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钢结构焊接中的常见问题及处理方法

钢结构焊接中的常见问题及处理方法
钢结构焊接中的常见问题及处理方法

传统的时效方法有:热时效、振动时效、自然时效、静态过载时效、热冲击时效等。

机架焊接焊接后进行去应力处理,有自然时效处理(时间长,去应力不彻底,)、震动时效(效率高,费用低,只能去除焊接应力的70%左右)人工加热时效(时间短费用较高,能100%去除焊接应力,同时能进行去氢处理)。

在冷热加工过程中,产生残余应力,高者在屈服极限附近。构件中的残余应力大多数表现出很大的有害作用;如降低构件的实际强度,降低疲劳极限,造成应力腐蚀和脆性断裂。并且由于残余应力的松弛,使零件产生翘曲,大大的影响了构件的尺寸精度。因此降低构件的残余应力,是十分必要的。

采用大型燃油退火炉,进行机架焊后退火处理。采用多点加热、多点温度控制方式,温控采用热电偶自动控制仪表控制加热,使炉内各部温度均匀的控制在退火温度,保证工件的退火,同时能去除焊接过程中渗入焊缝中的H原子,消除了机架焊接件的氢脆。这种工艺具有耗能少、时间短、效果显著等特点。近年来在国内外都得到迅速发展和广泛应用。

焊前预热和焊后热处理的范围、目的和方法??

焊前预热和后热是为了降低焊缝的冷却速度,防止接头生成淬硬组织,产生冷裂纹。焊前预热温度一般在100-200度,后热不属于热处理,也是一种缓冷措施,后热的温度在200-300度,有的单纯是为了缓冷,有的是针对消氢处理的,一定的后热温度,能使焊缝中氢扩散出来,不至于集聚导致裂纹。后热保温时间要根据工件厚度来确定,一般不会低于0.5小时的。焊后热处理的就多了,主要分为四种:1低于下转变温度进行的焊后热处理,如消除应力退火,温度一般在600-700之间,主要目的是消除焊接残余应力,2高于上转变温度进行的焊后热处理,如正火,温度在950-1150之间,细化晶粒,改善材料的力学性能,再如不锈钢的固熔、稳定化处理,温度在1050左右,提高不锈钢的耐蚀性能。尤其是抗晶间腐蚀的能力。再如淬火,不同的淬火工艺能得到不同的效果,提高钢的耐磨性,硬度等。3先高于上转变温度进行处理再进行低于下转变温度下的热处理。比如正火加回火,淬火加回火等。4在上下转变温度之间进行的焊后热处理。750-900之间,一些材料的实效强化重结晶退火等。想详细的了解,建议找些书看看。不好讲的太详细。错误之处,大家多多批评!谢谢!

钢结构焊接中的常见问题及处理方法

(一)产生原因

(1)加工件的刚性小或不均匀,焊后收缩,变性不一致。(2)加工件本身焊缝布置不均,导致收缩不均匀,焊缝多的部位收缩大、变形也大。(3)加工人员操作不当,未对称分层、分段、间断施焊,焊接电流、速度、方向不一致,造成加工件变形的不一致。(4)焊接时咬肉过大,引起焊接应力集中和过量变形。5)焊接放置不平,应力集中释放时引起变形。

(二)预防措施

(1)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。(2)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。(3)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。(4)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。(5)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。(6)工件焊接时应经常翻动,使变形互相抵消。(7)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。(8)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。

(三)处理方法

对已变形的工件,如变形不大,可采用火烤矫正。如变形较大,采用边烤边用千斤顶顶的方法矫正。

二钢结构焊接裂纹的原因及预防措施

(一)热裂纹

热裂纹是指高温下所产生的裂纹,又称高温裂纹或结晶裂纹,通常产生在焊缝内部,有时也可能出现在热影响区,表现形式有:纵向裂纹、横向裂纹、根部裂纹弧坑裂纹和热影响区裂纹。其产生原因是由于焊接熔池在结晶过程中存在着偏析现象,低熔点共晶和杂质在结晶过程中以液态间层形式存在从而形成偏析,凝固以后强度也较低,当焊接应力足够大时,就会将液态间层或刚凝固不久的固态金属拉开形成裂纹。此外,如果母材的晶界上也存在有低熔点共晶和杂质,当焊接拉应力足够大时,也会被拉开。总之,热裂纹的产生是冶金因素和力学因素共同作用的结果。针对其产生原因,其预防措施如下:

(1)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0.04 5% ,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。(2)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。(3)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。(4)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。(5)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。

(二)冷裂纹

冷裂纹一般是指焊缝在冷却过程中温度降到马氏体转变温度范围内(300—200℃以下)产生的,可以在焊接后立即出现,也可以在焊接以后的较长时间才发生,故也称为延迟裂纹。其形成的基本条件有3个:焊接接头形成淬硬组织;扩散氢的存在和浓集;存在着较大的焊接拉伸应力。其预防措施主要有:

(1)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。(2)采用碱性焊条或焊剂,以降低焊缝

中的扩散氧含量。(3)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℃~3 50℃保温lh;酸性焊条l 00℃~l50℃保温lh;焊剂200℃~250.C保温2h),认真清理坡口和焊丝,太除油污、水分和锈斑等脏物,以减少氢的来源。(4)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。(5)提高钢材质量,减少钢材中的层状夹杂物。(6)采取可降低焊接应力的各种工艺措施。

三、钢结构焊接检验中的相关问题

(一)焊缝等级、检验等级、评定

等级的区别与联系要求进行内部质量探伤的焊缝,按质量等级分一级和二级,称一级焊缝和二级焊缝,此即为焊缝等级。检验等级系指检验检测达到的精度,即检测仪器与检测方法结合而得到的检测结果的精确程度。超声波探伤采用G B /T ll 34 5 l 9 89标准按检测等级由低到高分为A、B、C三个级别,射线探伤采用GB/T 3 3 2 3一l 9 8 7标准按检测等级由低到高分为A、A B、B三个级别,它们分别规定了手工超声波探伤的检测方法、探测面、检测范围和允许缺陷当量(dB值)以及射线探伤所要达到的灵敏度(透照厚度与像质计的关系)。

评定级别是指探伤人员在检出缺陷后依据标准对缺陷测量进而确定的焊缝内部质量级别。具体来说,超声波探伤指对波高在测长线与判废线之间(Ⅱ区)缺陷测长后,依标准GB/Tl1345 l989表6进行缺陷定级;射线探伤是指测量底片上缺陷指示长度和大小,依标准GB /T3 3 2 3一l987表6.表7、表9、表l0并综合评级(见该标准l 6.1~l 6.4),这一条是每一个探伤人员必须熟练掌握的。

(二)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 l 8 l 建筑钢结构焊接技术规程》和其他行业焊接检验标准规范的要求,对十检出的缺陷可作如下处理:(1)检测出的不允许缺陷必须返修,返修后按同种检测方法检测合格后方认为该焊缝合格。(2)对要求抽查检验的焊缝,发现不允许缺陷后,应在被检测区域两端整条焊缝长度的各l 0%且不小于00inin(长度允许时)的区域扩检。a)若在扩检区域未发现超标缺陷,应认为该焊缝合格。b)若在扩检区域发现超标缺陷,则该条焊缝全检。(3)对于现场安装要求抽查检验的焊缝,发现不允许缺陷后,按下述原则扩检;a)增加该类型同一焊工焊接的两条焊缝检测,若此两条扩检焊缝未发现超标缺陷,应认为该批焊缝合格。b)若此两条扩检焊缝发现超标缺陷,则每一条含超标缺陷的焊缝按卜述原则再各抽检两条焊缝。C)若再次抽检的焊缝未发现超标缺陷,应认为该批焊缝合格。d)若再次抽检的焊缝仍发现有超标缺陷,则该焊工焊接的该类型焊缝全检。同时,可协商适当增加其余焊缝检测比例。

