０、２６４
３８ ５４０、５３０ 无裂纹 ４６、４２、４４
５２、５０、５０
坡口形式及工艺参 数见表１。
首先选用焊剂 ＨＪ４３１；焊丝Ｈ０８－
参数值调整电流、电压，并随时检查 Ｍｎ２ＳｉＡ直径φ２ｍｍ。通过试验证明ＨＪ
渣池深度，渣池深度不足或电流过大 ４３１焊接过程电弧电压不稳定。经过超
渣池深度与产生的电阻热成正比， 渣池深度稳定则产生的热量稳定，焊 接过程也稳定。渣池的深度要求一般 为３０￣６０ｍｍ。渣池太深则电阻增大使 电流减小，使母材边缘熔化不足，焊 缝不成形。渣池太浅则电流增大，电 压减小，电渣过程不稳定。如果衬板 与母材密贴不严，造成熔渣突然流失， 熔嘴端即离开了渣池表面，仅有焊丝 还在渣池中，导电面积减小，电流突 降，电压升高，必须立即添加焊剂方 能继续焊接过程。
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Ｊ－ ３２ 现代焊接 ２００８年第１２期 总第７２期
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ｍｍ根焊０．６６ｋｇ／口、填盖焊２．０１３ｋｇ／口， φ ８１３ｍｍ×１１ｍｍ根焊０．６６ｋｇ／口、填盖 焊 ２．８８２ｋｇ／口，φ ８１３ｍｍ× １４．２ｍｍ根 焊０．６６ｋｇ／口、填盖焊４．４３３ｋｇ／口），大 大节约了施工成本。 ２．１．３ 主线路返修
３ 夏季施工ＨＳＥ管理及质量控 来自措施管道所经区域内的河流均属于长 江水系，受地形和气候影响，具有明 显夏雨型和山地型河流的特征，线路 所经过的河流均略呈向心状汇聚于盆 地南部，从南北两个方向注入长江。 区内各河流冲沟的水量主要受降雨补
给，季节性变化特征明显，降水量年 内分配不均，各江河径流量年内变化 较大，一般４￣５月水量渐增，６￣９月为 汛期，１０月汛期结束，１１月￣次年３月 为枯水期。汛期河水中带有大量泥沙， 水流湍急，冲刷严重。区域性的暴雨 洪水时有发生，常常造成严重的洪水 灾害。
由于川渝气田所产天然气含Ｈ２Ｓ 及ＣＯ２较高，为了降低它们对管道内 部的腐蚀，在管道试压合格后必须对 其进行干燥处理，具体工艺流程为： 试压合格—清管器发射和接收—空气 净化设备的就位连接调试—管道除水 —擦拭—初步干燥—深度干燥—密闭 稳定观察—验收，打破了以前川渝气 田天然气管道施工只试压不干燥的施 工方法，从而有效地保证了管道运输 的安全。
２ 坡口形式
由于柱子是箱型结构，坡口形式 是Ｉ形接头。焊缝坡口几何尺寸见表１。
３ 焊前准备
３．１ 引弧、引出铜模块的准备。一般 引弧区及引弧板长度应达到板厚的２￣ ２．５倍，引出板长度则应达到板厚的１．５ ￣２倍。 ３．２ 熔嘴需经烘干（１００￣１５０℃×１ｈ）， 焊剂若受潮也必须烘干（１５０￣３５０℃× １ｈ）。 ３．３ 检查熔嘴钢管内部是否通顺，导 电夹持部分及待焊构件坡口是否密贴以
机头由送丝机构及控制箱、焊丝 盘、机架、熔嘴夹持、机头固定、位 置调整装置组成。其结构与功能除了 机架为固定不能行走且没有焊剂输送 装置以外，其他与埋弧焊相近。一般 采用埋弧自动焊机稍加改装即可使用。 电渣焊过程分为引弧、焊接、收弧三 个阶段。 ４．１ 引弧阶段
