一根焊接 H 型钢的纵向焊缝很长,真正需要特别检查的地方往往在起点和终点。焊头刚开始运行时,送丝、电流、焊接速度与焊剂覆盖要进入稳定状态;停弧时,熔池还要完成凝固。如果把这些过渡直接留在成品端部,端部焊缝的成形和完整性就可能与中间稳定段不同。按批准工艺设置引弧板和熄弧板,是把起弧、收弧安排到成品范围之外的一种方法。
它们不是随手拼接的废钢板,也不能代替合格的组立、焊接工艺和检验。对于 H 型钢腹板与翼缘的纵向角焊缝、板条拼接的对接焊缝,以及需要全熔透的特殊接头,应分别确认是否采用、怎样连接、焊后怎样切除和复验。本文按这四个问题整理工位交接方法,不给出脱离图纸和焊接工艺规程的通用尺寸或参数。
1. 先把起止位置和成品边界画清楚
引弧板用于在正式焊缝起点之前起弧;熄弧板也常称引出板或收弧板,用于让焊接越过正式焊缝终点后再结束。判断现场需要哪种安排,先看图纸规定的有效焊缝长度、成品端面、接头形式和焊接方向,不能只按梁长设一个行走距离。
对 H 型钢纵向角焊缝,延伸段应能接续腹板与翼缘形成的焊接路径,让焊头、焊丝和焊剂供给按已确认的姿态通过。对板条拼接的对接焊缝,则还要核对坡口、间隙、衬垫或背面成形方式与正式接头之间的连续关系。两类接头的受力和成形条件不同,不能把一块平板对接试验的做法直接复制到所有梁的端部。
工位图至少应标出梁号、四条纵向焊缝的编号、起焊方向、成品端面、引弧/熄弧位置、切除线和暂留检验位置。变截面梁或端部有切口、端板、连接孔时,还要检查引出部分是否会干涉后续切割和装配。图纸只给了焊缝符号而没有这些安排时,应由工艺人员补充工位要求再投产。

2. 安装前核对材料、接头连续性和连接状态
引弧板与熄弧板的钢材、厚度、形状、伸出长度和连接方法,应来自批准的焊接工艺规程(WPS)、工位图或项目技术要求。没有材料标识、带明显锈蚀和油污的零散边角料,不应因为“焊后会切掉”就直接使用。它们仍会参与熔化、传热和接头约束,连接位置失稳也可能影响正式焊缝端部。
装配检查可以沿着焊接路线做一次连续核对:焊丝落点是否对中;正式接头与延伸段之间有没有高度突变、错边或异常间隙;点固是否妨碍焊头通过;焊剂能否保持工艺要求的覆盖;回收口、导向轮、跟踪装置和电缆在端部是否有足够空间。干运行可用于确认行走和干涉,但不能代替实际焊接试件对成形和熔合的验证。
连接本身也要按文件执行。点固位置、质量和连接强度既要维持预期几何状态,又不能引入未经评定的约束变化。特别是板条对接焊的熄弧端,连接状态会影响末端变形。KOBELCO 关于单面多电极埋弧对接焊的研究说明,引出板宽度、连接、焊接速度及电极间距会共同影响端部开裂;这说明需要整体验证,并不意味着把某一因素调大或调小就能保证 H 型钢所有接头合格。
3. 起弧与收弧要成为可执行的程序
TWI 的埋弧焊工艺资料说明,电流、电压和行走速度会影响焊道形状与熔深,而焊剂覆盖使操作者不能像明弧焊一样直接观察熔池。因此,起焊前应先确认焊丝/焊剂组合、干伸长、焊头位置、供剂状态和已批准的参数,而不是依靠焊完后凭外观猜测过程是否稳定。
工位程序应说明起弧发生在什么位置,正式接头进入稳定焊接的条件是什么,终点如何越过成品边界,以及停弧、停止送丝、停止行走与焊剂供给怎样配合。若设备使用起弧、收弧或参数过渡功能,应核对实际控制系统的可用功能,并用代表试件验证;不能在没有确认设备配置时写成所有设备的标准功能。
TWI 的凝固裂纹资料指出,终止焊道时应充分填满弧坑,避免不利的凹陷形状。引出板提供了处理收弧过渡的空间,但弧坑位置移到了引出板上,并不自动证明正式焊缝端部没有裂纹、未熔合或其他不允许的缺陷。停弧位置、过程异常和最终检查结果仍应一起记录。
