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鋼結構焊接中容易忽略的13個大問題


來源:鋼構聯盟       發布(bu)時間(jian):2018/6/5 13:55:25     點擊率:621

鋼(gang)(gang)(gang)(gang)結(jie)構(gou)(gou)(gou)指主要(yao)由(you)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)制材料組成(cheng)的(de)結(jie)構(gou)(gou)(gou),是主要(yao)的(de)建筑結(jie)構(gou)(gou)(gou)類(lei)型之一。結(jie)構(gou)(gou)(gou)主要(yao)由(you)型鋼(gang)(gang)(gang)(gang)和鋼(gang)(gang)(gang)(gang)板等(deng)制成(cheng)的(de)鋼(gang)(gang)(gang)(gang)梁、鋼(gang)(gang)(gang)(gang)柱、鋼(gang)(gang)(gang)(gang)桁(heng)架(jia)等(deng)構(gou)(gou)(gou)件組成(cheng),各構(gou)(gou)(gou)件或部(bu)件之間通常(chang)采用焊縫、螺栓或鉚釘連(lian)接。因其(qi)自重較輕,且(qie)施工簡便,廣(guang)泛應用于大型廠房、場館(guan)、超高層等(deng)領(ling)域。

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鋼結構在焊接過程中,有許多需要注(zhu)意的(de)事項,一旦疏(shu)忽,有可能鑄成(cheng)大(da)錯(cuo)。


1、焊接施工不注意選擇最佳電壓

【現象】

焊接時無論(lun)是打底、填充、蓋(gai)面,不管坡(po)口(kou)尺寸大小,均選擇同一電弧電壓(ya)。這樣有可能達不到(dao)要(yao)求的熔(rong)深、熔(rong)寬,出現咬邊、氣孔(kong)、飛濺等缺陷。

【措施】

一般針(zhen)對不(bu)同情況(kuang)應(ying)該(gai)(gai)分(fen)別(bie)選擇相(xiang)應(ying)長弧(hu)(hu)或(huo)短(duan)弧(hu)(hu)能(neng)得到較好的(de)焊(han)接(jie)質量和工作(zuo)效(xiao)率。例如(ru)打底(di)焊(han)接(jie)時為了能(neng)得到較好的(de)熔(rong)深應(ying)該(gai)(gai)采用(yong)短(duan)弧(hu)(hu)操作(zuo),填充焊(han)或(huo)蓋面焊(han)接(jie)時為了得到較高的(de)效(xiao)率和熔(rong)寬可以適(shi)當加(jia)大電弧(hu)(hu)電壓。

2、焊接不控制焊接電流

現象】

焊(han)接時,為了搶進度(du),對(dui)于中(zhong)厚板對(dui)接焊(han)縫采(cai)取(qu)不開坡口。強(qiang)度(du)指標(biao)下降,甚至達不到標(biao)準(zhun)要求,彎曲試驗時出現(xian)裂(lie)紋,這樣會使焊(han)縫接頭性能不能保(bao)證,對(dui)結構(gou)安全構(gou)成(cheng)潛在(zai)危害。

【措(cuo)施】

焊(han)接時(shi)要按工(gong)藝(yi)評定中的(de)焊(han)接電流控制,允許有(you)10~15%浮(fu)動(dong)。坡(po)口的(de)鈍(dun)邊(bian)尺寸不宜超過(guo)6mm。對(dui)接時(shi),板厚超過(guo)6mm時(shi),要開坡(po)口進行焊(han)接。

