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成都力豐金屬制品有限公司為大家講解經(jīng)典鋼結(jié)構(gòu)焊接常識，鋼結(jié)構(gòu)是當(dāng)代最主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一，主要由鋼制材料組成的。鋼結(jié)構(gòu)主要由鋼板和型鋼等制成的鋼柱、鋼梁、鋼桁架等鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件組成，各構(gòu)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，且施工簡便，應(yīng)用于大型廠房、場館、超高層等領(lǐng)域。
奧運(yùn)場館工程
鋼結(jié)構(gòu)在焊接過程中，有許多需要注意的事項(xiàng)，一旦疏忽，有可能鑄成大錯。
1、焊接施工不注意選擇最佳電壓
【現(xiàn)象】
焊接時無論是打底、填充、蓋面，不管坡口尺寸大小，均選擇同一電弧電壓。這樣有可能達(dá)不到要求的熔深、熔寬，出現(xiàn)咬邊、氣孔、飛濺等缺陷。
【措施】
一般針對不同情況應(yīng)該分別選擇相應(yīng)長弧或短弧能得到較好的焊接質(zhì)量和工作效率。例如打底焊接時為了能得到較好的熔深應(yīng)該采用短弧操作，填充焊或蓋面焊接時為了得到較高的效率和熔寬可以適當(dāng)加大電弧電壓。
2、焊接不控制焊接電流
【現(xiàn)象】
焊接時，為了搶進(jìn)度，對于中厚板對接焊縫采取不開坡口。強(qiáng)度指標(biāo)下降，甚至達(dá)不到標(biāo)準(zhǔn)要求，彎曲試驗(yàn)時出現(xiàn)裂紋，這樣會使焊縫接頭性能不能保證，對結(jié)構(gòu)安全構(gòu)成潛在危害。
【措施】
焊接時要按工藝評定中的焊接電流控制，允許有10～15%浮動。坡口的鈍邊尺寸不宜超過6mm。對接時，板厚超過6mm時，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(xié)調(diào)使用
【現(xiàn)象】
焊接時不注意控制焊接速度與焊接電流，焊條直徑、焊接位置協(xié)調(diào)起來使用。如對全熔透的角縫進(jìn)行打底焊時，由于根部尺寸窄，如焊接速度過快，根部氣體、夾渣沒有足夠的時間排出，易使根部產(chǎn)生未熔透、夾渣、氣孔等缺陷；蓋面焊時，如焊接速度過快，也易產(chǎn)生氣孔；焊接速度過慢，則焊縫余高會過高，外形不整齊；焊接薄板或鈍邊尺寸小的焊縫時，焊接速度太慢，易出現(xiàn)燒穿等情況。
【措施】
焊接速度對焊接質(zhì)量和焊接生產(chǎn)效率有重大影響，選用時配合焊接電流、焊縫位置（打底焊，填充焊，蓋面焊）、焊縫的厚薄、坡口尺寸選取適當(dāng)?shù)暮附铀俣?，在保證熔透，氣體、焊渣易排出，不燒穿，成形良好的前提下選用較大的焊接速度，以提高生產(chǎn)率效率。
4、施焊時不注意控制電弧長度
【現(xiàn)象】
施焊時不根據(jù)坡口形式、焊接層數(shù)、焊接形式、焊條型號等適當(dāng)調(diào)整電弧長度。由于焊接電弧長度使用不當(dāng)，較難得到高質(zhì)量的焊縫。
【措施】
為了保證焊縫質(zhì)量，施焊時一般多采用短弧操作，但可以根據(jù)不同的情況選用合適的弧長以獲得最優(yōu)的焊接質(zhì)量，如V形坡口對接、角接的第一層應(yīng)使用短些的電弧，以保證焊透，且不發(fā)生咬邊現(xiàn)象，第二層可以稍長，以填滿焊縫。焊縫間隙小時宜用短弧，間隙大時電弧可稍長，焊接速度加快。仰焊電弧應(yīng)最短，以防止鐵水下流；立焊、橫焊時為了控制熔池溫度，也要用小電流、短弧焊接。另外，無論采取什么焊接，在運(yùn)動過程中要注意始終保持弧長基本不變，以此確保整條焊縫的熔寬和熔深一致。