来源:考试大-结构工程师考试

1、钢结构加工工艺的基础知识

钢结构焊接制造(即焊接结构生产)是从焊接生产的准备工作开始的,它包括结构的工艺性审查、工艺方案和工艺规程设计、工艺评定、编制工艺文件(含定额编制)和质量保证文件、定购原材料和辅助材料、外购和自行设计制造装配-焊接设备和装备;然后从材料入库真正开始了焊接结构制造工艺过程,包括材料复验入库、备料加工、装配-焊接、焊后热处理、质量检验、成品验收;其中还穿插返修、涂饰和喷漆;最后合格产品入库的全过程。典型的焊接制造工艺顺序,如图1所示:

钢结构焊接生产的准备工作是钢结构制造工艺过程的开始。它包括了解生产任务,审查(重点是工艺性审查)与熟悉结构图样,了解产品技术要求,在进行工艺分析的基础上,制定全部产品的工艺流程,进行工艺评定,编制工艺规程及全部工艺文件、质量保证文件,订购金属材料和辅助材料,编制用工计划(以便着

手进行人员调整与培训)、能源需用计划(包括电力、水、压缩空气等),根据需要定购或自行设计制造装配-焊接设备和装备,根据工艺流程的要求,对生产面积进行调整和建设等。生产的准备工作很重要,做得越细致,越完善,未来组织生产越顺利,生产效率越高,质量越好。

材料库的主要任务是材料的保管和发放,它对材料进行分类、储存和保管并按规定发放。材料库主要有两种,一是金属材料库,主要存放保管钢材;二是焊接材料库,主要存放焊丝、焊剂和焊条。

焊接生产的备料加工工艺是在合格的原材料上进行的。首先进行材料预处理,包括矫正、除锈(如喷丸)、表面防护处理(如喷涂导电漆等)、预落料等。除材料预处理外,备料包括放样、划线(将图样给出的零件尺寸、形状划在原材料上)、号料(用样板来划线)、下料(冲剪与切割)、边缘加工、矫正(包括二次矫正)、成形加工(包括冷热弯曲、冲压)、端面加工以及号孔、钻(冲)孔等为装配-焊接提供合格零件的过程。备料工序通常以工序流水形式在备料车间或工段、工部组织生产。

装配-焊接工艺充分体现焊接生产的特点,它是两个既不相同又密不可分的工序。它包括边缘清理、装配(包括裕装配)、焊接。绝大多数钢结构要经过多次装配-焊接才能制成,有的在工厂只完成部分装配-焊接和预装配,到使用现场再进行最后的装配-焊接。装配-焊接顺序可分为整装-整焊、部件装配焊接-总装配焊接、交替装焊三种类型,主要按产品结构的复杂程度、变形大小和生产批量选定。装配-焊接过程中时常还需穿插其他的加工,例如机械加工、预热及焊后热处理、零部件的矫形等,贯穿整个生产过程的检验工序也穿插其间。装配-焊接工艺复杂和种类多,采用何种装配-焊接工艺要由产品结构、生产规模、装配-焊接技术的发展决定。

焊后热处理是焊接工艺的重要组成部分,与焊件材料的种类、型号、板厚、所选用的焊接工艺及对接头性能的要求密切相关,是保证焊件使用特性和寿命的关键工序。焊后热处理不仅可以消除或降低结构的焊接残余应力,稳定结构的尺寸,而且能改善接头的金相组织,提高接头的各项性能,如抗冷裂性、抗应力腐蚀性、抗脆断性、热强性等。根据焊件材料的类别,可以选用下列不同种类的焊后热处理;消除应力处理、回火、正火+回火(又称空气调质处理)、调质处理(淬火+回火)、固溶处理(只用于奥氏体不锈钢)、稳定化处理(只用于稳定型奥氏体不锈钢)、时效处理(用于沉淀硬化钢)。

检验工序贯穿整个生产过程,检验工序从原材料的检验,如入库的复验开始,随后在生产加工每道工序都要采用不同的工艺进行不同内容的检验,最后,制成品还要进行最终质量检验。最终质量检验可分为:焊接结构的外形尺寸检查;焊缝的外观检查;焊接接头的无损检查;焊接接头的密封性检查;结构整体的耐压检查。检验是对生产实行有效监督,从而保证产品质量的重要手段。在全面质量管理和质量保证标准工作中,检验是质量控制的基本手段,是编写质量手册的重要内容。质量检验中发现的不合格工序和半成品、成品,按质量手册的控制条款,一般可以进行返修。但应通过改进生产工艺、修改设计、改进原供应等措施将返

修率减至最小。

钢结构的后处理是指在所有制造工序和检验程序结束后,对焊接结构整个内外表面或部分表面或仅限焊接接头及邻近区进行修正和清理,清除焊接表面残的飞测,消除击弧点及其他工艺检测引起的缺陷。修正的方法通常采用小型风动工具和砂轮打磨,氧化皮、油污、锈斑和其他附着物的表面清理可采用砂轮、钢丝刷和抛光机等进行,大型焊件的表面清理最好采用喷丸处理,以提高结构的疲劳强度。不锈钢焊件的表面处理通常采用酸洗法,酸洗后再作钝化处理。

产品的涂饰(喷漆、作标志以及包装)是焊接生产的最后环节,产品涂装质量不仅决定了产品的表面质量,而且也反映了生产单位的企业形象。

图1中序号1~11表示出焊接结构制造流程,其中序号l~5为备料工艺过程的工序,还包括穿插其间的12~14工序,应当指出,由于热切割技术,特别是数字切割技术的发展,下料工序的自动化程度和精细程度大大提高,手工的划线、号料和手工切割等工艺正逐渐被淘汰。序号6、T以及l5~17为装配一焊接工艺过程的工序。需要在结构使用现场进行装配一焊接的,还需执行l8~21工序。序号22需在各工艺工序后进行,序号23、24表明焊接车间和铸、锻、冲压与机械加工车间之间的关系,在许多以焊接为主导工艺的企业中,铸、锻、冲压与机械加工车间为焊接车间提供毛坯,并且机加工和焊接车间又常常互相提供零件、半成品。