3、不注意焊接速度與焊接電流,焊條直徑協調使用

【現象】

焊(han)接(jie)(jie)(jie)時不(bu)注意控制焊(han)接(jie)(jie)(jie)速度(du)(du)(du)與焊(han)接(jie)(jie)(jie)電流,焊(han)條(tiao)直徑、焊(han)接(jie)(jie)(jie)位(wei)置協調(diao)起來使(shi)用。如對全熔透的角縫進(jin)行打底(di)焊(han)時,由于根部(bu)尺寸窄,如焊(han)接(jie)(jie)(jie)速度(du)(du)(du)過(guo)快,根部(bu)氣體、夾渣沒(mei)有足夠的時間(jian)排(pai)出,易使(shi)根部(bu)產生未熔透、夾渣、氣孔(kong)等缺(que)陷(xian);蓋面焊(han)時,如焊(han)接(jie)(jie)(jie)速度(du)(du)(du)過(guo)快,也(ye)易產生氣孔(kong);焊(han)接(jie)(jie)(jie)速度(du)(du)(du)過(guo)慢,則(ze)焊(han)縫余高(gao)會過(guo)高(gao),外(wai)形不(bu)整(zheng)齊;焊(han)接(jie)(jie)(jie)薄板或(huo)鈍邊尺寸小的焊(han)縫時,焊(han)接(jie)(jie)(jie)速度(du)(du)(du)太(tai)慢,易出現(xian)燒(shao)穿等情(qing)況。

【措施】

焊(han)(han)(han)接速度(du)對焊(han)(han)(han)接質(zhi)量和焊(han)(han)(han)接生(sheng)產(chan)效(xiao)(xiao)率有重大(da)影響,選用(yong)時配合焊(han)(han)(han)接電流(liu)、焊(han)(han)(han)縫位置(打(da)底焊(han)(han)(han),填充焊(han)(han)(han),蓋面焊(han)(han)(han))、焊(han)(han)(han)縫的厚薄、坡口尺寸選取適當(dang)的焊(han)(han)(han)接速度(du),在保(bao)證熔透,氣體(ti)、焊(han)(han)(han)渣(zha)易(yi)排(pai)出,不燒(shao)穿,成(cheng)形良(liang)好的前提下選用(yong)較大(da)的焊(han)(han)(han)接速度(du),以提高生(sheng)產(chan)率效(xiao)(xiao)率。

4、施焊時不注意控制電弧長度

【現象】

施焊(han)時不(bu)根據坡口(kou)形式(shi)、焊(han)接層數、焊(han)接形式(shi)、焊(han)條型號(hao)等適當(dang)調整電(dian)(dian)弧長度。由于焊(han)接電(dian)(dian)弧長度使用不(bu)當(dang),較難得到高質量的焊(han)縫(feng)。

【措施】

為(wei)了保證(zheng)焊(han)(han)縫質(zhi)量(liang),施焊(han)(han)時(shi)一般(ban)多(duo)采(cai)用(yong)(yong)(yong)短弧(hu)操(cao)作(zuo),但可以(yi)根據不(bu)同的情(qing)況選(xuan)用(yong)(yong)(yong)合適的弧(hu)長(chang)(chang)以(yi)獲(huo)得最優的焊(han)(han)接(jie)(jie)質(zhi)量(liang),如V形坡(po)口對接(jie)(jie)、角接(jie)(jie)的第一層應(ying)(ying)使用(yong)(yong)(yong)短些的電(dian)弧(hu),以(yi)保證(zheng)焊(han)(han)透,且(qie)不(bu)發生咬邊現象,第二層可以(yi)稍長(chang)(chang),以(yi)填滿焊(han)(han)縫。焊(han)(han)縫間隙小時(shi)宜(yi)用(yong)(yong)(yong)短弧(hu),間隙大(da)時(shi)電(dian)弧(hu)可稍長(chang)(chang),焊(han)(han)接(jie)(jie)速度(du)加快。仰焊(han)(han)電(dian)弧(hu)應(ying)(ying)最短,以(yi)防止鐵水下(xia)流;立焊(han)(han)、橫焊(han)(han)時(shi)為(wei)了控(kong)制熔池(chi)溫度(du),也要用(yong)(yong)(yong)小電(dian)流、短弧(hu)焊(han)(han)接(jie)(jie)。另外(wai),無論采(cai)取什么(me)焊(han)(han)接(jie)(jie),在運動(dong)過程中要注(zhu)意(yi)始終保持弧(hu)長(chang)(chang)基本不(bu)變(bian),以(yi)此(ci)確保整(zheng)條焊(han)(han)縫的熔寬和熔深一致。

