李国明
绍兴电力设备有限公司，浙江 绍兴 312025
摘要：焊接及镀锌是钢塔结构钢施工的两个重要环节，加强这两个环节工艺要点的把控，能有效地的提升铁塔结构钢施工质量。本文在阐述铁塔结构钢的焊接工艺要点的基础上，就其镀锌工艺的技术要求展开分析，期望能进一步提升铁塔结构钢焊接及镀锌工艺应用水平，确
保铁塔结构的稳定性和使用寿命。
关键词：铁塔；结构钢；焊接；镀锌
铁塔是电力系统输电网络最基本的支撑结构，其对于架空电缆的敷设和电力资源输送质量具有深刻影响。在铁塔建设中，结构钢的焊接及镀锌是两个极为重要的施工环节，规范使用焊接工艺能确保铁塔结构的稳定性，而使用镀锌工艺能有效防范铁塔腐蚀，延长铁塔使用寿命。近年来，人们对于电力铁塔建设提出了较高要求，基于此，有必要结合《输电线路铁塔制造技术要求》（GB/T 2694-2018)的相关规定，做好铁路焊接及镀锌工艺的精准把控。
一、铁塔结构钢的焊接技术要点
1、铁塔焊接形式
铁塔焊接是焊接人员通过电焊机对焊接件进行连接、固定施工的重要形式，其包含了手工电弧焊和手工气体保护焊梁两种基本形式。从焊接接头形式来看，其包含了T型、搭接和对接三种基本形态[1]（见图1）。
.png)
2、焊接准备工作
规范开展焊接准备工作，能为后期焊接施工创造良好条件。首先应对点装好的焊接组件进行检验，一方面，应判断点装好的焊接组件进行检验，组件材料是否存在翘皮、裂纹、弯曲、严重锈蚀等表观缺陷；另一方面应检查组件钢印号与焊接工艺卡组件号的对应情况，判断组件撑筋是否焊接牢固。此外，应确保焊道无锈蚀、潮湿和油渍等问题。其次在焊接组件材料厚度选择中，应确定焊条直径和焊丝的对应性，如材料厚度为4~12mm时，要求焊条直径保持在4mm，而当材料厚度为14~40mm时，焊条的直径需保持在5mm，两种厚度下焊丝的直径均保持在1.2mm。同时应对焊条、焊丝的使用进行检查，确保其满足GB/T 5118 、GB/T 8110等技术规范的要求。最后在焊接材料使用前，应对其进行预热处理。在材料预热中，结合不同的材料，应注重预热温度的控制，焊后回火温度应控制在600~650℃。值得注意的是，为提升焊接质量，保证焊接安全，还应注重保护焊气体的有效选择，通常选择80%~85%Ar+20%~15%CO2气体作为保护气体。
3、焊接技术要求
焊接技术控制是铁塔焊接施工的关键环节，焊接过程具体技术要点包括：其一，铁塔焊接必须采用全封闭焊接方式，要求工件在镀锌后不流黄，同时焊道之间需平滑过渡，成型后焊道保持均匀。在焊接中进行环境控制，要求焊接温度低于-10℃时，还应通过工艺评定实验审评焊接的质量，严禁出现咬边问题。其二，具体焊接中注重焊接速度的控制。这是因为速度过快容易造成焊缝成型不良问题，这对于结构整体韧性、稳定性具有较大影响；而当焊接速度过慢时，则形成粗大焊缝组织的概率较高。现阶段，半自动焊接工艺的应用较多，其焊接速度多保持在500mm/min以内。其三，焊接前现需要清理上次焊接的焊渣及飞溅物，然后按照先短后长一个循环的原则进行焊接；在焊接完成后，需进行焊接件的专项检查，通常铁塔焊接件检查采用全检方式，确保所焊接的构件整体规范，质量突出，符合GB/T 2694的技术要求。
4、其他注意事项