5、焊接不注意控制焊接變形
【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(guī)范選用及操作方法等方面控制變形，從而導(dǎo)致焊接后變形大、矯正困難、增加費(fèi)用，尤其是厚板及大型工件，矯正難度大，用機(jī)械矯正易引起裂紋或?qū)訝钏毫?。用火焰矯正成本高且操作不好易造成工件過熱。對精度要求高的工件，不采取有效控制變形措施，會導(dǎo)致工件安裝尺寸達(dá)不到使用要求，甚至造成返工或報(bào)廢。
【措施】
采用合理的焊接順序并選用合適的焊接規(guī)范和操作方法，還要采用反變形和剛性固定措施。
6、多層焊不連續(xù)施焊，不注意控制層間溫度
【現(xiàn)象】
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(yù)熱就施焊容易在層間產(chǎn)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)的性能也會產(chǎn)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】
厚板多層焊接時，應(yīng)加強(qiáng)對層間溫度的控制，在連續(xù)施焊過程中應(yīng)檢驗(yàn)焊接的母材溫度，使層間溫度盡量能與預(yù)熱溫度保持一致，對層間的最高溫度也要加以控制。焊接時間不應(yīng)過長，如遇有焊接中斷的情況時應(yīng)采取適當(dāng)?shù)暮鬅?、保溫措施，再次施焊時，重新預(yù)熱溫度應(yīng)適當(dāng)高于初始預(yù)熱溫度。
7、多層焊縫不清除焊渣及焊縫表面有缺陷就進(jìn)行下層焊接
【現(xiàn)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(jìn)行下層焊接，易造成焊縫產(chǎn)生夾渣、氣孔、裂紋等缺陷，降低連接強(qiáng)度，同時會引起下層焊接時的飛濺。
【措施】
厚板多層焊接時，每層應(yīng)連續(xù)施焊。每一層焊縫焊完以后應(yīng)及時清除焊渣、焊縫表面缺陷及飛濺物，發(fā)現(xiàn)有影響焊接質(zhì)量的夾渣、氣孔、裂紋等缺陷應(yīng)徹底清除后再施焊。
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(xiàn)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(shè)計(jì)有疲勞驗(yàn)算要求的吊車梁或類似構(gòu)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(qiáng)度和剛度均達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求。
【措施】
T形接頭、十字接頭、角接接頭等要求熔透的對接組合焊縫，應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求，必須有足夠的焊腳要求，一般焊腳尺寸不應(yīng)小于0.25t（t為連接處較薄的板厚）。設(shè)計(jì)有疲勞驗(yàn)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,且不應(yīng)大于10mm。焊接尺寸的容許偏差為0～4 mm。
9、焊接在接頭間隙中塞焊條頭或鐵塊
【現(xiàn)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(qiáng)度。如用生銹的焊條頭、鐵塊填充，難以保證與母材的材質(zhì)一致；如用有油污、雜質(zhì)等的焊條頭、鐵塊填充，會使焊縫產(chǎn)生氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。這些情況均會使接頭的焊縫質(zhì)量大大降低，達(dá)不到設(shè)計(jì)和規(guī)范對焊縫的質(zhì)量要求。
