岸边集装箱起重机小车轨道焊接工艺

李祥军

（重庆果园建设发展有限公司 400050）

引言

岸边集装箱起重机装卸作业过程中，由于小车运行速度快，加之小车负载变化及起制动极为频繁，都对小车轨道产生了不利影响，小车轨道的焊接质量直接影响到岸边集装箱起重机的正常运行。准确的分析判断轨道的焊接性能，熟练掌握轨道焊接工艺，及时解决轨道焊接难题。

1 焊接工艺分析

岸边集装箱起重机小车轨道的截面为工字形，具有良好的抗弯强度。常用的小车轨道材质均属高碳中锰钢，其含碳量、含锰量均较高，焊接整体性能较差。大多数轨道钢出厂时需要对表面进行淬火处理。因上板厚大，易产生焊接裂纹，尤其是延迟裂纹。其功能主要应用在母材焊缝金属的纵深处理。根据轨道钢的化学成分及物理性能，必须焊接性能差异分析，制定科学合理的焊接工艺措施，加强预热温度的严格控制，以科学的焊后热处理，实施有效的工艺措施，获得较好的小车轨道焊接质量，确保起重机的安全可靠运行。

2 焊前准备

2.1 焊接工装处理

为了有效的降低焊接变形问题，需要根据接头两端安装卡马，使用模块固定轨道的位置，及时调整焊接缝，卡马与焊接平台需要实施有效的焊接固定处理。

2.2 焊接材料的准备工作

轨道底部和中部使用J507焊条，直径为5mm；轨道顶部使用J857焊条，直径为4mm。电焊条使用350～400℃的烘焙标准，烘干的焊条需放入有电加热的保温筒内，随用随取，4h内完成焊接。若在空气中暴露了3h左右，使用时需重新烘焙。

2.3 接头的准备工作

接头装配过程中，需要使用接头下衬垫的操作。尺寸控制在2～3cm之间，材料需要根据接头焊接的标准要求，调整打磨的深度。装配过程中需要使用直尺检验，确定两段轨道的对齐处理，对齐后使用挡板在轨道两侧进行定位处理。

2.4 焊缝的清洁处理

在轨道接口端面50mm范围内，需用千叶轮打磨除去轨道四周表面锈蚀及油污，不允许使用砂轮直接打磨，以免磨量过大，影响轨道接头的平面度。

2.5 预热和层面间温度的处理

焊接前需要对焊接的部位进行充分的预热处理，保证预热温度符合焊接要求。按照质检要求，采用有效的激光温度测试仪进行检验分析，保证符合测试温度的基本要求。中断焊接过程中，需要重新预热达到300～350℃。

3 焊接中的要领

采用直流反接法短弧焊，轨道焊接分3层施焊，除打底焊缝外每层焊缝高度为3mm，按照轨底、轨中、轨底的顺序进行焊接，必须在钢衬垫外侧引弧，用短弧操作。焊接需采取必要的防风措施，以避免风直接吹到焊接部位。

3.1 轨底焊接

在预热达到300～350℃后，用直径为5mm的碱性焊条进行轨道底部焊接，底部须焊满焊平，两侧不得凸起，否则中层焊接时，无法安装两侧的铜胎板。

3.2 轨中焊接

清理底部焊渣，用卡兰固定铜胎板，安装时确保铜胎板与轨道间留足5mm的间隙，以便焊渣顺利流出。轨中焊接是在高温下进行的快速施焊，采用不清渣连续密封焊接的强迫成型法，依靠电弧吹力将焊渣从间隙中流出。焊接时，要求快速更换焊条，当焊至轨道两侧时应多停留一会儿，以避免熔池两边熔渣凝固太快造成夹渣，中间层焊至离轨道表面12～15mm时，停止焊接。

3.3 轨顶焊接

轨中焊接完成后，待轨顶温度降至300～350℃时开始施焊，采用窄焊道快速运条进行多道堆焊，头部预留12～15mm深度，堆焊4～5层，每层堆焊高度3mm，焊缝宽度为焊条直径的3.5倍，堆焊焊缝高出轨面3～4mm，每焊一层都必须清除焊渣，并用锤击法均匀敲击焊缝。焊接时应采用短弧焊接，注意控制电弧，电弧不要与铜胎板碰触，以防焊缝渗铜而产生裂纹；焊接最上层时，注意控制焊接速度，以避免出现焊接缺陷。

4 焊后的操作处理

4.1 热处理

轨道焊接完成后，必须用氧乙炔中性火焰对轨道接缝两端各200mm范围内进行30min的均匀加热，加热温度600～650°，然后用4层石棉布包扎保温缓冷。

4.2 接头打磨

将焊缝预热达到300～350℃，用碳弧气刨取出底部衬垫，把底部打磨平整。轨面打磨时一定要轨面弧形过渡，保证与轨道的一致性，避免小车运行到焊缝处引起振动。

4.3 焊缝质量核对分析

轨道接缝打磨完工24h后进行100%MT检查。如果发现表面、内部存在缺陷问题，需要及时进行返修处理。如果打磨清除不彻底，可以采用碳刨打磨，清理干净。碳刨打磨处理过程前后，需要做好预热操作，焊接后需要做好保温工作。

5 结语

综上所述，岸边集装箱起重机小车轨道焊接工作非常重要，直接影响到设备的安全和高效运行，需要制定科学合理的焊接工艺，通过对轨道焊前、焊中和焊后的处理，采用切实有效的防控措施，不断提升焊接技术水平，解决轨道焊接中的常见问题。本文根据多年的生产实践介绍的岸边集装箱起重机小车轨道焊接工艺比较科学、规范，同时也适用于集装箱场桥等类似设备的轨道焊接。