为进一步提升铁塔焊接质量，在施工中，要求加强焊接技术人员管理，要求技术人员能力提出，焊接中穿戴好防护用品，避免对焊接人员造成伤害。另外焊接过程中注意焊接件的规范对方，将电焊区域与其他区域用挡弧板隔开，病助于焊接场地的通风、排烟处理。完成焊接后，应注意打上焊工编号钢印，钢印位置距离焊趾50mm。
二、铁塔结构镀锌工艺要求
铁塔结构镀锌施工工艺流程如图2所示。
.png)
1、前期工艺要点
热浸镀锌前期工艺诸多内容，具体工艺要点包括：其一，在黑件检查阶段，应注重镀锌条件的规范检查，严禁对不符条件的黑件进行镀锌；其二，挂料施工中，现需要进行料架的检查，严禁料架有开裂、过变形、过腐蚀等缺陷；同时在挂料过程中，需严格按照黑件的规格、数量、材质进行挂料，并做好垂直吊挂、水平吊挂、倾斜10°~30°吊挂方式的有效选择。同一吊上黑件的长度、厚度偏差需保持在2mm以内，严禁同一挂出现不同材质的黑件。其三，通过酸洗能有效去除材料上的腐蚀物，通常酸洗液选择盐酸，其工作浓度控制为7~20%；经酸洗后，要求钢材呈现出灰白色光泽，钢材表面没有残余氧化层和其他污染物质附着。其四，进行返镀件酸洗处理、漂洗和助镀剂处理。返镀件酸洗同样采用盐酸工艺，在漂洗中，应注意表面残留酸洗液的有效去除。助镀剂多为氯化锌、氯化铵配置的水溶液，要求其浓度控制在250~290g/l，然后在55℃~65℃进行助镀剂处理。
2、热浸镀锌
作为铁塔镀锌工艺的核心环节，热浸镀锌通常在435℃-440℃温度下进行操作，在停产期间应注意保温，保温温度为430℃-435℃。从镀锌过程来看，首先应进行锌锭及锌液质量的控制，通常要求锌锭化学成分符合GB/T 470-2008标准规定，而锌液应具有较高的耐腐蚀性。其次在浸锌施工中，应进行镀锌炉和热风炉温度的修通条件，然后消除锌液面的氧化层，将镀件慢速浸入锌锅；针对较长的镀锌件，应确保其持有一定的倾斜入浸角度。最后注重镀锌质量控制，要求镀锌件出锅前，应刨除氧化锌层和助镀剂残渣，且多余的锌液需流回锌锅，镀锌件打捞时，新液的温度保持在430℃-435℃[2]。
3、后期处理
完成镀锌处理后，还需要对镀锌件进行冷却、钝化、卸料和质量检查处理。通常镀锌件冷却在50℃以下的水槽中进行，要求水槽中的水清澈，且水流稳定。镀锌件钝化处理中应严格控制钝化时间，通常钝化时间保持在30~40s。卸镀件卸料需在有支撑条件下进行，卸料时要将镀件表面残渣和滴瘤去除。针对镀锌件的检查，应从外观、物理等诸多层面进行检查。要求镀锌件无锌渣、锌渣、气泡、疙瘩、斑纹等缺点，同时镀锌件应锌层均匀，附着性、防腐性良好。针对镀锌不合格的材料，应对其进行修复处理。
结语
焊接和镀锌施工对于铁塔钢结构整体施工质量具有深刻影响。新时期，人们只有充分认识焊接和镀锌施工的价值，做好焊接和镀锌施工技术要点的控制，这样才能有效提升铁塔钢结构整施工质量，为电力工程建设创造良好条件。
参考文献
[1]王珏.建筑钢结构高强钢高效焊接工艺研究与应用[J].低碳世界,2020,202(4):102-103.
[2]马光,于艳爽,刘胜林,等.热浸镀锌对输电铁塔用Q420钢疲劳性能影响的研究[J].热加工工艺,2019,506(4):161-164.