5、焊接不注意控制焊接變形

【現象】

焊(han)接(jie)(jie)時不(bu)注意從(cong)焊(han)接(jie)(jie)順序、人(ren)員布置、坡口形(xing)(xing)式、焊(han)接(jie)(jie)規范選用(yong)(yong)及操作方法等方面控制變(bian)形(xing)(xing),從(cong)而導致焊(han)接(jie)(jie)后變(bian)形(xing)(xing)大(da)(da)、矯(jiao)(jiao)(jiao)正困難、增加(jia)費用(yong)(yong),尤其是厚(hou)板及大(da)(da)型(xing)工(gong)(gong)件(jian),矯(jiao)(jiao)(jiao)正難度(du)大(da)(da),用(yong)(yong)機械矯(jiao)(jiao)(jiao)正易引起(qi)裂紋或層狀撕裂。用(yong)(yong)火焰矯(jiao)(jiao)(jiao)正成本高且操作不(bu)好(hao)易造成工(gong)(gong)件(jian)過熱。對精(jing)度(du)要求高的工(gong)(gong)件(jian),不(bu)采取有效控制變(bian)形(xing)(xing)措施,會導致工(gong)(gong)件(jian)安裝尺寸達不(bu)到使用(yong)(yong)要求,甚(shen)至造成返(fan)工(gong)(gong)或報廢。

【措施】

采(cai)用合理(li)的焊接順序并選用合適的焊接規范和(he)操作(zuo)方法,還(huan)要(yao)采(cai)用反變形和(he)剛性(xing)固定措(cuo)施。

6、多層焊不連續施焊,不注意控制層間溫度

【現象(xiang)】

厚板多層焊接時,不注意層間溫度控制,如層間間隔時間過長,不重新預熱就施焊容易在層間產生冷裂紋;如過間隔時間過短,層間溫度過高(超過900℃),對焊縫及熱影響區的性能也會產生影響,會造成晶粒粗大,致使韌性及塑性下降,會對接頭留下潛在隱患。

【措施】

厚板多層(ceng)焊接(jie)時(shi),應加強對層(ceng)間(jian)溫(wen)度(du)的控制,在(zai)連續施(shi)焊過程中應檢驗(yan)焊接(jie)的母材溫(wen)度(du),使層(ceng)間(jian)溫(wen)度(du)盡量能與(yu)預(yu)熱(re)溫(wen)度(du)保(bao)持(chi)一致,對層(ceng)間(jian)的最(zui)高(gao)溫(wen)度(du)也(ye)要加以控制。焊接(jie)時(shi)間(jian)不應過長(chang),如遇有焊接(jie)中斷的情況時(shi)應采取適(shi)當(dang)的后熱(re)、保(bao)溫(wen)措施(shi),再次(ci)施(shi)焊時(shi),重新預(yu)熱(re)溫(wen)度(du)應適(shi)當(dang)高(gao)于初(chu)始預(yu)熱(re)溫(wen)度(du)。

7、多層焊縫不清除焊渣及焊縫表面有缺陷就進行下層焊接

【現象】

厚板多層焊接時,每層焊接完成后不清除焊渣及缺陷就直接進行下層焊接,易造成焊縫產生夾渣、氣孔、裂紋等缺陷,降低連接強度,同時會引起下層焊接時的飛濺。

【措施】

厚板多(duo)層(ceng)焊接時,每層(ceng)應連續(xu)施焊。每一層(ceng)焊縫焊完(wan)以(yi)后應及(ji)時清(qing)除(chu)焊渣、焊縫表面(mian)缺(que)陷(xian)及(ji)飛濺(jian)物(wu),發現有影響(xiang)焊接質量的夾渣、氣孔、裂紋等缺(que)陷(xian)應徹底(di)清(qing)除(chu)后再施焊。

8、要求熔透的接頭對接或角對接組合焊縫焊角尺寸不夠

【現象】

T形接頭、十字接頭、角接接頭等要求熔透的對接或角對接組合焊縫,其焊腳尺寸不夠,或設計有疲勞驗算要求的吊車梁或類似構件的腹板與上翼板緣連接焊縫的焊腳尺寸不夠,會使焊接的強度和剛度均達不到設計的要求。

