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摘要：焊接十字形断面柱的结构特殊。对制作工艺及焊接变形控制要求较高。在实际生产中采用预先进行应力消除，组对时不加拘束，焊接时分段同向跳焊的方法成功地完成了对这一构件的制作。
关键词：十字柱埋弧焊焊接变形控制
我厂承担的山西铝厂四号焙烧炉建安工程中，其钢结构框架的立柱为焊接十型钢，其结构特殊，整体刚性大，对几何尺寸要求严格，如产生变形校正极度为困难，因此在制作过程中要严格控制变形的产生。采用下述工艺顺利完成这批构件的制作。
1 十字形焊接钢柱
十字形焊接钢柱，材质为Q235B，规格为****长度22m，高度为0.9m，主翼板宽为0.6m，副翼板宽为0.5m，翼板厚36m，腹板厚30m。其结构及尺寸如图1示。因框架的总高度为62mm，故需要分段制作。对于这类大钢度构件。其变形量的大小对于安装质量的影响是至关重要的。
1.1 十字柱的结构
十字柱的构成可分为主、副二部分，即由主600*900焊接H形钢一根和副500*450半H形钢二根构成。
1.2 十字柱制作的质量要求
在22总长度上要求：
2 下料
（1）材料堆放必须垫平。
（2）下料前所有钢板在平板机上校正平整度。
（3）板料切割均用多头切割机进行下料。所有板料的原边均不保留。以保证板料二侧受热均匀。不产生侧弯。
（4）板料下完后，需完全冷却后方能移动。
（5）下好的板料堆放时要垫平，码放层数不超过10层。
3 组对
（1）组对前对所有板料在平板机上进行平整，以进一步消除内应力；
（2）校平后所有板料进行喷砂处理；
（3）组对时先按板料长度检查，要求总长度上侧弯≤2mm，宽度误差±1.5mm；
（4）板料对接时，坡口为X型坡口。并在焊缝两头各增加与坡口型式相同的引弧板一块。焊后去掉，并修磨焊道边缘至平整；
（5）板料对接处焊后进行探伤。合格后，对接口处进行调平；
（6）组对前先按翼板宽度找出板料中心线，再按此中心线返出腹板边缘线。并按此线进行组对；
（7）对所有影响板料组对的缺陷，如毛刺等进行清理，以保证组对精度；
（8）组对完成后，H型钢除第一道进行焊接的焊缝外，其它三道焊缝均加加强板。半H型钢加一道加强板。十字柱加三道筋板，分别如图2、图3、图4所示：
（9）组对完成后，进行检查，如焊缝间隙过大，则用手弧焊进行修补，以防止埋弧焊时烧穿；
（10）对完成后，柱的两个端头均要增加引弧板，型式与柱相同。
4 焊接工艺
（1） 采用船位焊，以较好地保证焊缝熔深，焊脚尺寸及外观质量；
（2） 双层焊道完成焊接以减少角变形；
（3） 所有焊缝均采用同向分段跳焊法，焊接顺序见图5，其中①、②两段焊缝长度要略长；
（4）焊接时不用任何卡具，工件始终外于自由状态。先焊一道焊缝处不加筋。先焊一道焊缝处不加筋板，其余三道焊缝处均加筋板以保证尺寸精度，焊前将筋板打掉。如图6、7、8 所示；
（5） H型钢焊接时，无特殊情况中途不得停焊，以免受热不均，产生较大的热应力发生变形。焊接参数为：电弧电压32V~35V，焊接电流650A~680A，焊接速度032m/min~036m/min；
（6） 焊丝为φ3mm的H08A，焊前除锈，焊剂为HJ431，250℃~300℃烘干，随用随取；
（7）全部焊缝焊完后，要等工件彻底冷却方可吊走至堆放处。以免产生变形；
（8） 在焊接第一道与第二道之间时，用风镐对柱进行消应，效果明显。
5 焊后检查
H型柱焊后进行检查，22m长的H型柱，****上挠：6mm，角变形：4mm，焊脚尺寸：11mm~13mm，无扭曲及旁弯变形。达到了质量要求。
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