2 钢结构焊接工艺审查

钢结构焊接变形的起因及其控制方法初探

钢结构焊接变形的起因及其控制方法初探 发表时间:2018-05-22T16:03:20.310Z 来源:《基层建设》2018年第4期作者:肖盛龙蔡成 [导读] 摘要:焊接技术以一种用来进行金属材料结合的工艺,它主要是通过加热或高压的形式来对金属材料的局部进行加热,等待金属材料变成液态时又通过自然冷却等方法使其融合在一起方式。 上海振华重工(集团)股份有限公司长兴分公司上海 201913 摘要:焊接技术以一种用来进行金属材料结合的工艺,它主要是通过加热或高压的形式来对金属材料的局部进行加热,等待金属材料变成液态时又通过自然冷却等方法使其融合在一起方式。在很多时候,由于加热条件的不同、加工件的材质、大小的不同,会使得焊件会因为局部受热不均匀产生焊接变形,这一方面影响美观不说,它还会严重的影响到钢结构的整体性能。本文正是从分析钢结构在焊接时发生变形的原因和类型展开了分析,通过制定有效的策略来改善钢结构中存在的这类问题,为后续减少钢结构焊接作业中发生变形的提供理论指导。 关键词:钢结构;焊接变形;起因;控制 前言:随着建筑业的快速发展,行业对钢结构的需求量与日俱增,这也为焊接技术的发展奠定了扎实的基础,但是由于容易受到种种的内外环境的影响,焊接变形的问题始终是在所难免。好在很多经验丰富的焊接工人在实际工作中能够凭借他们丰富的实践经验来解决钢结构焊接工作中存在的焊接变形问题,以此提升钢结构的品质,在此笔者将其进行归纳和整理,阐述了改善焊接变形的相关知识理论。 1钢结构焊接变形的主要类型 从很多的焊接变形是以中我们可以发现,导致焊接变形的原因是多方面的,按照变形的类型我们可以将其划分为这几类:①降温收缩纵横变形。完成焊接工件温度在冷却的过程中,钢结构以焊缝为起点,它会沿着纵横轴方向发生收缩变形,这时我们能够明显的看到它的变形情况;②钢结构在降温冷却过程中因为不同局部的收缩量不同产生角度变形。它表现在钢板发生收缩后因为收缩量的不同导致角度位移,这就给人呈现很明显的角度变形的情形;③焊缝角螺旋状变形。这时由于在进行局部焊接之后,因为钢结构的纵横面收缩不均而产生的变形;④错边变形。以焊缝为起点的局部加热之后,由于受热不均导致构件的收缩量大小不一致,因此导致构件的长和宽发生变形。⑤不同的焊缝位置之间的变形程度不同,全部集聚在一起就形成了挠区变形,也就是我们所说的面目全非的感觉。⑥波浪形变形。在进行局部焊接时由于高温的作用,使得焊缝位置周围存在内应力,应力的大小就会出现类似于波浪式的焊接变形。 2钢结构焊接变形产生的原因 引起钢结构焊接变形的原因多种多样,本文总结了以下几种进行阐述。 2.1 温度控制不当 从种种的迹象表明,引起焊接变形的最大罪魁祸首是温度。高温会使金属发生热胀冷缩,一旦温度超过了金属的熔点时,金属就会发生不停的膨胀,当其冷却下来时它的膨胀状态也被保留了下来,给人一看就是变形的情形。同时即便是局部加热,高温会使得局部金属的体积膨胀而对周围的金属造成挤压而产生变形,同时高温也会传递给周围的金属导致它们出现不同的膨胀变形。 2.2 钢结构的焊接顺序和方法不当 在对钢结构进行焊接时,需要讲究方式方法,要按照施工的顺序要求来执行,切不可颠倒顺序,否则就会导致钢结构发生焊接变形。一般来讲,由于焊接工艺和焊接材质的不同,不同的焊缝处的承载力不尽相同,因此要遵循先重后轻的原则,防止因为后期重力较大的钢结构挤压承载力较小的钢结构导致变形。 2.3 钢结构的材料 金属材料的熔点各不相同,与此同时在温度相同的情况下他们的膨胀系数也存在着差异。我们在进行局部焊接时无论是膨胀程度过大或者过小,始终都会对整个钢结构的焊接处造成变形,这就会严重的影响到我们的焊接质量。 2.4 钢结构的焊缝位置 往往在很多时候,在进行钢结构焊接时都会涉及到一个总焊缝,总焊缝的位置决定着钢结构在焊接过程中的受力情况,随着焊接进度的不断推进,钢结构的整体重力也会不断的增大,这对总焊缝的压力也就越来越大,所以我们需要灵活的设计总焊缝的位置,预防和控制钢结构的焊接变形。 2.5 刚性不同,变形程度不同 按理来讲,在承载力大小一致的情况下,刚性越大的钢结构变形程度较小,反之亦然。因此我们在设计钢结构时需要提前的预知它的承载能力,然后再根据承载重力的大小来或者不同刚性的钢结构,这样就能够降低钢结构发生焊接变形的产生概率。 3对于控制钢结构焊接变形的几点思考 3.1 从设计上控制钢结构焊接的形变 钢结构建筑是未来社会发展的一个趋势,它减少了对建筑施工材料的消耗,同时又不失艺术审美价值,同时它还能够承受较大强度的负载,我们也可以通过优化钢结构设计来降低钢结构存在焊接形变的事实。 第一,在确保钢结构质量稳定的基础上减少焊接点的数目和尺寸。因为焊点数目多的话需要加热的面积就会越多,同时要是焊接尺寸伴随的加热时间也会相应的变长,进而就导致焊接变形更加严重。 第二,科学的设计钢结构建筑的承压位置,并且要考虑到焊点的对称性,这样就能够确保整体结构的受力均匀,尽可能的将焊点与钢材截面的中轴设计在一条直线上,这样就能够降低在施工中受到压力而发生变形。 第三,要结合所选用的钢材焊接面尺寸和形状大小来选择焊接材料和焊接方法,这样一来能够尽最大可能的降低局部的受热时间,避免的长时间的加热导致金属发生膨胀变形。 第四,钢结构焊接点的设计要避免过于集中或者靠近部位存在多个焊点,因为这样也会使得在加热的过程中会导致局部反复的受热而发生形变,同时也会导致钢材料的刚度发生下降。 第五,针对钢结构建筑中受力比较大的位置应该尽量避免进行焊接,及时焊接没产生变形,出现焊点的钢材的应力能力也大打折扣。为了保证施工质量,应减少应力点的焊接。 第六,焊接作业尽可能的进行简单没有较高难度的焊接,因为高难度焊接对于焊工的个人能力和经验都具有苛刻的要求,不是人人都

钢结构施工常见问题及解决措施

钢结构施工常见问题及解决措施 钢结构因其自身优点,在桥梁、工业厂房、高层建筑等现代建筑中得到广泛应用。在大量的工程建设过程中,钢结构工程也暴露出不少质量通病。本文主要针对辽宁近年来在钢结构主体验收及竣工验收中的常见问题及整改措施谈一些看法。 一、钢结构工程施工过程中的部分问题及解决方法 1、构件的生产制作问题 门式钢架所用的板件很薄,最薄可用到4毫米。多薄板的下料应首选剪切方式而避免用火焰切割。因为用火焰切割会使板边产生很大的波浪变形。目前H型钢的焊接大多数厂家均采用埋弧自动焊或半自动焊。如果控制不好宜发生焊接变形,使构件弯曲或扭曲。 2、柱脚安装问题 (1)预埋件(锚栓)问题现象:整体或布局偏移;标高有误;丝扣未采取保护措施。直接造成钢柱底板螺栓孔不对位,造成丝扣长度不够。 措施:钢结构施工单位协同土建施工单位一起完成预埋件工作,混凝土浇捣之前。必须复核相关尺寸及固定牢固。 (2)锚栓不垂直现象:框架柱柱脚底板水平度差,锚栓不垂直,基础施工后预埋锚栓水平误差偏大。柱子安装后不在一条直线上,东倒西歪,使房屋外观很难看,给钢柱安装带来误差,结构受力受到影响,不符合施工验收规范要求。 措施:锚栓安装应坚持先将底板用下部调整螺栓调平,再用无收缩砂浆二次灌浆填实,国外此法施工。所以锚栓施工时,可采用出钢筋或者角钢等固定锚栓。焊成笼状,完善支撑,或采取其他一些有效措施,避免浇灌基础混凝土时锚栓移一位。 (3)锚栓连接问题现象:柱脚锚栓未拧紧,垫板未与底板焊接;部分未露2~3个丝扣的锚栓。 措施:应采取焊接锚杆与螺帽;在化学锚栓外部,应加厚防火涂料与隔热处理,以防失火时影响锚固性能;应补测基础沉降观测资料。 3、连接问题 (1)高强螺栓连接 1)螺栓装备面不符合要求,造成螺栓不好安装,或者螺栓紧固的程度不符合设计要求。 原因分析:

焊接接头问题汇总

一、外观缺陷 外观缺陷(表面缺陷)是指不用借助于仪器,从工件表面可以发现的缺陷。常见的外观缺陷有咬边、焊瘤、凹陷及焊接变形等,有时还有表面气孔和表面裂纹。单面焊的根部未焊透等。 A、咬边 是指沿着焊趾,在母材部分形成的凹陷或沟槽,它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。 产生咬边的主要原因:是电弧热量太高,即电流太大,运条速度太小所造成的。焊条与工件间角度不正确,摆动不合理,电弧过长,焊接次序不合理等都会造成咬边。直流焊时电弧的磁偏吹也是产生咬边的一个原因。某些焊接位置(立、横、仰)会加剧咬边。咬边减小了母材的有效截面积,降低结构的承载能力,同时还会造成应力集中,发展为裂纹源。 咬边的预防:矫正操作姿势,选用合理的规范,采用良好的运条方式都会有利于消除咬边。焊角焊缝时,用交流焊代替直流焊也能有效地防止咬边。 B、焊瘤 焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出,冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。焊接规范过强、焊条熔化过快、焊条质量欠佳(如偏芯),焊接电源特性不稳定及操作姿势不当等都容易带来焊瘤。在横、立、仰位置更易形成焊瘤。 焊瘤常伴有未熔合、夹渣缺陷,易导致裂纹。同时,焊瘤改变了焊缝的实际尺寸,会带来应力集中。管子内部的焊瘤减小了它的内径,可能造成流动物堵塞。 防止焊瘤的措施:使焊缝处于平焊位置,正确选用规范,选用无偏芯焊条,合理操作。 C、凹坑 凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。 凹坑多是由于收弧时焊条(焊丝)未作短时间停留造成的(此时的凹坑称为弧坑),仰立、横焊时,常在焊缝背面根部产生内凹。凹坑减小了焊缝的有效截面积,弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。 防止凹坑的措施:选用有电流衰减系统的焊机,尽量选用平焊位置,选用合适的焊接规范,收弧时让焊条在熔池内短时间停留或环形摆动,填满弧坑。 D、未焊满 未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。填充金属不足是产生未焊满的根本原因。规范太弱,焊条过细,运条不当等会导致未焊满。 未焊满同样削弱了焊缝,容易产生应力集中,同时,由于规范太弱使冷却速度增大,容易带来气孔、裂纹等。 防止未焊满的措施:加大焊接电流,加焊盖面焊缝。 E、烧穿 烧穿是指焊接过程中,熔深超过工件厚度,熔化金属自焊缝背面流出,形成穿孔性缺。 焊接电流过大,速度太慢,电弧在焊缝处停留过久,都会产生烧穿缺陷。工件间隙太大,钝边太小也容易出现烧穿现象。 烧穿是锅炉压力容器产品上不允许存在的缺陷,它完全破坏了焊缝,使接头丧失其联接飞及承载能力。

钢结构焊接变形的控制与矫正

钢结构焊接变形的控制与矫正 一、前言 钢结构离不开焊接,焊接必然产生一定量的焊接变形,焊接变形的控制与矫正尤为重要,其焊接的质量和生产效率直接影响到钢结构的建造周期和使用寿命。 二、焊接变形产生的原因 电弧焊是一个不均匀的快速加热和冷却的过程,焊接过程中及焊后,焊接构件都将产生变形。影响焊接变形最根本的因素是焊接过程中的热变形和焊接构件的刚性条件。在焊接过程中的热变形受到了构件刚性条件的约束,出现了压缩塑性变形,这就产生了焊接残余变形。 (一)影响焊接热变形的因素 1.焊接工艺方法。不同的焊接方法,将产生不同的温度场,形成的热变形也不相同。一般来说,自动焊比手工焊加热集中,受热区窄,变形较小。CO2气体保护焊焊丝细,电流密度大,加热集中,变形小。 2.焊接参数。即焊接电流、电弧电压和焊接速度。线能量愈大,焊接变形愈大。焊接变形随焊接电流和电弧电压的增大而增大,随焊接速度增大而减小。在3个参数中,电弧电压的作用明

显,因此低电压高速大电流密度的自动焊变形较小。 3.焊缝数量和断面大小。焊缝数量愈多,断面尺寸愈大,焊接变形愈大。 4.施工方法。连续焊、断续焊的温度场不同,产生的热变形也不同。通常连续焊变形较大,断续焊变形最小。 5.材料的热物理性能。不同的材料,导热系数、比热和膨胀系数等均不相同,产生的热变形也不相同,焊接变形也不相同。 (二)影响焊接构件刚性系数的因素 1构件的尺寸和形状。随着构件刚性的增加,焊接变形愈小。 2胎夹具的应用。采用胎夹具,增加了构件的刚性,从而减少焊接变形。 3装配焊接程序。装配焊接程序能引起构件在不同装配阶段刚性的变化和重心位置的改变,对控制构件的焊接变形有很大的影响。 一般来说,焊接构件在拘束小的条件下,焊接变形大,反之,则变形小。 三、钢结构焊接变形的种类 任何钢结构的焊接变形,可分为整体变形和局部变形。整体变形就是焊接以后,整个构件的尺寸或形状发生的变化,包括纵向和横向收缩(总尺寸缩短),弯曲变形(中拱、中垂)和扭曲变形等。局部变形是指焊接以后构件的局部区域出现的变形,包括角变形和波浪变形等。

超声波焊接常见缺陷及处理办法

超声波焊接常见缺陷及处理办法 一、强度无法达到欲求标准。 当然我们必须了解超音波熔接作业的强度绝不可能达到一体成型的强度,只能说接近于一体成型的强度,而其熔接强度的要求标准必须仰赖于多项的配合,这些配合是什么呢? ※塑料材质:ABS与ABS相互相熔接的结果肯定比ABS与PC相互熔接的强度来的强,因为两种不同的材质其熔点也不会相同,当然熔接的强度也不可能相同,虽然我们探讨ABS与PC这两种材质可否相互熔接?我们的答案是绝对可以熔接,但是否熔接后的强度就是我们所要的?那就不一定了!而从另一方面思考假使ABS与耐隆、PP、PE相熔的情形又如何呢?如果超音波HORN瞬间发出150度的热能,虽然ABS 材质己经熔化,但是耐隆、PVC、PP、PE只是软化而已。我们继续加温到270度以上,此时耐隆、PVC、PP、PE已经可达于超音波熔接温度,但ABS材质已解析为另外分子结构了!由以上论述即可归纳出三点结论: 1.相同熔点的塑料材质熔接强度愈强。

2.塑料材质熔点差距愈大,熔接强度愈小。 3.塑料材质的密度愈高(硬质)会比密度愈低(韧性高)的熔接强度高。 二、制品表面产生伤痕或裂痕。 在超音波熔接作业中,产品表面产生伤痕、结合处断裂或有裂痕是常见的。因为在超音波作业中会产生两种情形:1.高热能直接接触塑料产品表面 2.振动传导。所以超音波发振作用于塑料产品时,产品表面就容易发生烫伤,而1m/m以内肉厚较薄之塑料柱或孔,也极易产生破裂现象,这是超音波作业先决现象是无可避免的。而在另一方面,有因超音波输出能量的不足(分机台与HORN上模),在振动摩擦能量转换为热能时需要用长时间来熔接,以累积热能来弥补输出功率的不足。此种熔接方式,不是在瞬间达到的振动摩擦热能,而需靠熔接时间来累积热能,期使塑料产品之熔点到达成为熔接效果,如此将造成热能停留在产品表面过久,而所累积的温度与压力也将造成产品的烫伤、震断或破裂。是以此时必须考虑功率输出(段数)、熔接时间、动态压力等配合因素,来克服此种作业缺失。 解決方法:

钢结构焊接变形的火焰矫正方法

钢结构焊接变形的火焰 矫正方法 内部编号:(YUUT-TBBY-MMUT-URRUY-UOOY-DBUYI-0128)

钢结构焊接变形的火焰矫正方法 摘要火焰矫正是钢结构制作过程中解决焊接变形常用的一种方法,本文重点介绍了钢结构焊接变形火焰矫正方法的施工工艺。 关键词钢结构焊接变形矫正 1 前言 在XXX三期炼钢板坯,轨梁精整等厂房钢结构制作项目中,大部分是由宽翼缘焊接H型钢组成梁、柱等构件。这些构件在加工过程中存在焊接变形问题。这些焊接变形如果不矫正,对结构的整体安装和工程的安全可靠性都存在很大的影响。为此我主要采用了火焰矫正方法,使这些梁柱的焊接变形得到了很好矫正。 2 气体火焰矫正原理 金属具有热胀冷缩的特性,机械性能也随温度而变化。低碳钢(以Q235钢为 温度的关系如图1虚线所示,一般可简化为实线所示,即当例)的屈服极限σ s 温度在500οC以下,屈服极限基本无变化;温度高于600οC时,屈服极限接近于零。温度在500—600οC之间时呈线性变化。 当金属结构局部加热时,加热区的金属热膨胀受到周围冷金属的阻止,不能自由变形,某些部位的金属被塑性压缩。冷却后,残留的局部收缩使结构获得所需要的变形。 线状加热法 线状加热法的原理如图2所示,钢板表面被加热后,离加热点最近的表面温度上升最快,膨胀也最快,周围所受热影响较小,膨胀也很小,加热停止后,温度向周围扩散,被加热部分开始冷却,形状也渐次恢复,但又因钢板表面与空气 接触,热散较快,因而使表面被加热部分还未恢复原状就已固定下来。

