Q345鋼含有一定的合金元素，碳當量值為0.39% ，具有一定的淬硬傾向，在大厚板和冷卻速度過快的情況下焊接，容易出現(xiàn)冷裂紋。此外，在大工藝參數(shù)焊接時，由于熱輸入過大，容易導致焊縫產生熱裂紋或出現(xiàn)熱影響區(qū)熱應變脆化問題。從焊件結構來看，矩形管長度與截面比較大，屬細長桿類，焊接過程中極易變形且變形情況復雜。因此，焊接變形控制成為難題。
1.矩形管組焊方案的確定
為滿足強度需要，此矩形管截面尺寸為300mm× 200mm，板厚3mm，設計要求扭曲及平行度等偏差≤1.2mm，制作技術難度較大。為此，通過調查研究，昀終確定利用板材對稱兩半折彎成槽形半殼，然后再采用CO2氣體保護焊焊接成形的制造工藝。
2.焊接工藝
（1）開 V形坡口 對稱的兩根槽形半管用大型折彎機壓制成形，按工藝要求加工對接焊坡口，預留間隙拼接。焊接接頭的設計在焊接工程中是較薄弱的環(huán)節(jié)。 坡口形式對控制焊縫內部質量和焊接結構制造質量有著很重要的作用。坡口設計必須考慮母材的熔合比、施焊空間、焊接位置和綜合經(jīng)濟效益等問題。應先按下式計算橫向收縮值 Δ B。
ΔB =5.1Aω/δ+1.27 d
式中 Aω——焊縫橫截面積， mm ； δ——板厚， mm ； d——焊縫根部間隙， mm。
找出 ΔB與 Aω的關系后，即可根據(jù)兩者關系列表分析，處理數(shù)據(jù)，進行優(yōu)化設計，昀后確定矩形管對接焊縫坡口形式
（2）控制焊接變形此矩形管由于其外形屬于細長桿類，因此焊接變形極難控制。焊接的主要變形有撓曲（正彎）、側彎、角變形及扭曲變形等。對于此矩形管而言，主要的變形是橫向收縮，使矩形斷面尺寸受到影響，每邊需縮進預留間隙90%左右；焊縫橫向收縮后，豎板兩端向內彎曲，使構件形成腰鼓狀；由于焊縫斷面大，輸入熱量多，必然引起較大的縱向收縮，使構件在長度方向形成撓曲變形；對因不合理焊接造成的扭曲變形，矯正十分困難，有時不得不割開重焊或整件報廢。