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膜結構 鋼(gāng)構網架淺談焊接缺陷(xiàn)問題及解決(jué)措施(shī)
作者:admin 來源(yuán): 日期(qī):2016/10/16 19:07:28 人氣:
膜結構主要由鋼製材料組成的結構,是主要的建築結構類型之(zhī)一。結構主(zhǔ)要由型鋼和(hé)鋼(gāng)板等製成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構件組成(chéng),各構件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。因其自重較輕,且施工(gōng)簡便,廣泛應用於(yú)大型廠房、場館、超高層等領域。鋼結構在(zài)焊(hàn)接過程中,有許(xǔ)多需要(yào)注意的事項,一旦疏忽,有可能鑄成大錯(cuò)。 焊接施工不注意選擇(zé)最佳電壓(yā)

【現象】張拉膜

焊接時無論是打底、填充、蓋麵,不管坡(pō)口尺寸(cùn)大(dà)小,均選擇同一電弧電壓。這樣有可能達不到要求的熔深、熔(róng)寬,出現咬邊、氣孔、飛濺等缺陷。

【措施】

一般針(zhēn)對不同情況(kuàng)應該分別選擇相應長弧或(huò)短弧能得到較好的焊接質量和工(gōng)作效(xiào)率。例如打底焊接時為了能得到較好的熔深應該采用短弧操(cāo)作,填充焊或(huò)蓋麵焊接時為了得到較高的效(xiào)率和熔寬可(kě)以適當加大電弧電壓。

2  焊接不控製焊接電流

【現(xiàn)象】

膜結構焊接時,為了搶(qiǎng)進度,對於中厚板對接焊縫采取不開坡口。強度指標下降,甚至達(dá)不到標準要求,彎曲試驗時(shí)出現裂紋,這樣會使焊縫(féng)接頭性能不能保證,對結構安全構成潛在危害。

【措施】

焊接時要(yào)按工(gōng)藝評定中的焊接電流控製,允許有10~15%浮動。坡口的鈍邊尺(chǐ)寸不宜超過6mm。對接(jiē)時,板厚超過(guò)6mm時(shí),要開坡口進(jìn)行焊接。

3  不注意焊接速度與焊接電流,焊條直徑協調使(shǐ)用

【現象】

焊接時不注(zhù)意(yì)控製焊接速度與焊接電(diàn)流(liú),焊條直徑、焊接位置協調起來使用。如對全熔透(tòu)的角縫進行(háng)打底焊時,由於根(gēn)部尺寸窄,如焊接速度過(guò)快(kuài),根部氣體、夾渣沒有足夠的(de)時間排出,易使根部產生未熔透(tòu)、夾渣、氣孔(kǒng)等(děng)缺陷;蓋麵焊時,如焊接速度過快,也易產生氣孔(kǒng);焊接速(sù)度過慢,則焊縫餘高會過高,外形不整(zhěng)齊;焊接薄板或鈍(dùn)邊尺寸小的焊(hàn)縫時,焊接(jiē)速度太慢,易(yì)出(chū)現燒穿等情況。

【措施】

焊接速度對焊接質(zhì)量和焊接(jiē)生產效率有重大(dà)影響(xiǎng),選用時配合焊接電流、焊縫位置(打(dǎ)底焊,填充焊,蓋麵焊)、焊縫(féng)的厚薄(báo)、坡口尺寸選取適當的焊接(jiē)速度,在保證熔透,氣體、焊渣(zhā)易(yì)排出,不燒穿,成形良好的前提下選(xuǎn)用較大的焊接速度,以提高生產率效率。

4  施焊時不注意控製電弧長度

【現象】

施焊時(shí)不根據坡口形式、焊接層數、焊接形式、焊條型號等適當調(diào)整電弧長(zhǎng)度。由於焊接電弧長度(dù)使用不當,較難得到高質量的焊縫(féng)。

【措施】

為了保證焊縫質量,施焊時一般多采用短弧操作,但可以根據不同的情況選用合適的弧長以獲得最優的焊接質量,如V形坡口對接(jiē)、角接的第一層應使用短些的電弧,以保證焊透,且不發生咬(yǎo)邊現象,第(dì)二層(céng)可以稍長(zhǎng),以填滿焊縫。焊縫間(jiān)隙小時宜用短弧,間隙大時電弧可稍長,焊接速度加快。仰焊電弧(hú)應最短,以防止鐵水下流;立焊、橫焊時為(wéi)了控製熔(róng)池溫度,也要用小電流、短弧焊接。另外,無論采取什麽焊接,在運動過程中要注意(yì)始終保持弧(hú)長基本不(bú)變,以此確(què)保整條焊縫的熔寬和熔深一致。