4. 切除不是终点:把端部复验接上
焊后先按规定完成冷却、清渣和端部检查,再按批准的顺序切除引弧板、熄弧板及需要去除的附着部分。切除线和方法应保护成品母材与规定的焊缝范围;不能直接敲落后就默认端部合格。是否允许热切割、需要怎样打磨、是否保留试样,都应在工艺或检验文件中写明。
切除后检查的不只是“板子有没有拆掉”,还包括切除区是否有切伤、凹坑或不允许的缺口,成品端面是否符合后续装配要求,以及正式焊缝端部的尺寸、连续性和表面状态。裂纹迹象、成形中断或其他待判项应标记并隔离,按批准的返修方法处理后再复验,不以打磨或涂装替代判定。
无损检测的方法、范围、时机和验收等级应以项目文件与适用标准为准。SteelConstruction.info 的焊接资料将目视检查与表面、内部无损检测分开介绍,也说明项目可对指定接头的引出板试样提出生产试验要求。不能把“引出板上取样合格”当作全部成品焊缝合格的替代证据;需要保留试样时,切除前就应建立试样与梁号、焊缝号的对应关系。
5. 用一张交接表防止端部问题流入下一工序
| 交接阶段 | 应核对的内容 | 建议保留的记录 |
|---|---|---|
| 组立交主焊 | 成品边界、接头连续性、延伸段材料、连接和干涉 | 梁号/焊缝号、WPS版本、工位图、安装照片、检查人 |
| 主焊交端部处理 | 起止位置、参数程序、覆盖与回收、异常停机 | 焊接方向、程序版本、异常位置、焊接批次、操作者 |
| 端部处理交检验 | 切除线、切除与修整方式、试样是否保留 | 切除前后照片、试样编号、端面及切除区状态 |
| 检验交矫正或抛丸 | 正式端部焊缝检查、规定检测完成、待判项关闭 | 检验报告号、合格/返修状态、复验结果、放行签字 |
异常停机需要单列。若在成品范围内停弧,不能只把焊头退回一点再继续;重新起弧的位置、接续处理、必要的清理和检验应按工艺文件安排。记录中的“正常起止”和“中途停弧后接续”要分开,这样返修定位、质量复盘和下次工艺验证才有依据。
对于生产线规划,引弧/熄弧部分还会占用焊头行走、焊剂供回、切除和检验的时间与空间。设备工作范围要考虑工件本体和必要的延伸段,节拍也要计入安装、切除和复验。评估整线时可结合 H 型钢生产线产能与瓶颈分析;组立输入则可参阅 H 型钢组立与点固。
常见问题
所有 H 型钢焊缝都必须用同样的引弧板和熄弧板吗?
不能一概而论。采用条件、材料和尺寸要依据接头、焊接方法、图纸、WPS及项目标准确定。纵向角焊缝、板条对接焊和特殊全熔透接头应分别核对,不能凭梁外形相似就共用未经确认的工位方案。
引出板上有弧坑,正式端部看起来完整,是否可以放行?
仍需完成规定的端部检查和检测。弧坑留在成品范围之外是过程安排,正式端部是否存在不允许的缺陷是验收判断;两项证据需要同时成立。
为了减少端部裂纹,直接降低速度可以吗?
应由工艺人员验证后再调整。速度会同时改变热输入、熔池和成形。KOBELCO 在特定单面多电极对接焊中发现,降低速度还需要配合电极间距等条件;该试验不能直接成为 H 型钢角焊缝的参数表。
咨询生产线时,需要提供哪些端部信息?
建议提供代表工件图纸、材料与板厚、接头形式、焊缝尺寸或熔透要求、批准的起止及切除方法、延伸段外形、检测要求和当前异常记录。通过 联系 TitanWeld 可据此讨论焊头行走范围、供剂回收接口和工位衔接;具体工艺和验收仍由项目批准文件确定。

