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    鋼結構焊接中的常見問題解析.

    時間:2018年07月12日 信息來源:本站原創 點擊: 字體:

    鋼結構焊接中的常見問題解析.

    1 、焊接中的局部变形的原因及预防措施

    1.1 产生原因

    加工件的剛性小或不均勻,焊後收縮,變性不一致;加工件本身焊縫布置不均,導致收縮不均勻,焊縫多的部位收縮大、變形也大;加工人員操作不當,未對稱分層、分段、間斷施焊,焊接電流、速度、方向不一致,造成加工件變形的不一致;焊接時咬肉過大,引起焊接應力集中和過量變形;焊接放置不平,應力集中釋放時引起變形。

    1.2 预防措施

    设计时尽量使工件各部分刚度和焊缝均匀布置,对称设置焊缝减少交叉和密集焊缝;制定合理的焊接顺序,以减少变形。如先焊主焊缝后焊次要焊缝,先焊对称部位的焊缝后焊非对称焊缝,先焊收缩量大的焊缝后焊收缩量小的焊缝,先焊对接焊缝后焊角焊缝;对尺寸大焊缝多的工件,采用分段、分层、间断施焊,并控制电流、速度、方向一致;手工焊接较长焊缝时, 应采用分段进行间断焊接法, 由工件的中间向两头退焊,焊接时人员应对称分散布置,避免由于热量集中引起变形;大型工件如形状不对称,应将小部件组焊矫正完变形后,在进行装配焊接,以减少整体变形;工件焊接时应经常翻动,使变形互相抵消;对于焊后易产生角变形的零部件,应在焊前进行预变形处理,如钢板v形坡口对接,在焊接前应将接口适当垫高,这样可使焊后变平;通过外焊加固件增大工件的刚性来限制焊接变形,加固件的位置应设在收缩应力的反面。

    1.3 处理方法

    對已變形的工件,如變形不大,可采用火烤矯正。如變形較大,采用邊烤邊用千斤頂頂的方法矯正。

    2、 钢结构焊接裂纹的原因及预防措施

    2.1 热裂纹

    熱裂紋是指高溫下所産生的裂紋,又稱高溫裂紋或結晶裂紋,通常産生在焊縫內部,有時也可能出現在熱影響區,表現形式有:縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋、弧坑裂紋和熱影響區裂紋。其産生原因是由于焊接熔池在結晶過程中存在著偏析現象,低熔點共晶和雜質在結晶過程中以液態間層形式存在從而形成偏析,凝固以後強度也較低,當焊接應力足夠大時,就會將液態間層或剛凝固不久的固態金屬拉開形成裂紋。此外,如果母材的晶界上也存在有低熔點共晶和雜質,當焊接拉應力足夠大時,也會被拉開。總之,熱裂紋的産生是冶金因素和力學因素共同作用的結果。針對其産生原因,其預防措施如下:

    限制母材及焊接材料(包括焊条、焊丝、焊剂和保护气体)中易偏析元素和有害杂质的含量,特别应控制硫、磷的含量和降低含碳 ,一般用于焊接的钢材中硫的含量不应大于0.045%,磷的含量不应大于0.055%;另外钢材含碳量越离,焊接性能越差,一般焊缝中碳的含量控制在0.10%以下时,热裂纹敏感性可大大降低;调整焊缝金属的化学成分,改善焊缝组织,细化焊缝品粒,以提高其塑性,减少或分散偏析程度,控制低熔点共品的有害影响;采用碱性焊条或焊剂,以降低焊缝中的杂质含摄,改善结晶时的偏析程度;适当提高焊缝的形状系数,采用多层多道焊接方法,避免中心线偏析,可防止中心线裂纹;采用合理的焊接顺序和方向,采用较小的焊接线能超,整体预热和锤击法,收弧时填满弧坑等工艺措施。

