龙门吊的关键连接点包括主梁与支腿的 T 形接头、小车架承重梁拼接缝、吊臂根部连接等核心部位,这些部位长期承受交变荷载与冲击应力,其焊接工艺质量直接决定设备整体结构安全性。焊接工艺需通过材料适配、流程管控与质量核验的全链条控制,确保接头强度与韧性满足重载要求。
焊接材料选择以低氢型高强度焊条为主,普遍采用 E8018-C3H4R 等低合金高强钢焊条,这类焊条焊缝金属扩散氢含量低,-40℃冲击性能优异,能匹配 550MPa 等级母材的强度需求。焊条使用前需经 350℃烘烤 1 小时,去除药皮水分,防止焊接过程中产生气孔或氢致裂纹,开包后采用真空铝箔包装保存,避免二次吸潮。针对不同厚度的母材,当板厚超过 20mm 时,需选用直径 4mm 的焊条进行填充,确保熔深达标。
预处理环节决定焊接基础质量,坡口加工采用双 V 形或 U 形设计,钝边高度控制在 0-3mm,根部间隙按焊接位置调整,平焊时可减小间隙,立焊时适当增大至 3mm 以上。热切割加工的坡口表面必须进行磁粉探伤,清除氧化层与裂纹隐患,装配前用机械方法除锈至 Sa2.5 级,露出金属光泽。对于淬硬倾向较高的合金钢接头,焊接前需用火焰预热至 80-120℃,厚板结构预热温度需提升至 300℃左右,通过温度均匀化减少焊接应力。
焊接过程实施分层多道焊工艺,底层焊接采用 110A 小电流打底,确保根部熔透,填充层电流调至 130-160A 直流反接,每层焊道完成后立即用角磨机清理焊渣与飞溅物。层间温度严格控制在 300℃以上,通过持续加热保持热输入稳定,避免冷速过快产生马氏体组织。长焊缝采用分段退焊法,从中间向两端逐步施焊,每段长度不超过 500mm,减少整体变形。焊接过程中需保持电弧稳定,焊道之间过渡平滑,避免出现未熔合、夹渣等缺陷。
质量检测贯穿焊接全程,外观检查需确保焊缝余高均匀,焊趾过渡圆滑,无表面气孔或裂纹。内部质量采用超声波探伤(UT)和磁粉探伤(MT)组合检测,UT 重点核查焊缝内部缺陷,灵敏度需达到 Φ2mm 当量,MT 则检测表面及近表面裂纹。焊接工艺评定需依据 AWS D1.1 或 GB 50661 标准,通过试板试验验证接头力学性能,确保抗拉强度与冲击韧性达标。焊工必须持特种设备焊接操作证上岗,焊接记录需详细存档,包括焊接参数、环境温度、检验结果等关键信息。
后处理工艺聚焦应力消除,焊接完成后立即用石棉布覆盖保温,缓冷 8 小时以上,厚大结构需进行 250-350℃低温消氢处理,促进扩散氢逸出。最终通过角磨机修磨焊缝表面,使其与母材平滑过渡,减少应力集中。这套工艺体系通过材料、流程与检测的协同控制,构建起关键连接点的安全保障,确保龙门吊在长期重载作业中保持结构稳定。