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陶瓷衬垫在H型钢柱柱底板焊接中的运用

在建筑钢结构加工过程中，H型钢柱与柱底板连接焊缝通常为熔透角焊缝，使用背面清根时存在以下两个问题：

（1）采用炭弧气刨清根工艺时，一般在内侧预制坡口，外侧清根后焊接，不得提前加装筋板。但是，清根

和焊接时由于热输入较大，没有筋板抵抗变形，导致柱底板焊接完成后花费大量人力物力进行调校。

（2）清根用的炭棒价格比陶瓷衬垫昂贵，成本较高，在炭弧气刨时噪声污染、光污染和粉尘污染都比较严重，供应焊接衬垫厂家，

对职业健康有较大威胁。通过引入直角陶瓷衬垫的使用，可以提前安装所有通过引入直角陶瓷衬垫的使用，可

以提前安装所有筋板，加强构件的整体性，减小焊接变形，同时，降低了成本和劳动强度。

焊后检验

外观检验

焊接完工 48 小时后对焊缝外观质量进行检验，焊缝表面不得有裂纹、气孔、夹渣等焊接缺陷，取下陶瓷衬垫对筒体背面焊缝进行检验，观察是否存在烧穿及下塌等缺陷，对超出筒体内表面的焊缝使用磨光机进行打磨处理，保证焊缝与筒体内表面平齐。

无损检测

此外，部分内部缺陷通过肉眼无法识别，只能通过无损检测对焊缝内部质量进行检验，本文中的伸臂筒体盖板对接焊缝采用的是射线探伤，按 JB/T4730.2-2005 标准 II级合格执行 ， 探伤结果满足上述标准要求。

焊接质量控制

利用陶瓷衬垫以及自动化焊接技术能够很好地保证焊缝质量，既能保证焊缝的熔透性，又能提升生产效率。但是在具体的生产过程中还要注意以下几点：

（1）环境相对湿度大于 60%，应进行适当的焊前预热处理，如大于 90%，则停止焊接；

（2）环境温度低于 20℃时，焊接衬垫，应采取适当的预热，当环境温度低于 0℃时不允许进行焊接；

（3）作业区风速应控制在 2M/S 以内，陶瓷焊接衬垫，否则应采取防护措施；

焊接方法

本文所使用的焊接方法为 MAG 焊（熔化极活性气体保护焊），使用的保护气体是 80%Ar+20%CO2 混合气体，焊接时能

够提高熔滴过渡和电弧燃烧的稳定性、改善焊缝熔深形状及焊缝外观成形，同时能够减少焊接飞溅，降低焊接成本。焊接

时气体流量控制在 15L/min-25L/min。

焊接材料

由于母材材质为 Q960，所以根据等强匹配原则应当选用 90 级焊丝。但为了保证焊缝根部具有足够的韧性，在层的打

底焊我们选用的是 50 级焊丝，填充及盖面使用 90 焊丝，保证焊缝具有足够的强度。