设定长度的熔嘴被固定夹持于机 头上，焊丝通过熔嘴中心连续送进， 机头则不需要摆动。采用短路引弧法， 或接触摩擦引弧法，焊丝伸出长度为 ３０￣３５ｍｍ，伸出长度太短时，引弧的 飞溅物易造成熔嘴端部堵塞，太长时 焊丝易断，过程不能稳定进行。
［摘要］ 箱型截面由于其优越的截面性能，越来越多地被采用。小截面（长度与宽度≤９００ｍｍ）箱型构件的 加工过程中，电渣焊是必不可少的，并且是整个加工流程的瓶颈环节。本文主要介绍了熔嘴电渣焊的焊接流程与 焊接参数，对于电渣焊的操作具有参考与借鉴价值。
［关键词］ 箱型柱；熔嘴电渣焊；焊后处理
１概述
山东曲阜孔子文化会展中心的工 程特点是工程量大、时间紧。箱形柱 加工制作占整个钢结构加工量的３／４。 箱形柱隔板与翼缘板焊缝是隐蔽焊缝， 焊机为国产ＺＨ－１０００／１２５０悬挂式电渣 焊机。焊接设备由电源、送丝机构、 龙门架三大部分组成，采用了熔嘴电 渣焊（ＳＥＳ）焊接技术。
４．２ 焊接阶段 熔嘴管焊条外涂药皮与母材坡口
绝缘，因而坡口间隙至少保证熔嘴外 径与母材空隙不小于３￣６ｍｍ，可以连 续施焊而不发生短路故障。
由焊丝穿过外涂药皮导电的熔嘴 钢管作为熔化电极，熔嘴管焊条从顶 端伸入母材的坡口间隙内，施加一定 数量的焊剂，主电源通电同时焊丝送 进。由于焊丝与母材坡口底部的引弧 板接触产生电弧，电弧热使熔嘴钢管 和外敷的药皮及焊剂同时熔化而形成 渣池。渣池达到一定深度后电弧过程 转为电渣过程，同时使母材熔化形成 熔池，随着熔化电极、焊剂、母材的 不断熔化，形成的金属熔池在空气的 冷却下不断凝固，而比熔融金属比重 轻的熔渣浮在熔池之上形成立焊缝， 熔池上升到待母材坡口全长后，继续 进行焊接，直至将渣池及熔池引出母 材端的引出板（铜夹块）夹缝，方可 断电停止焊接，等引出板温度缓降１０ ｍｉｎ后方可取开铜夹块。焊完后不宜马 上移开铜夹块，以防冷却过快，产生 裂纹。
整个焊接阶段，应按预先设定的
现代焊接 ２００８年第１２期 总第７２期 Ｊ－ ３１
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表２ 相应的焊缝金属化学成分及接头机械性能实例
板厚
σｂ
（ｍｍ） （ＭＰａ）
侧弯 ｄ＝４０ｍｍ
冲击功（Ｊ）（２０℃）
焊缝中心
通过在焊接材料上加以选型改进，
电流，并采取焊丝滞后停送填补弧坑 焊接规范合理调整，焊接电弧、电压
的措施以避免裂纹、减小收缩。
稳定。焊接试验进行顺利，经超声波
５ 焊后处理
由于引弧过程不稳定，热量不足， 不能形成渣池与熔池明确区分的电渣
探伤合格。 ６．１ 焊接检验
超声波探伤按照ＧＢ１１３５－８９—Ｉ级 合格。
产生的缺陷是未熔合或未焊透，必须 仔细控制焊接工艺参数予以避免，熔 嘴电渣焊焊缝缺陷产生原因及预防措 施见表３。
８ 结束语
通过对曲阜文化会展中心箱型柱 的焊接，以上的焊接规范及措施确保 了箱型柱的焊接质量。经超声波探伤 一次合格。由此证明，焊接参数切实 可行。
Ｊ－ ３４ 现代焊接 ２００８年第１２期 总第７２期
作者简介：赵庆科（１９７４－），高级工程师，西安建筑科技 大学在读土木专业工程硕士。
及有锈、油污、水分等有害物质，以 免焊接过程中产生停顿、飞溅或焊缝 的缺陷。在起弧底板处施加焊剂，一 般为１２０￣２００ｇ，以使渣池深度能达到 ３０￣５０ｍｍ。