【措施】
（1）當(dāng)工件組裝間隙很大，但沒有超過規(guī)定允許使用的范圍，組裝間隙超過薄板板厚2倍或大于20mm時，應(yīng)用堆焊方法填平凹陷部位或減小組裝間隙。嚴(yán)禁在接頭間隙中采用填塞焊條頭或鐵塊補(bǔ)焊的方法。
（2）零件加工劃線時，應(yīng)注意留足切割余量及切割后的焊接收縮余量，控制好零件尺寸，不要以增加間隙來保證外形尺寸。
10、采用不同厚度及寬度的板材對接時，不平緩過渡
【現(xiàn)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(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)。如不在允許范圍內(nèi)且不做平緩過渡處理，焊縫在高出薄板厚度處易引起應(yīng)力集中和產(chǎn)生未熔合等焊接缺陷，影響焊接質(zhì)量。
【措施】
當(dāng)超過有關(guān)規(guī)定時應(yīng)將焊縫焊成斜坡狀，其坡度很大允許值應(yīng)為1：2.5；或厚度的一面或兩面在焊接前加工成斜坡，且坡度很大允許值為1：2.5，當(dāng)直接承受動載荷且需要進(jìn)行疲勞驗(yàn)算的結(jié)構(gòu)斜坡坡度不應(yīng)大于1：4。不同寬度的板材對接時，應(yīng)根據(jù)工廠及工地條件采用熱切割，機(jī)械加工或砂輪打磨的方法使其平緩過渡，且其連接處很大允許坡度值為1：2.5。
11、對有交叉焊縫的構(gòu)件不注意焊接順序
【現(xiàn)象】
對有交叉焊縫的構(gòu)件，不注意通過分析焊接應(yīng)力釋放和焊接應(yīng)力對構(gòu)件變形的影響而合理安排焊接順序，而是縱橫隨意施焊，結(jié)果會造成縱橫縫互相約束，產(chǎn)生較大的溫度收縮應(yīng)力，使板變形，板面凹凸不平，并有可能使焊縫出現(xiàn)裂紋。
【措施】
對有交叉焊縫的構(gòu)件，應(yīng)制定合理的焊接順序。當(dāng)有幾種縱橫交叉焊縫施焊時，應(yīng)先焊收縮變形較大的橫縫，而后焊縱向焊縫，這樣焊接橫向焊縫時不會受到縱向焊縫的約束，使橫縫的收縮應(yīng)力在無約束的情況下得到釋放，可減少焊接變形，保證焊縫質(zhì)量，或先焊接對接焊縫后焊角焊縫。
12、型鋼桿件搭接接頭采用圍焊時，在轉(zhuǎn)角處連續(xù)施焊
【現(xiàn)象】
型鋼桿件與連續(xù)板搭接接頭采用圍焊時，采用先焊桿件兩側(cè)焊縫，后焊端頭焊縫，不連續(xù)施焊。這樣雖對減小焊接變形有利，但在桿件轉(zhuǎn)角處易產(chǎn)生應(yīng)力集中和焊接缺陷，影響焊接接頭質(zhì)量。
【措施】
型鋼桿件搭接接頭采用圍焊時，應(yīng)在轉(zhuǎn)角處一次連續(xù)施焊完成，不要焊到轉(zhuǎn)角處又跑到另一側(cè)去焊接。
13、要求等強(qiáng)對接，吊車梁翼緣板與腹板兩端不設(shè)引弧板和引出板
【現(xiàn)象】
在焊接對接焊縫，全熔透角焊縫，吊車梁翼緣板與腹板的焊縫時，在引弧和引出處不加設(shè)引弧板和引出板，這樣在焊接起止端時，由于電流電壓不夠穩(wěn)定，起止點(diǎn)的溫度也不夠穩(wěn)定，容易導(dǎo)致出現(xiàn)起止端焊縫有未熔合，未熔透、裂紋、夾渣、氣孔等缺陷，降低焊縫強(qiáng)度，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。
【措施】
在焊接對接焊縫，全熔透角焊縫以及吊車梁翼板與腹板的焊縫時，應(yīng)在焊縫兩端設(shè)引弧板和引出板，其作用是將兩端易產(chǎn)生缺陷的部分引到工件外后，再將缺陷部分割掉來保證焊縫的質(zhì)量。
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