随着冷却过程的持续(图2),在中性轴上侧的高温开始收缩,其收缩力使板向上弯曲,弯曲终止后,钢板两端各缩短a/2,中间却凸起a,这样总体积不变,重量也不变。火焰沿钢板直线方向移动,同时为使加热线增宽也可作横向摆动,形成长条形加热。 点状加热法 对薄板进行加热时,因板较薄,表面热量很快传递到内侧,高温部分贯通至整个板的横剖面。冷却时,上下表面冷却相同,中性轴上下侧的冷却收缩力也相同,所以加热时上下表面膨胀部分留下来,从而造成板整体缩短,但并没有弯曲。如图3所示。 缩短加工时加热点位置相对固定。这种方法一般用于矫正薄板波浪变形。加热温度和冷却介质 火焰矫正所用氧—乙炔混合比应为1:—1:之间的中性焰或氧化焰比较合适。 按火焰矫正的加热温度可分为低温矫正、中温矫正和高温矫正三种,相应的加热温度和冷却介质见表1所示。 2.3.1低温矫正低碳钢 根据图1中加热到500—600οC时,低碳钢的屈服极限已大幅度下降,加热到这个温度范围,可以起到火焰矫正的目的,且金相组织和机械性能不变。由于喷水、冷却速度快,火焰矫正效率高。这种方法我们在实际生产中采用较少。 2.3.2中温矫正 中温矫正时金属的加热温度在600—700οC,屈服极限σ 更接近零值。加热 s 温度仍在相变温度以下,金属组织没有相变,因此金属的机械性能也变化不大。中温矫正在我们实际生产中经常使用。 2.3.3高温矫正 这一温度范围内虽然存在金属组织的相变,但由于Q235、Q235F和Q345等钢材在空气中冷却后,仍然可以得到退火组织,其机械性能变化也不大。但如果加热温度过高,会引起奥氏体晶粒长大,冷却中得不到细化,则会增加金属的脆性,降低冲击韧性。 应注意,对Q345钢加热至相变温度的情况下不得使用水冷,否则将产生低碳马氏体,影响冲击韧性。

钢结构焊接热处理工艺

京隆发电有限公司烟气脱硝改造工程 钢结构焊接热处理工艺 施工措施 批准: 审核: 编制: 南京龙源环保有限公司京隆项目部

目录 一、编制依据 (2) 二、材料介绍 (2) 三、焊接施工流程 (3) 四、焊接工艺参数的选择 (3) 五、现场焊接顺序: (4) 六、现场技术管理 (9) 七、作业的安全要求及措施 (9)

内蒙京隆电厂2×600MW机组烟气脱硝工程,SCR钢架的主立柱、梁、垂直支撑全部采用"H"型钢,母材材质为Q345(属低合金结构钢),钢架主立柱采用分段对接方式连成一体,其中"H"型钢的腹板采用高强螺栓连接,翼缘板之间的连接采用对接焊接方式。 一、编制依据 1.1《火电施工质量检验及评定标准》(焊接篇)1996年版。 1.2《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004。 1.3《电力建设安全工作规程》(第1部分:火力发电厂) DL5009.1—2002。1.4《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002。 1.5《管道焊接超声波检验技术规程》DL/T820-2002。 1.6《焊接材料质量管理规程》JB/T3223-1996。 1.7京隆电厂脱硝钢架安装相关图纸 1.8《工程建设标准强制性条文》(电力工程部分)2006版。 二、材料介绍 1. Q345化学成分如下表(%): 2.Q345力学性能如下表(%): 其中壁厚介于16-35mm时,σs≥325Mpa;壁厚介于 35-50mm时,σs≥295Mpa

3. Q345钢的焊接特点 3.1 碳当量(Ceq) Ceq=0.49%,大于0.45%,可见Q345钢焊接性能不是很好,需要在焊接时制定严格的工艺措施。 3.2 Q345钢在焊接时易出现的问题 3.2.1 热影响区的淬硬倾向 Q345钢在焊接冷却过程中,热影响区容易形成淬火组织-马氏体,使近缝区的硬度提高,塑性下降。结果导致焊后发生裂纹。 3.2.2 冷裂纹敏感性 Q345钢的焊接裂纹主要是冷裂纹。 三、焊接施工流程 1、坡口清理准备→点固→焊前预热→焊接→施焊→自检/专检→焊后热处理→无损检验(合格)焊接材料的选用 2、由于Q345钢的冷裂纹倾向较大,应选用低氢型的焊接材料,同时考虑到焊接接头应与母材等强的原则,选用E5015 (J507)型电焊条。 3、对于要求焊接的部位严格按图纸要求施焊,注意坡口角度、间隙及焊角高度。 4、焊接过程应注意层间清理和层间检查,确保无裂纹、气孔、夹渣等缺陷,方可继续施焊。 5、焊接过程应注意接头和收弧质量,接头应熔合良好,收弧时弧坑应填满,以防弧坑裂纹。 6、焊接工作应一气呵成,更换焊条时应迅速,中途不应无故停顿,注意层间熔化,避免出现夹沟。焊接过程中途因故停止后重新焊接时,必须检查焊缝表面是否有裂纹、气孔、生锈、水迹等,发现问题及时处理。 四、焊接工艺参数的选择

钢结构焊接中的常见问题及处理方法

传统的时效方法有:热时效、振动时效、自然时效、静态过载时效、热冲击时效等。 机架焊接焊接后进行去应力处理,有自然时效处理(时间长,去应力不彻底,)、震动时效(效率高,费用低,只能去除焊接应力的70%左右)人工加热时效(时间短费用较高,能100%去除焊接应力,同时能进行去氢处理)。 在冷热加工过程中,产生残余应力,高者在屈服极限附近。构件中的残余应力大多数表现出很大的有害作用;如降低构件的实际强度,降低疲劳极限,造成应力腐蚀和脆性断裂。并且由于残余应力的松弛,使零件产生翘曲,大大的影响了构件的尺寸精度。因此降低构件的残余应力,是十分必要的。 采用大型燃油退火炉,进行机架焊后退火处理。采用多点加热、多点温度控制方式,温控采用热电偶自动控制仪表控制加热,使炉内各部温度均匀的控制在退火温度,保证工件的退火,同时能去除焊接过程中渗入焊缝中的H原子,消除了机架焊接件的氢脆。这种工艺具有耗能少、时间短、效果显著等特点。近年来在国内外都得到迅速发展和广泛应用。 焊前预热和焊后热处理的范围、目的和方法?? 焊前预热和后热是为了降低焊缝的冷却速度,防止接头生成淬硬组织,产生冷裂纹。焊前预热温度一般在100-200度,后热不属于热处理,也是一种缓冷措施,后热的温度在200-300度,有的单纯是为了缓冷,有的是针对消氢处理的,一定的后热温度,能使焊缝中氢扩散出来,不至于集聚导致裂纹。后热保温时间要根据工件厚度来确定,一般不会低于0.5小时的。焊后热处理的就多了,主要分为四种:1低于下转变温度进行的焊后热处理,如消除应力退火,温度一般在600-700之间,主要目的是消除焊接残余应力,2高于上转变温度进行的焊后热处理,如正火,温度在950-1150之间,细化晶粒,改善材料的力学性能,再如不锈钢的固熔、稳定化处理,温度在1050左右,提高不锈钢的耐蚀性能。尤其是抗晶间腐蚀的能力。再如淬火,不同的淬火工艺能得到不同的效果,提高钢的耐磨性,硬度等。3先高于上转变温度进行处理再进行低于下转变温度下的热处理。比如正火加回火,淬火加回火等。4在上下转变温度之间进行的焊后热处理。750-900之间,一些材料的实效强化重结晶退火等。想详细的了解,建议找些书看看。不好讲的太详细。错误之处,大家多多批评!谢谢! 钢结构焊接中的常见问题及处理方法 (一)产生原因 (1)加工件的刚性小或不均匀,焊后收缩,变性不一致。(2)加工件本身焊缝布置不均,导致收缩不均匀,焊缝多的部位收缩大、变形也大。(3)加工人员操作不当,未对称分层、分段、间断施焊,焊接电流、速度、方向不一致,造成加工件变形的不一致。(4)焊接时咬肉过大,引起焊接应力集中和过量变形。5)焊接放置不平,应力集中释放时引起变形。 (二)预防措施 (1)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。(2)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