【措施】

T形接(jie)(jie)(jie)頭(tou)、十(shi)字接(jie)(jie)(jie)頭(tou)、角接(jie)(jie)(jie)接(jie)(jie)(jie)頭(tou)等要求(qiu)(qiu)熔透的對接(jie)(jie)(jie)組(zu)合焊(han)(han)縫,應按照(zhao)設(she)計要求(qiu)(qiu),必須(xu)有足夠的焊(han)(han)腳(jiao)要求(qiu)(qiu),一般(ban)焊(han)(han)腳(jiao)尺寸(cun)不應小于0.25t(t為連(lian)接(jie)(jie)(jie)處較(jiao)薄(bo)的板厚)。設(she)計有疲勞(lao)驗算(suan)要求(qiu)(qiu)的吊車梁或類(lei)似(si)的腹(fu)板與上翼緣連(lian)接(jie)(jie)(jie)焊(han)(han)縫的焊(han)(han)腳(jiao)尺寸(cun)0.5t, 且不應大于10mm。焊(han)(han)接(jie)(jie)(jie)尺寸(cun)的容(rong)許偏差為0~4 mm。

9、焊接在接頭間隙中塞焊條頭或鐵塊

【現象】

由于焊接時難以將焊條頭或鐵塊與被焊件熔為一體,會造成未熔合,未熔透等焊接缺陷,降低連接強度。如用生銹的焊條頭、鐵塊填充,難以保證與母材的材質一致;如用有油污、雜質等的焊條頭、鐵塊填充,會使焊縫產生氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。這些情況均會使接頭的焊縫質量大大降低,達不到設計和規范對焊縫的質量要求。

【措施】

(1)當(dang)工件組裝間(jian)(jian)隙(xi)很大,但沒有超(chao)過規定允(yun)許(xu)使用(yong)的范圍,組裝間(jian)(jian)隙(xi)超(chao)過薄板板厚2倍或(huo)大于20mm時(shi),應用(yong)堆焊方(fang)法填平凹陷部位或(huo)減小組裝間(jian)(jian)隙(xi)。嚴禁在接(jie)頭間(jian)(jian)隙(xi)中(zhong)采用(yong)填塞焊條(tiao)頭或(huo)鐵塊補(bu)焊的方(fang)法。

(2)零件加工劃線(xian)時,應(ying)注意留足切割余量及切割后的焊接收縮余量,控制好零件尺(chi)寸,不(bu)要以增(zeng)加間隙(xi)來保(bao)證外形尺(chi)寸。

10、采用不同厚度及寬度的板材對接時,不平緩過渡

【現象】

采用不同厚度及寬度的板材對接時,不注意板的厚度差是否在標準允許范圍內。如不在允許范圍內且不做平緩過渡處理,焊縫在高出薄板厚度處易引起應力集中和產生未熔合等焊接缺陷,影響焊接質量。

【措施】

當超過有(you)關規定時應將焊(han)(han)縫焊(han)(han)成斜(xie)(xie)坡狀,其(qi)(qi)坡度(du)(du)最大(da)允許值(zhi)應為1:2.5;或厚度(du)(du)的一面(mian)或兩面(mian)在焊(han)(han)接前加(jia)工成斜(xie)(xie)坡,且(qie)坡度(du)(du)最大(da)允許值(zhi)為1:2.5,當直接承受動載荷且(qie)需要進行疲(pi)勞驗算的結構斜(xie)(xie)坡坡度(du)(du)不應大(da)于1:4 。不同(tong)寬度(du)(du)的板(ban)材對接時,應根據工廠(chang)及工地條件采(cai)用熱切割,機械(xie)加(jia)工或砂輪打磨(mo)的方法(fa)使(shi)其(qi)(qi)平(ping)緩(huan)過渡,且(qie)其(qi)(qi)連接處(chu)最大(da)允許坡度(du)(du)值(zhi)為1:2.5。