４ 焊接过程
熔嘴电渣焊是电渣焊的一种焊接 形式。用于箱形柱隐蔽焊缝立向上焊 位置的焊接方法。
缺陷种类 热裂纹
未焊透或焊透
表３ 熔嘴电渣焊焊缝缺陷产生原因及预防措施
产生原因
预防措施
１）熄弧引出部分的热裂纹是由于送丝速度 １）采用正确的熄弧方法，逐步降
没有逐步降低，骤然断弧而引起。
低送丝速度。
１）焊接电压过低；
２）送丝速度太低；
１～３）针对性地调整到合理参数；
但未熔合同时 ３）渣池太深；
４）保持电渣过程稳定；
后勤管理及保障方面：严格按ＨＳＥ 相关规定落实后勤保障及相关物质的 供应。
４ 结束语
通过以上新的施工工艺措施证明， 在丘陵地区油气管道施工采用机械化 大流水的作业方式只要措施得当，该 方法是可行的，并且值得推广。
（上接第Ｊ－３２页） 熔嘴电渣焊由于热输入大、熔池
存在时间长、焊缝冷却速度慢、熔池 有熔渣保护等原因，一般在正常操作 条件下，Ｑ３４５Ｂ钢焊接时不易产生气 孔、夹渣、冷裂纹缺陷，而比较容易
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箱形柱熔嘴电渣焊(SES)焊接技术 Welding technology of
box-shaped column consumable nozzle electroslag welding (SES)
西 安 建 筑 科 技 大 学 赵庆科 上海宝冶建设有限公司 阎增兴
花检查；通过以上措施有效地保证了 管道防腐绝缘质量，提高了管道使用 寿命和安全运行。 ２．３ 通信光缆铺设
通信光缆铺设采用目前管道施工 通信最先进的气吹敷设法，实现了光 缆施工的机械化，极大地提高了施工 进度，降低施工成本，缩短施工工 期，节省大量的人力物力，并且提高 了管道通信质量。 ２．４ 吹扫及干燥
过程，因而焊缝不致密和不连续造成 夹渣、未熔合缺陷严重，而收弧区由
６．２ 力学性能 通过力学性能实验各项性能指标
于熔池收缩、渣池流失和弧坑裂纹的 均合格，见表２。
存在，焊后均需割除。
７ 焊接参数对焊接质量的影响
６ 焊接工艺试验
影响焊接质量的主要工艺参数有
针对Ｑ３４５Ｂ钢材进行焊接试验， 焊接电压、电流、送丝速度和渣池深
存在夹渣
４）电渣过程不稳定；
５）调直熔嘴，调整位置。
５）熔嘴沿板厚方向位置偏离原设定要求。
气孔
１）堵缝的耐火泥污染熔池； ２）熔嘴、焊剂或母材潮湿。
１）仔细操作； ２）焊前严格执行烘干规定。
度。各参数的影响简述如下： ７．１ 电压
电压与熔缝的熔宽成正比关系， 在起弧阶段所需电压稍高，一般为４２ ￣４６Ｖ，便于尽快熔化母材边缘和形成 稳定的电渣过程。正常焊接阶段时（电 渣过程），所需电压稍低，一般为３６ ￣４０Ｖ。如电压太高，焊丝易与渣池产 生电弧，母材边缘熔化也太宽。如电 压太低，焊丝易与金属熔池短路，电 渣过程不稳定，同时母材因熔化不足 而产生未熔合缺陷。 ７．２ 电流
针对以上气候特点结合本单位实 际条件，制定出一套严密的施工事故 应急预案，并且不定期进行演练，利 用相关社会依托使预案得以有效实现， 从根本上保证了施工人员及设备的安 全，保证了施工人员出勤率及设备的 完好率，有效地保证了施工顺利进行。