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ｌ４４　　　福建建设科技。玻埃保矗幔岢 Ｎｏ趑畅 ２■施工与质量管理泉州 世界贸 易中 心高强度厚钢板焊接工艺制定刘祥民　郑小强（ 福建省建筑科学研究院　福建省绿色建筑技术重点实验室　福建福州。常担埃埃玻担 摘　要］ 　本文结合工程实例针对高强度厚钢板焊接的难点，制定了 详细的焊接工艺， 对高强度厚钢板的焊接方法及焊材料的选择、焊接顺序、焊接工艺参数等方面做了 详细阐述，经试验检测及本工程实践证明， 所制定的焊接工艺是合理的，有效的保证了 焊接质量。［ 关键词］ 　钢结构；高强度厚钢板；焊接；焊接工艺参数Ｔｈｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｔｈｉｃｋ ｓｔｅｅｌ ｐｌａｔｅ ｆｏｒ ｑｕａｎｚｈｏｕ ｗｏｒｌｄ ｔｒａｄｅ ｃｅｎｔｅｒＡｂｓｔｒａｃｔ： Ｃｏｍｂｉｎｉｎｇ ｗｉｔｈ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ｅｘａｍｐｌｅ， ｃｏｎｓｉｄｅｒｉｎｇ ｔｈｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｄｉｆｆｉｃｕｌｔｉｅｓ ｏｆ ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｔｈｉｃｋ ｓｔｅｅｌ ｐｌａｔｅ ， ｔｈｅ ａｕｔｈｏｒ ｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａ ｃｏｍｐｒｅｈｅｎｓｉｖｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｗｈｉｃｈ ｈａｓ ｄｅｔａｉｌｅｄ ｄｅｓｃｒｉｐｔｉｏｎ ｏｎ ｔｈｅ ｃｈｏｏｓｅ ｏｆ ｗｅｌｄｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｍａｔｅｒｉａｌｓ ， ｗｅｌｄｉｎｇ ｓｅ－ｑｕｅｎｃｅ ａｎｄ ｗｅｌｄｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒｓ畅 Ｔｈｒｏｕｇｈ ｔｅｓｔ ａｎｄ ｔｈｅ ｐｒａｃｔｉｃｅ ｂｙ ｔｈｅ ｐｒｏｊｅｃｔ ， ｔｈｅ ｗｅｌｄｉｎｇ ｐｒｏｃｅｄｕｒｅ ｈａｄ ｂｅｅｎ ｐｒｏｖｅｄ ｔｏ ｂｅ ｆｉｎｅ ａｎｄ ｅｆｆｅｃ －ｔｉｖｅｌｙ ｅｎｓｕｒｅ ｔｈｅ ｑｕａｌｉｔｙ ｏｆ ｗｅｌｄｉｎｇ畅Ｋｅｙ ｗｏｒｄｓ： ｓｔｅｅｌ ｓｔｒｕｃｔｕｒｅ； ｈｉｇｈ ｓｔｒｅｎｇｔｈ ｔｈｉｃｋ ｓｔｅｅｌ ｐｌａｔｅ ； ｗｅｌｄｉｎｇ； ｗｅｌｄｉｎｇ ｐａｒａｍｅｔｅｒ作者简介： 刘祥民（１９８１． ５ － ） ， 男， 工程师， 研究方向： 结构检测。　　前　言近些年来，随着国内经济的快速发展，土地资源的稀缺使得建筑开始向高层空间发展， 在国内许多超高层商业楼和大跨度公共建筑中， 为了满足建筑的造型、结构设计的需要，实际中钢结构的应用越来越多。 在空间利用率要求越来越高的情况下，为了减小构件截面面积以释放更大的使用空间，高强度厚钢板开始大量使用。 高强度钢板采用了新的钢材生产工艺，加入 Ｎｂ、Ｖ 及 Ｔｉ 元素为代表的微合金， 提高钢材屈服强度；同时使 Ｓ、Ｐ、Ｎ、Ｈ、Ｏ 等杂质元素含量和碳含量较低，且钢材具有更高的洁净度， 改善了其塑性和韧性，降低了含碳量。但是高强度钢板碳当量高，可焊性较差，所用钢板厚度加大也会极大的增加焊接难度。 所以， 高强厚钢板的广泛使用对焊接技术也提出了越来越高的要求， 如何在保证焊接接头质量的同时，又能兼顾高效率、低操作要求、节能等方面的要求，成为了工程技术人员日 益关注的焦点。１ 工程概况泉州世界贸易中心采用劲性混凝土结构， 由十字钢柱及大跨度连系梁组成， 设计使用 Ｑ４２０Ｂ 低合金高强度钢材， 钢板最大厚度达 ５０ｍｍ， 十字钢柱分布呈正八边形围绕在核心筒周围，半径约 ２３ｍ。 核心筒周围共布置 ２８ 根十字钢柱， 最大十字钢柱规格为 ７００ × ３００ × ５０ × ５０ｍｍ。 核心筒呈正八边形，墙体里布置 Ｈ 型钢柱最大规格为 Ｈ５００ × ３００ × ２０ ×４０ｍｍ。 主体 －２ 层 ～３７ 层核心筒外围全部为十字钢柱布置，核心筒部分从 －２ 层的 ２４ 根 Ｈ 型钢柱逐渐减少到 １５ 层的 ８根 Ｈ 型钢柱。２ 焊接施工难点２畅 １ 钢材强度高，可焊性差碳素钢中决定可焊性的因 素主要是含碳量， 合金钢（ 主要是低合金钢） 除碳以外各种合金元素对钢材的可焊性也起着重要作用，为便于表达这些材料可焊性便通过大量试验数据的统计简单地以 碳当 量（ ＣＥ） 来表示。 通常认为 ＣＥ ≤０畅 ４０％ 可性好；当 ＣＥ ＝ ０畅 ４ ～ ０畅 ６％ 焊接性较差， 一般需在焊前预热；当 ＣＥ≥０畅 ６０％ 焊接性最差，属难焊材料， 需采用较高的预热温度和严格的工艺方法。 本工程在省内 首次使用Ｑ４２０ 级别高强度钢材，其碳当量在 ０畅 ４４ 以上， 这种高强度钢材在焊接时存在一定的淬硬倾向，非常容易产生冷裂纹，可焊性较差。 在焊接熔合区是最薄弱的部分， 有明显的化学和物理不均匀性，组织性能突变等。２畅 ２ 厚钢板焊接本工程板厚达 ５０ｍｍ，与薄板相比， 厚钢板在焊接时有以下特点：（１） 施焊作业时间长； （２） 焊缝单面施焊熔敷金属量大；（３） 焊接残余应力大；（４） 拘束度较大；（５） 节点复杂，在施焊时，容易产生表面裂纹、根部裂纹， 有的甚至在焊接完成几天后才出现延迟裂纹。 若焊接过程中采取的质量控制不当甚至会产生层状撕裂，严重影响焊接质量。 因此，必须采取特殊的焊接工艺措施进行处理。２畅 ３ 焊接质量要求高板厚达到 ５０ｍｍ 的现场拼装焊缝为一级焊缝， 要求进行１００％ 超声波探伤，焊缝余高０畅 ５ ～３ｍｍ，焊缝宽度偏差不超过３ｍｍ，焊缝外观要求成型美观。３ 焊接工艺制定３畅 １ 主要焊接方法选择：针对本工程所用钢板厚度大、建设周期短、既要保证焊接质量，又要提高生产效率的特点，钢结构构件工厂制作采用埋