钢结构焊接最易出现的问题及解决措施

钢结构焊接最易出现的问题及解决措施 钢结构指主要由钢制材料组成的结构,是主要的建筑结构类型之一。结构主要由型钢和钢板等制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成,各构件或部件之间通常采用焊缝、螺栓或铆钉连接。因其自重较轻,且施工简便,广泛应用于大型厂房、场馆、超高层等领域。 钢结构在焊接过程中,有许多需要注意的事项,一旦疏忽,有可能铸成大错。 1、焊接施工不注意选择最佳电压 【现象】 焊接时无论是打底、填充、盖面,不管坡口尺寸大小,均选择同一电弧电压。这样有可能达不到要求的熔深、熔宽,出现咬边、气孔、飞溅等缺陷。 【措施】 一般针对不同情况应该分别选择相应长弧或短弧能得到较好的焊接质量和工作效率。例如打底焊接时为了能得到较好的熔深应该采用短弧操作,填充焊或盖面焊接时为了得到较高的效率和熔宽可以适当加大电弧电压。 2、焊接不控制焊接电流 【现象】 焊接时,为了抢进度,对于中厚板对接焊缝采取不开坡口。强度指标下降,甚至达不到标准要求,弯曲试验时出现裂纹,这样会使焊缝接头性能不能保证,对结构安全构成潜在危害。【措施】 焊接时要按工艺评定中的焊接电流控制,允许有10~15%浮动。坡口的钝边尺寸不宜超过6mm。对接时,板厚超过6mm时,要开坡口进行焊接。 3、不注意焊接速度与焊接电流,焊条直径协调使用 【现象】 焊接时不注意控制焊接速度与焊接电流,焊条直径、焊接位置协调起来使用。如对全熔透的角缝进行打底焊时,由于根部尺寸窄,如焊接速度过快,根部气体、夹渣没有足够的时间排出,易使根部产生未熔透、夹渣、气孔等缺陷;盖面焊时,如焊接速度过快,也易产生气孔;焊接速度过慢,则焊缝余高会过高,外形不整齐;焊接薄板或钝边尺寸小的焊缝时,焊接速度太慢,易出现烧穿等情况。 【措施】 焊接速度对焊接质量和焊接生产效率有重大影响,选用时配合焊接电流、焊缝位置(打底焊,填充焊,盖面焊)、焊缝的厚薄、坡口尺寸选取适当的焊接速度,在保证熔透,气体、焊渣易排出,不烧穿,成形良好的前提下选用较大的焊接速度,以提高生产率效率。 4、施焊时不注意控制电弧长度 【现象】 施焊时不根据坡口形式、焊接层数、焊接形式、焊条型号等适当调整电弧长度。由于焊接电弧长度使用不当,较难得到高质量的焊缝。 【措施】 为了保证焊缝质量,施焊时一般多采用短弧操作,但可以根据不同的情况选用合适的弧长以获得最优的焊接质量,如V形坡口对接、角接的第一层应使用短些的电弧,以保证焊透,且不发生咬边现象,第二层可以稍长,以填满焊缝。焊缝间隙小时宜用短弧,间隙大时电弧可稍长,焊接速度加快。仰焊电弧应最短,以防止铁水下流;立焊、横焊时为了控制熔池温度,也要用小电流、短弧焊接。另外,无论采取什么焊接,在运动过程中要注意始终保持弧长基本不变,以此确保整条焊缝的熔宽和熔深一致。 5、焊接不注意控制焊接变形 【现象】

钢结构工程中焊接变形质量控制QC(可编辑修改word版)

钢结构工程中焊接变形质量控制 一、小组概况:本小组是一个具有较强QC 理论基础和丰富实践经验的QC 小组,小组成员是项目部的主要技术骨干,都接受过四川三峡认证公司、省、市、十一局的TQC 培训教育。 QC 小组概况 小组成员简介

二、选题理由 由于在万家寨体育馆工程中钢屋架起承载和支撑作用,设计对钢结构的要求很高,因为钢结构的质量不仅影响到其它工序,而且对整体工程质量起着十分重要作用,同时在安全方面也起着十分重要的作用。在钢结构安装施工过程中,特别是在气割下料或焊接时,由于在加热或冷却过程的不均匀性的存在,十分容易导致结构内部产生应力,这些应力的存在,最终可能出现结构发生变形,从而降低装置钢结构的承载能力和使用寿命。外形尺寸超差还可能对其他安装工序产生影响,如果这种变形所引起的尺寸过大,还可能造成工件报废或返工,造成人力和物力的浪费,使工程成本增加,这种情况是施工单位所最不想看到的工之前,我们就想到了钢结构制作中可能产生变形这一问题,并引起大家的重视。我们总结了以往的施工经验,想办法控制由于焊接所产生的残余应力,防止发生结构变形,使该项工程的钢结构施工质量最终达到设计要求。 为此我们 QC 小组把“钢结构工程中焊接变形质量控制”作为此次小组活动的课题”,并希望能够通过此次活动使钢结构焊接形变质量达到设计要求。 三、选择课题

1、钢结构具有强度高、重量轻、抗震性能好、施工速度快等 特点,在现代公共建筑中会出现一系列的质量问题,导致 各种安全事故的发生。 2、为了防止各种质量问题导致的安全事故的发生,我们从开 始制作钢屋架前的每一个环节入手、分析论证出现形变的 原因、针对原因找出主要因素,制定实施防范措施,确保 钢屋架整体安装的质量安全,最终保证本工程质量合格。 四、现状调查 (1)普遍调查 2007 年4 月,本小组查资料发现在以前所干的工程,抽取了不同时间、不同地点的钢结构工程,在这些工程中往往会出现钢结构焊接顺序不当、焊接质量未达到要求、下料方法不当、卡具使用方法不当等等一些质量安全事故的发生。 (2)实际调查工程的各质量问题的百分比统计如下:

钢结构焊接规范要点

钢结构焊接规范 钢结构从下料、组对、焊接、检验等工艺 钢结构手工电弧焊焊接施工工艺标准 依据标准: 《建筑工程施工质量验收统一标准》GB50300-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001 《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345 《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323 《焊接球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.1 《螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.2 《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81 1、范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。 2、施工准备 2.1材料及主要机具 2.1.1电焊条:其型号按设计要求选用,必须有质量证明书。按要求施焊前经过烘焙。严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。设计无规定时,焊接Q235 钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条;焊接16Mn钢时宜选用E50系列低合金结构钢焊条;焊接重要结构时宜采用低氢型焊条(碱性焊条)。

按说明书的要求烘焙后,放入保温桶内,随用随取。酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。 2.1.2引弧板:用坡口连接时需用弧板,弧板材质和坡口型式应与焊件相同。 2.1.3主要机具:电焊机(交、直流)、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、 焊条保温桶、钢丝刷、石棉条、测温计等。 2.2作业条件 2.2.1熟悉图纸,做焊接工艺技术交底。 2.2.2施焊前应检查焊工合格证有效期限,应证明焊工所能承担的焊接工作。 2.2.3现场供电应符合焊接用电要求。 2.2.4环境温度低于0℃,对预热,后热温度应根据工艺试验确定。 3、操作工艺 3.1工艺流程: 作业准备→电弧焊接(平焊、立焊、横焊、仰焊)→焊缝检查。3.2钢结构电弧焊接 3.2.1平焊 3.2.1.1选择合格的焊接工艺,焊条直径,焊接电流,焊接速度,焊接电弧长度等,通过焊接工艺试验验证。 3.2.1.2清理焊口:焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求,定位焊是否牢固,焊缝周围不得有油污、锈物。 3.2.1.3烘焙焊条应符合规定的温度与时间,从烘箱中取出的焊条,