11、對有交叉焊縫的構件不注意焊接順序

現(xian)象】

對(dui)有交叉焊縫(feng)的構(gou)件,不注意通過分析焊接應力釋放和焊接應力對(dui)構(gou)件變(bian)形的影(ying)響(xiang)而合理安排焊接順序,而是(shi)縱橫隨(sui)意施(shi)焊,結果(guo)會(hui)造成縱橫縫(feng)互(hu)相約束,產(chan)生較大的溫度收縮應力,使板變(bian)形,板面凹凸不平,并(bing)有可(ke)能使焊縫(feng)出(chu)現(xian)裂紋(wen)。

【措施】

對有交叉焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)構件,應(ying)(ying)制定合理的(de)焊(han)(han)(han)(han)接(jie)順序(xu)。當(dang)有幾種(zhong)縱橫交叉焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)施焊(han)(han)(han)(han)時,應(ying)(ying)先焊(han)(han)(han)(han)收縮(suo)變形較大的(de)橫縫(feng),而后焊(han)(han)(han)(han)縱向焊(han)(han)(han)(han)縫(feng),這(zhe)樣焊(han)(han)(han)(han)接(jie)橫向焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)時不會受(shou)到縱向焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)的(de)約束(shu),使(shi)橫縫(feng)的(de)收縮(suo)應(ying)(ying)力(li)在無約束(shu)的(de)情況下得到釋放,可減少焊(han)(han)(han)(han)接(jie)變形,保證焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)質量,或先焊(han)(han)(han)(han)接(jie)對接(jie)焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)后焊(han)(han)(han)(han)角焊(han)(han)(han)(han)縫(feng)。

12、型鋼桿件搭接接頭采用圍焊時,在轉角處連續施焊

【現象】

型鋼桿(gan)件(jian)與(yu)連續板搭接(jie)接(jie)頭采(cai)用圍焊(han)(han)(han)時,采(cai)用先(xian)焊(han)(han)(han)桿(gan)件(jian)兩側焊(han)(han)(han)縫(feng),后(hou)焊(han)(han)(han)端(duan)頭焊(han)(han)(han)縫(feng),不連續施(shi)焊(han)(han)(han)。這樣雖對減(jian)小(xiao)焊(han)(han)(han)接(jie)變形有(you)利,但在桿(gan)件(jian)轉角處易產生應力集中和(he)焊(han)(han)(han)接(jie)缺陷(xian),影響焊(han)(han)(han)接(jie)接(jie)頭質量。

【措施】

型鋼(gang)桿件搭接接頭(tou)采用圍焊(han)時(shi),應在(zai)轉角(jiao)處一(yi)次連續施焊(han)完成,不要焊(han)到轉角(jiao)處又跑到另一(yi)側去焊(han)接。

13、要求等強對接,吊車梁翼板與腹板兩端不設引弧板和引出板

【現象】

在焊接對(dui)接焊縫(feng)(feng)(feng),全(quan)熔(rong)透角焊縫(feng)(feng)(feng),吊車(che)梁翼緣板(ban)與腹板(ban)的焊縫(feng)(feng)(feng)時,在引弧和(he)引出(chu)處不(bu)加(jia)設引弧板(ban)和(he)引出(chu)板(ban),這樣在焊接起止端時,由于電流電壓(ya)不(bu)夠(gou)穩(wen)(wen)定,起止點(dian)的溫度也不(bu)夠(gou)穩(wen)(wen)定,容易(yi)導(dao)致出(chu)現起止端焊縫(feng)(feng)(feng)有未熔(rong)合(he),未熔(rong)透、裂(lie)紋(wen)、夾渣(zha)、氣孔等缺陷,降低(di)焊縫(feng)(feng)(feng)強度,達不(bu)到(dao)設計(ji)要求(qiu)。

【措施】

在焊(han)(han)(han)接(jie)對接(jie)焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng),全熔(rong)透角焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)以(yi)及吊車梁翼板(ban)與(yu)腹(fu)板(ban)的焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)時,應在焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)兩端(duan)設引(yin)弧板(ban)和引(yin)出(chu)板(ban),其作用是將兩端(duan)易(yi)產生缺(que)陷的部分引(yin)到工(gong)件外后,再將缺(que)陷部分割(ge)掉來保證焊(han)(han)(han)縫(feng)(feng)的質量。



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