鋼結構生產加工中的焊接變形時現象危害有哪些?以及如何防治措施?
在鋼結構現場加工制作過程中,焊接變形的影響因素很多,如環境條件、施工材料、各種人為因素(焊工技能)等,鋼結構現場發生變形問題時,會嚴重影響工程項目整體的施工質量,甚至會產生更嚴重的結果。本文分析了鋼結構廠房焊接變形的主要原因,并提出了相應的預防措施和解決辦法。
1.焊接在接頭間隙中塞焊條頭或鐵塊
現象、危害性:鋼結構現場焊接時,焊條頭和鐵塊難以與焊接部件一體化,因此會產生未熔接、未熔接等焊接缺陷,降低連接強度。如果用生銹的電極頭或鐵塊填充,很難保證與基材的一致性;如果焊條頭和鐵塊上有油污和雜質,焊縫就會有氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。這些情況大大降低了接頭的焊接質量,達不到設計和規范對焊接質量的要求。
預防措施:工件組裝間隙大,但未超過規定允許使用范圍,組裝間隙超過薄板厚度的2倍或超過20mm時,用堆積焊接方法填平凹陷部分,減少組裝間隙。嚴禁在接頭間隙內使用填充電極頭或鐵塊的方法進行補焊。
在標注零件時,應注意保持切削后的足夠切削和焊接收縮,控制零件尺寸,不要增加間隙,以保證整體尺寸。
2.采用不同厚度和寬度的鋼板對接時,過渡不均勻
現象、危害性:使用不同厚度和寬度的厚度和寬度不同的板對接接頭時,不注意板厚差是否在標準允許范圍內,或者不在允許范圍內,不進行平滑過渡處理,這些焊縫有可能引起應力集中和焊縫缺陷,如焊縫缺陷,如焊縫缺陷,如焊縫缺陷,如應力集中和非熔合,影響焊接質量。
預防措施:超過有關規定時,焊縫應焊成坡形,坡的較大允許值為1:2.5;或者厚度的一側或兩側在焊接前加工成一個坡度,坡度的較大允許值為1:2.5。對于直接承受動載荷的結構,需進行疲勞校核,其坡度不得大于1:4。對于不同寬度的板材,應根據工廠和現場情況采用熱切切割、機械加工或砂輪打磨等方法使板材平緩過渡,其接合處較大允許坡度值為1:2.5。
3.對有交叉焊縫的構件不注意焊接順序
現象、危害性:對于有交叉焊接的部件,通過分析焊接應力的釋放和焊接應力對部件變形的影響,合理安排焊接順序,縱橫自由焊接,結果縱橫縫相互約束,產生較大的溫度收縮應力,板變形,板面凹凸不平
防治措施:對有交叉焊縫的構件,應制定合理的焊接順序。當縱橫交叉焊縫有幾種時,先焊收縮變形較大的橫縫,再焊縱縫,這樣橫縫就不會受到縱縫的約束,從而可以不受約束地釋放橫縫的收縮應力,減少焊接變形,保證焊接質量,或者先焊對接焊縫,再焊角焊縫。
4.型鋼桿件搭接接頭采用圍焊時,在轉角處連續施焊
現象、危害性:鋼結構廠房型鋼桿件與連續板搭接接頭采用圍焊時,采用先焊桿件兩側焊縫,后焊端頭焊縫,不連續施焊。這樣雖對減小焊接變形有利,但在桿件轉角處易產生應力集中和焊接缺陷,影響焊接接頭質量。
預防措施:型鋼搭接采用環縫焊接時,應在轉角處連續焊接一次。不要焊到轉角處又跑到另一側去焊接。
5.要求等強對接,吊車梁翼緣板與腹板兩端不設引弧板和引出板
造成的危害:在對接焊縫、全熔透角焊縫、吊車梁翼緣板與腹板之間的焊縫中,不加引弧和引出處,極易造成起止端未熔合、未熔透、裂紋、夾渣、氣孔等缺陷,降低了起止點的強度,達不到設計要求。
預防措施:焊接對接焊接、全熔透角焊接、起重機梁翼板和腹板焊接時,在焊接兩端設置引弧板和引出板,其作用是將兩端容易產生缺陷的部分引入工件外,切斷缺陷部分保證焊接質量。
6.不注意焊接速度、焊接電流、焊條直徑的協調使用。
現象及危害:鋼結構廠房焊接時不注意控制焊接速度和焊接電流;焊條直徑和焊接位置應配合使用。對全熔融的角縫進行底部焊接時,根部尺寸狹窄,焊接速度過快,根部氣體、渣滓沒有足夠的時間排出,根部容易產生未熔融、渣滓、氣孔等缺陷的蓋面焊接時,焊接速度過快,容易產生氣孔的焊接速度過慢,焊接馀高過高,外形不整齊
預防措施:鋼結構車間的焊接速度對焊接質量和焊接生產率有很大影響。焊接電流、焊接位置(打底焊、填充焊和蓋焊)、焊縫厚度和坡口尺寸應選擇合適的焊接速度。在保證熔透、易排放氣體和焊渣、不燒穿、成形良好的前提下,應選擇較大的焊接速度,以提高生產率。