5  焊接不(bú)注意控製焊接變形

【現(xiàn)象】

焊接時不注意從焊接順序、人員布置、坡口形式、焊接規範選用及(jí)操作方法等方麵(miàn)控(kòng)製變形,從而導致焊接後變形大(dà)、矯正困難、增加費用(yòng),尤其(qí)是厚板及大型工件,矯正難度大,用機械矯正易引起裂紋或層狀(zhuàng)撕裂。用火焰矯正成本高且操作不好易造成工件過熱。對精(jīng)度要求高的工件,不采取有效(xiào)控製變形措施,會導致工件安裝尺寸達不到使用要(yào)求,甚至造成返工或報廢。

【措施】

采用合理的焊接順序並選用合適的焊接規範和操作方法,還要采用反變形和剛性固定措施。

6  多層焊不連續施焊,不注意控製層間溫度

【現象(xiàng)】

厚板多(duō)層焊接時,不注(zhù)意層間溫度控製,如層間(jiān)間隔時間過長,不重新預熱就施(shī)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(qū)的性能(néng)也會產生影響,會(huì)造成晶粒粗大,致使韌性(xìng)及塑性下降,會對接頭(tóu)留下潛在(zài)隱患。

【措施】

厚板多層焊接時,應加強對層間溫度的控製,在連續施焊過(guò)程中應檢驗焊(hàn)接(jiē)的母材溫度,使層間溫度盡量能與預(yù)熱溫度(dù)保持一致,對層間的最高溫度也要加以控製。焊接時間(jiān)不應過長,如遇有焊接中斷的情況時應采取適當(dāng)的後熱、保溫措(cuò)施,再次施焊時,重新預熱溫度應適當高於初始(shǐ)預熱溫度。

7  多(duō)層焊縫不清除焊渣及焊縫表麵有缺陷就進行下層(céng)焊接

【現象】

厚板多(duō)層焊(hàn)接時,每層焊接完成後(hòu)不清除(chú)焊渣及缺陷(xiàn)就直接進行下層焊接,易造成焊縫產生夾渣、氣孔、裂(liè)紋等缺(quē)陷,降低連接強(qiáng)度,同時會引起下層(céng)焊接時的飛濺。

【措施】

厚板多層焊接時,每層應連續施焊。每一層(céng)焊縫焊完以後應及時清除焊渣(zhā)、焊縫表麵缺(quē)陷及飛濺物,發現有影響焊接質(zhì)量的夾(jiá)渣(zhā)、氣孔、裂紋等缺陷應徹底清除後再(zài)施焊。

8  要求熔透的接頭對接或角對接組(zǔ)合(hé)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(yǒu)疲勞驗算要求的吊車梁或類(lèi)似構件的(de)腹板與上翼板緣連接焊縫的(de)焊腳尺寸不夠,會使焊接的強度和剛度均達不到設(shè)計的要求。

【措施(shī)】

T形接頭、十字接頭、角接接頭等要求熔透的(de)對接組合焊縫(féng),應按照設計要(yào)求,必須有足夠的焊腳要求,一般焊腳尺寸不應小(xiǎo)於0.25t(t為連接處較薄的板厚)。設計有疲勞驗算要求的吊車梁或類似的腹板與上翼緣連接焊縫的焊腳尺寸0.5t, 且不(bú)應大於10mm。焊接尺寸的容許偏差為0~4 mm。

9  焊接在接頭(tóu)間隙中塞焊條頭或鐵塊

【現象】

由於焊接時難以將焊條頭或鐵塊與被焊件熔(róng)為一(yī)體,會造成未熔合,未熔透等焊接缺(quē)陷,降(jiàng)低連接強度。如用生鏽的焊條頭、鐵塊填(tián)充,難以保證與母材的材質(zhì)一致;如(rú)用有油汙、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,達不到設計和規範對焊縫的質量要求。