    2.2 冷裂纹

    冷裂紋一般是指焊縫在冷卻過程中溫度降到馬氏體轉變溫度範圍內(300-200℃以下)産生的,可以在焊接後立即出現,也可以在焊接以後的較長時間才發生,故也稱爲延遲裂紋。其形成的基本條件有3個:焊接接頭形成淬硬組織;擴散氫的存在和濃集;存在著較大的焊接拉伸應力。其預防措施主要有:

    选择合理的焊接规范和线能 ,改善焊缝及热影响区组织状态,如焊前预热、控制层问温度、焊后缓冷或后热等以加快氢分子逸出;采用碱性焊条或焊剂,以降低焊缝中的扩散氧含量;焊条和焊剂在使用前应严格按照规定的要求进行烘干(低氢焊条300℃~350℃保温1h;酸性焊条100℃~l50℃保温1h;焊剂200℃~250℃保温2h),认真清理坡口和焊丝,去除油污、水分和锈斑等脏物,以减少氢的来源;焊后及时进行热处理.一是进行退火处理,以消除内应力,使淬火组织回火,改善其韧性;二是进行消氢处理,使氢从焊接接头中充分逸出;提高钢材质量,减少钢材中的层状夹杂物;采取可降低焊接应力的各种工艺措施。

    3 、钢结构焊接检验中的相关问题

    3.1 焊缝等级、检验等级、评定等级的区别与联系

    要求進行內部質量探傷的焊縫,按質量等級分一級和二級,稱一級焊縫和二級焊縫,此即爲焊縫等級。

    檢驗等級系指檢驗檢測達到的精度,即檢測儀器與檢測方法結合而得到的檢測結果的精確程度。超聲波探傷采用GB/T11345-1989標准按檢測等級由低到高分爲A、B、C三個級別,射線探傷采用GB/T3323-1987標准按檢測等級由低到高分爲A、AB、B三個級別,它們分別規定了手工超聲波探傷的檢測方法、探測面、檢測範圍和允許缺陷當量(dB值)以及射線探傷所要達到的靈敏度(透照厚度與像質計的關系)。

    評定級別是指探傷人員在檢出缺陷後依據標准對缺陷測量進而確定的焊縫內部質量級別。具體來說,超聲波探傷指對波高在測長線與判廢線之間(Ⅱ區)缺陷測長後,依標准GB/T11345-1989表6進行缺陷定級;射線探傷是指測量底片上缺陷指示長度和大小,依標准GB/T3323-1987表6、表7、表9、表10並綜合評級(見該標准16.1~16.4),這一條是每一個探傷人員必須熟練掌握的。

    3.2 超标缺陷处理与复探、扩探

    GB 50205《钢结构工程施工质量验收规范》只规定了检测方法、检测比例和合格级别,对于缺陷的处理没有明确要求。参照JG 181《建筑钢结构焊接技术规程》和其他高清播放器焊接检验标准规范的要求,对于检出的缺陷可作如下处理:

    檢測出的不允許缺陷必須返修,返修後按同種檢測方法檢測合格後方認爲該焊縫合格。

    對要求抽查檢驗的焊縫,發現不允許缺陷後,應在被檢測區域兩端整條焊縫長度的各10%且不小于200mm(長度允許時)的區域擴檢。

    a.若在擴檢區域未發現超標缺陷,應認爲該焊縫合格。b.若在擴檢區域發現超標缺陷,則該條焊縫全檢。

    對于現場安裝要求抽查檢驗的焊縫,發現不允許缺陷後,按下述原則擴檢;

    a.增加該類型同一焊工焊接的兩條焊縫檢測,若此兩條擴檢焊縫未發現超標缺陷,應認爲該批焊縫合格。b.若此兩條擴檢焊縫發現超標缺陷,則每一條含超標缺陷的焊縫按上述原則再各抽檢兩條焊縫。c.若再次抽檢的焊縫未發現超標缺陷,應認爲該批焊縫合格。d.若再次抽檢的焊縫仍發現有超標缺陷,則該焊工焊接的該類型焊縫全檢。同時,可協商適當增加其余焊縫檢測比例。


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