钢结构焊接中存在的问题及措施

龙源期刊网 https://www.sodocs.net/doc/2c2058146.html, 钢结构焊接中存在的问题及措施 作者:丁大朋孙洪林范家庚 来源:《农家科技》2018年第08期 摘要:随着国家经济的不断发展,各地基础工程的建设正在如火如荼的开展。在建筑过 程中最为重要的环节就是钢材料科学合理的使用,因为在施工过程中建筑的框架都要涉及对钢筋结构的焊接,整个焊接过程受到位置、尺寸、材料形状等原因的制约,一旦钢筋材料焊接过程出现问题,势必会对建筑的整体质量造成负面的影响。本文主要针对钢结构焊接中存在的问题进行详细的阐述,并提出了行之有效的解决方案,使得以后的施工钢结构焊接过程的质量能够得到稳定的保障。 关键词:钢结构;焊接;解决措施 建筑行业和煤炭行业以及轻工业制造行业都离不开钢结构的焊接操作,在这些领域都有着广泛的应用。现阶段钢结构焊接过程存在一些人为或者技术手段导致焊接质量达不到预期水平,轻则导致工期延误,重则导致出现安全隐患。所以下文主要对钢结构焊接过程出现的问题进行梳理总结,并且突出了对应的解决措施,为以后钢结构焊接安全生产打下夯实基础。 一、钢结构焊接过程中遇到的问题 1.在焊接过程中钢材料发生形变 施工过程中由于人为操作和非人为失误等原因,钢材料焊接过程容易发生变形。人为原因主要是由于操作施工人员对施工设备不熟悉、操作准备工作没有做好或者是焊接设备没有按照步骤进行操作,最终导致焊接过程中钢材料发生形变。非人为原因主要是在焊接过程中设备本身的原因或者操作施工人员所遇到的不可抗力,如在高温施工环境下,钢材料受热不均匀导致发生形变、在最后焊接成型阶段钢材料由于本身硬度较小容易受冷收缩发生形变。总的来说,钢材料发生变形是在焊接过程中所要面临的突出问题,想要解决这个问题必须从焊接原理上进行分析,分析具体方案予以解决。 2.在焊接过程中钢材料发生断裂 在施工过程的钢材料焊接工作中,钢材料发生断裂也是需要重视的问题之一。如果在工作区域发生断裂可以通过焊接手段进行修补,但是毕竟焊接接口是二次焊接,轻则工件的质量会因此大打折扣,造成质量上出现瑕疵。重则会影响整个建筑中钢材料的稳定性,从而影响建筑的使用安全性。现阶段,各种研究人员和专业焊接团队认为在焊接过程中出现断裂的情况主要是由于焊接所用机器的电流不稳定、电压不稳定而导致的。这些原因直接影响到钢材料焊接时内部结构的受力不均匀,一旦到达最大受力值,钢材料由于受力问题,极易发生断裂。但是从

钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法

钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法 发表时间:2009-04-08T14:16:57.280Z 来源:《科海故事博览•科教创新》2009年第3期供稿作者:庞博[导读] 阐述钢结构变形的主要种类,介绍焊接变形的火焰矫正施工方法。 摘要:根据多年经验,结合国内同行相关资料,阐述钢结构变形的主要种类,介绍焊接变形的火焰矫正施工方法。关键词:火焰矫正焊接变形施工方法目前,钢结构已在厂房建筑中得到广泛的应用。而钢结构厂房的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。这些构件在制作过程中都存在焊接变形问题,如果焊接变形不予以矫正,则不仅影响结构整体安装,还会降低工程的安全可靠性。焊接钢结构产生的变形超过技术设计允许变形范围,应设法进行矫正,使其达到符合产品质量要求。实践证明,多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。在生产过程中普遍应用的矫正方法,主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正。但火焰矫正是一门较难操作的工作,方法掌握、温度控制不当还会造成构件新的更大变形。因此,火焰矫正要有丰富的实践经验。本文对钢结构焊接变形的种类、矫正方法作了一个粗略的分析。 一、钢结构焊接变形的种类与火焰矫正钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法:(1)线状加热法;(2)点状加热法;(3)三角形加热法。下面介绍解决不同部位的施工方法。以下为火焰矫正时的加热温度(材质为低碳钢)低温矫正 500度~600度冷却方式:水中温矫正 600度~700度冷却方式:空气和水高温矫正 700度~800度冷却方式:空气注意事项:火焰矫正时加热温度不宜过高,过高会引起金属变脆、影响冲击韧性。16Mn在高温矫正时不可用水冷却,包括厚度或淬硬倾向较大的钢材。 1. 翼缘板的角变形 矫正H型钢柱、梁、撑角变形。在翼缘板上面(对准焊缝外)纵向线状加热(加热温度控制在650度以下),注意加热范围不超过两焊脚所控制的范围,所以不用水冷却。线状加热时要注意:(1)不应在同一位置反复加热;(2)加热过程中不要进行浇水。这两点是火焰矫正一般原则。 2.柱、梁、撑的上拱与下挠及弯曲在翼缘板上,对着纵长焊缝,由中间向两端作线状加热,即可矫正弯曲变形。为避免产生弯曲和扭曲变形,两条加热带要同步进行。可采取低温矫正或中温矫正法。这种方法有利于减少焊接内应力,但这种方法在纵向收缩的同时有较大的横向收缩,较难掌握。翼缘板上作线状加热,在腹板上作三角形加热。用这种方法矫正柱、梁、撑的弯曲变形,效果显著,横向线状加热宽度一般取20—90mm,板厚小时,加热宽度要窄一些,加热过程应由宽度中间向两边扩展。线状加热最好由两人同时操作进行,再分别加热三角形三角形的宽度不应超过板厚的2倍,三角形的底与对应的翼板上线状加热宽度相等。加热三角形从顶部开始,然后从中心向两侧扩展,一层层加热直到三角形的底为止。加热腹板时温度不能太高,否则造成凹陷变形,很难修复。注:以上三角形加热方法同样适用于构件的旁弯矫正。加热时应采用中温矫正,浇水要少。3.柱、梁、撑腹板的波浪变形矫正波浪变形首先要找出凸起的波峰,用圆点加热法配合手锤矫正。加热圆点的直径一般为50~90mm,当钢板厚度或波浪形面积较大时直径也应放大,可按d=(4δ+10)mm(d为加热点直径;δ为板厚)计算得出值加热。烤嘴从波峰起作螺旋形移动,采用中温矫正。当温度达到600~700度时,将手锤放在加热区边缘处,再用大锤击手锤,使加热区金属受挤压,冷却收缩后被拉平。矫正时应避免产生过大的收缩应力。矫完一个圆点后再进行加热第二个波峰点,方法同上。为加快冷却速度,可对Q235钢材进行加水冷却。这种矫正方法属于点状加热法,加热点的分布可呈梅花形或链式密点形。注意温度不要超过750度。 二、结语 火焰矫正引起的应力与焊接内应力一样都是内应力。不恰当的矫正产生的内应力与焊接内应力和负载应力迭加,会使柱、梁、撑的纵应力超过允许应力,从而导致承载安全系数的降低。因此在钢结构制造中一定要慎重,尽量采用合理的工艺措施以减少变形,矫正时尽量可能采用机械矫正。当不得不采用火焰矫正时应注意以下几点:1.烤火位置不得在主梁最大应力截面附近;2.矫正处烤火面积在一个截面上不得过大,要多选几个截面;3.宜用点状加热方式,以改善加热区的应力状态;4.加热温度最好不超过700度。

钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施_secret

钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施本文针对钢结构工程焊接技术的重点和难点,按多年来的工程实践经验主要阐述十种实用焊接变形的控制措施和方法;焊接残余应力的控制措施;焊接裂纹的防治措施;焊接工艺评定的范围;焊缝质量检查;框架结构制作与安装焊接;安装焊接工艺;钢结构变形的预防等。 1、概述 钢结构焊接时,焊接热源对结构不均匀加热引起的结构形状和尺寸的变化,称为焊接变形。在变形的同时,结构内部还产生应力、应变,因为这时结构并未承受外载时,就存在这些应力,所以这些应力居于内应力范畴,称为焊接残余力。属于不均匀分布的自平衡内应力。 焊接变形及应力在焊接过程中往往是难以避免的。它们将影响到焊接结构尺寸精度和焊接接头的强度,轻者需耗费不少人力、物力去矫正、修理,严重的会使构件报废。此外,焊接变形和应力对焊接结构以后使用是的承载能力也产生不可低估的影响。焊接残余应力和焊接变形是能量存在同一构件的不同形式,服从于能量存在同一构件的不同形式,服从于能量守恒定律;它们相辅相成,并互相转化。减少一方必须增大一方: 设:焊缝的总能量为E总,E总=E有+E损+ρ残+ε=1 (1) (1)式中,E有—冶金反应时的有用能;E损---无用能,损耗能;ρ残--焊接残余应力;ε-焊接变形,当焊接完成后,构件中只存在两种能量形式; E残+ε=c<1 (2) c---常量 于是(2)式有了工程应用的价值,这就是我们在工程实际中控制焊接残余应力和焊接变形的基本观点。我们从事钢结构设计、制作安装的技术人员必须了解和掌握焊接变形及应力产生的原因及其基本规律、影响因素,以便在制作安装过程中能够控制焊接变形和应力。 2、焊接应变与变形的控制 2.1焊接变形的控制 (1)尽量减少焊缝的截面积,施焊量以满足连接需要即可,俗话说:“不过焊”,(对一般的角焊缝)是按照有效焊角尺寸来决定其焊缝强度的,所以对于凸出很高的焊缝,多出的焊缝金属,按规范作用并不能提高其许可强度,反而增大了应力集中系数,消弱了坡口的综合性能。对厚板,对接焊缝,可采用U型刨边形成U型坡口,可进一步减少焊缝金属量。 (2)焊缝的数量愈少愈好,每条焊缝尽量采用多层多道焊,厚板焊接特别要注意。 (3)焊缝尽可能称、布置要靠近中和轴施焊(由于收缩力引起钢板变形力臂小),因此减少变形。 (4)环绕中和轴的焊缝要平衡:应用对称施焊的原则,时一个收缩力对另一个收缩力相互平

钢结构焊接问题整改方案

钢结构焊接 整 改 方 案

目录 一、加强钢结构厂家的管理 二、现场问题的整改 三、预防措施 四、安全及文明施工注意事项

根据现场钢结构实际情况,加强对钢结构厂家的管理工作。对厂家的材料进行验收及加强对管理人员的技术交底工作。现场质量主要是通过其焊接质量来体现的,因而焊接是钢结构现场组焊极其重要的关键环节。施工中必须认真对待,确保焊缝质量。对此,我司做出如下管理措施: 一、加强钢结构厂家的管理 (一)熟悉安装施工图,做好技术交底工作: 1、钢结构技术人员应熟悉图纸,掌握图纸设计意图及要求。 2、技术人员通过技术交底工作,使施工人员了解钢柱、钢梁、预埋件等制作工艺及规范,掌握选用的焊接工艺、焊接材料、质量标准和施工工艺要点。 (二)开工前的安全技术培训: 1、技术人员应通过技术交底进行员工培训。 2、施工人员应学习有关焊接的工艺要求。 (三)焊接材料: 1、选用标准的国家名牌焊材厂家进货,并按批号所取合格证书。 2、进厂材料应按批号建立入库台账。 3、电焊条、焊丝所选用的型号必须符合设计及规范要求,并有出厂合格证。如需改动焊条型号,必须征得设计部门的同意。 (四)焊接作业条件: 1、焊接前采取适当的反变形措施,以降低焊接变形量。 2、按图纸要求加工坡口。 拼接采用“X”形坡口,四面采用“K”形坡口。 3、焊缝点固:按照每间隔400mm焊接50mm进行点固。

4、为减小整体变形和便于吊装组合,在组合时按图纸要求用加筋板进行加强处理。 5、焊接:每层或每道焊缝焊接完毕后,应采用砂轮或钢丝刷将焊渣、飞溅等杂物清理干净(应注意中间接头或坡口边缘),仔细检查根部的焊接质量,如发现表面缺陷应立即用机械加工发进行清除、补焊。每一层经100%自检合格后方可进行下一步工序,直至焊接完毕。 6、要求焊缝接头圆滑、均匀、无裂纹、咬边、夹渣和气孔现象。 7、焊接完毕,应将四周飞溅清理干净,并检查外观。 8、焊工应经过考试并取得合格证后方可上岗,如停焊超过半年以上,应重新考核。 (五)焊接操作工艺 1、严格执行钢结构焊接规范,以满足设计图纸要求。 2、焊条使用前,必须按照质量证明书的规定进行烘焙,低氢型焊条经过烘焙后,应放在保温箱内随用随取。 3、首次使用的钢材种类和焊接材料,必须进行焊接工艺性能和物理性能试验,符合要求后方可使用。 4、普通碳素结构钢厚度大于34mm和低合金结构钢厚度大于或等于30mm,应进行预热,其焊接预热温度宜控制在100~150℃。预热后区域在焊接坡口两侧各80~100mm范围内。 5、多层焊接应连续施焊,其中每一层焊道焊完后应及时清理,如发现有影响焊接质量的缺陷,必须清除后再焊。 6、要求焊成凹面的贴角焊缝,可采用船位焊接使焊缝金属与母材平缓过渡。

钢结构焊接技术交底

钢结构焊接技术交底-标准化文件发布号:(9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII

钢结构安装技术交底记录

4. 焊接作业区环境温度低于0℃时,应将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材,加热到20%以上后方可施焊,且在焊接过程中均不应低于这一温度:实际加热温度应根据构件的构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性能、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接热输入等因素确定,其加热温度应高于常温下的焊接预热温度,并由焊接技术责任人员制定作业方案经认可后方可实施。作业方案应保证焊工操作技能不受环境低温的影响,同时对构件采取必要的保温措施。 5.施焊前,焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。当发现有不符合要求时,应修整合格后方可施焊。 6.焊前应对焊丝仔细清理,去除铁锈和油污等杂质。 7.熔嘴不应有明显锈蚀和弯曲,用前在250℃温度下烘干1h,在80℃左右存放。栓钉和配套使用的瓷环在使用前也应烘烤除湿。 8.焊丝的盘绕应整齐紧密,没有硬碎弯、锈蚀和油污。焊丝盘上的焊丝量最少不得少于焊一条焊缝所需焊丝量。 9.所有焊机的各部件应处于正常工作状态。 10.保证电源的供应和稳定性,避免焊接中途断电和电压波动过大。 11.焊工必须经考试合格并取得合格证良持证焊工必须在其考试合格项目及认可范围内施焊。 二、施工工艺 2.1 手工电弧焊 1.适用范围 凡电极的送给、前进和摆动三个动作都是靠手工操作来实现的,均称为手工电弧焊。它是熔化焊中最基本的焊接方法,具有设备简单,操作方便灵活等特点。广泛适用于桁架或网架(壳)结构、多层或高层梁、柱、框架结构等工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构制作与安装焊接工艺,是目前焊接工业中最墓本、最主要的焊接方法。 2.操作工艺 (1)焊接参数的选择 1)焊条直径的选择 焊条直径主要根据焊件厚度选择,一般焊件的厚度越大,选用的焊条直径也越大。参见表7-1。 多层焊的第一层以及非水平位置焊接时,焊条直径应选小一点。在同样厚度条件下,平焊用的焊条直径可以比在其他位置用的焊条直径大一些,立、横、仰焊位置的焊条,最大直径一般不

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