【措施】

(1)當工件組裝間(jiān)隙很(hěn)大(dà),但沒(méi)有超過規定允許使用的範圍,組裝間(jiān)隙超過薄板板厚2倍或大於20mm時,應用堆焊方法(fǎ)填平凹陷部位或減小組裝間隙(xì)。嚴禁(jìn)在(zài)接頭間(jiān)隙中采用填塞焊條頭或鐵塊補焊的方法。

(2)零件加工(gōng)劃線時(shí),應注意留足切割餘量及切割後的(de)焊接收縮餘量(liàng),控製好(hǎo)零(líng)件尺寸,不要以增加間隙來保證外形尺寸。

10  采用不同厚度(dù)及(jí)寬度的板材對接時,不平緩過渡

【現象】

采用不(bú)同(tóng)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範圍內(nèi)。如不在允許範圍內且不做平緩過(guò)渡處理,焊縫在高出薄板厚度處易引起應力集中和(hé)產(chǎn)生未熔合等焊接缺陷,影響焊接(jiē)質量。

【措施】

當超過有關規定時應將焊縫焊成(chéng)斜坡狀,其坡度最大允許值應為1:2.5;或厚度的一麵或兩麵在焊接前(qián)加工成斜坡,且坡度最大允許值為1:2.5,當直接(jiē)承受動載荷且需要進行疲勞驗算的結構斜坡坡度不(bú)應大於1:4 。不同寬度的板材對接時,應根據工廠及工地條件采用熱(rè)切割,機械加工或砂輪打磨的(de)方(fāng)法使其平緩過渡,且其連(lián)接處最大允(yǔn)許坡度值為1:2.5。

11  對有交叉焊縫的構件不(bú)注意焊接順序

【現象】

對有交(jiāo)叉焊縫的構件,不注意通過分析焊接應力釋放和焊接應力對構件變形的(de)影響而合理安排焊接順序,而是縱橫隨意施焊,結果會造成縱橫縫互相約束,產生較大的(de)溫度收縮應力,使板變形,板(bǎn)麵凹凸不平,並(bìng)有可能使焊縫出現裂紋。

【措(cuò)施】

對有交叉焊縫的(de)構件,應製定合理(lǐ)的焊接順序。當有幾種縱橫交叉焊縫施焊時,應先焊收縮變形較大的橫縫,而後焊縱向焊縫,這樣焊(hàn)接(jiē)橫向焊縫時不會受到縱向焊縫的約束,使橫縫的收縮應力在無(wú)約束的(de)情況下得到(dào)釋放,可減少焊接變形(xíng),保證焊縫質量,或先焊接對接焊縫後(hòu)焊角焊縫。

12  型鋼杆件搭接接(jiē)頭采用圍焊時,在轉角處連續(xù)施焊

【現象】

型鋼杆件與連續板(bǎn)搭接接(jiē)頭采用圍焊時,采用先焊杆件兩側焊縫,後焊端頭焊縫,不連續施焊(hàn)。這樣雖對(duì)減小焊接變形有利(lì),但在杆件轉角處(chù)易產生應力集中和焊接缺(quē)陷,影響(xiǎng)焊接接頭質(zhì)量。

【措施】

型鋼杆(gǎn)件搭接接頭采用圍焊時,應(yīng)在轉角處一(yī)次連續(xù)施焊完成,不要(yào)焊到轉角處又跑到另一側(cè)去焊接。

13  要求(qiú)等強對接,吊車梁(liáng)翼緣板與腹板兩(liǎng)端不設引弧板和(hé)引出板

【現象】

在焊(hàn)接對接焊縫,全熔透角焊縫,吊車梁翼緣板與腹板的焊(hàn)縫時,在引弧和引出處不加設引(yǐn)弧板和引出板,這樣在焊接起止端時,由於電(diàn)流電壓不夠穩(wěn)定,起止點(diǎn)的溫(wēn)度也不夠穩定(dìng),容易導致出(chū)現(xiàn)起止端焊縫有未熔合,未(wèi)熔透、裂紋、夾(jiá)渣(zhā)、氣孔等缺(quē)陷,降低焊縫(féng)強度,達不到設計(jì)要求。

【措施】

在焊接(jiē)對接焊縫,全熔透角焊縫以及吊車梁翼板與腹板的焊縫時,應在焊縫(féng)兩端設引弧板和引出板(bǎn),其作用是將兩端易產生缺陷的部分引到工(gōng)件外後,再將缺陷(xiàn)部分割掉來保證焊(hàn)縫的質量(liàng)。
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