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淺析建築鋼結構焊接施工工藝

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淺析建築鋼結構焊接施工工藝

發布日期:2018-01-02 作者: 點擊:

建築鋼結構具有自重輕、建設周期短、適應性強、外形豐富、維護方便等優點,其應用範圍廣泛。自20世紀80年代以來,中國建築鋼結構得到空前的發展,高層鋼結構、空間鋼結構、橋梁鋼結構、輕鋼結構和住宅鋼結構如雨後春筍。焊接作為構建鋼結構的一種主要連接方法,物理、化學、冶金、資料、電子、計算機、自動控製等學科迅猛發展的今天,隨著新技術、新材料、新設備、新工藝的不時湧現,國建築鋼結構建設中發揮更加重要的作用。據統計,約50%以上的鋼材在投入使用前需要經過焊接加工處置。因此,焊接水平的提高是實現鋼結構技術快速發展和確保建築鋼結構施工質量的關鍵所在

1高強鋼焊接施工工藝

1.1焊材選配原則

①強匹配。強節點弱杆件:焊接資料熔敷金屬的強度、塑性、衝擊韌性高於母材標準規定的最低值。焊接接頭(焊縫及熱影響區)各項性能全麵要求達到母材標準規定的最低值。②兼顧焊縫塑性。厚板焊接時按厚度效應後的強度選配焊材,節點拘束度大時可在1/4板厚以下配用低強焊材。③滿足衝擊韌性要求。必需重點選擇焊材的韌性,使焊縫及熱影響區韌性達到鋼材的規範要求。

1.2高強鋼焊接性評價方法

①碳當量計算評定法。②熱影響區最高硬度試驗評定法。③插銷試驗臨界斷裂應力評定法。

1.3最低預熱溫度確定方法

①裂紋試驗控製。根據斜Y坡口試樣抗裂試驗確定最低預熱溫度。②硬度控製。根據一定碳當量的鋼材,其不同板厚T形接頭角焊縫熱影響區硬度達到350HV對應的冷卻速度(540℃時)查表確定焊接線能量。③根據裂紋敏感指數、板厚範圍、拘束度等級、熔敷金屬擴散氫含量確定最低預熱溫。④根據接頭熱輸入、冷卻時間和鋼材的特定曲線圖確定最低預熱溫度。

1.4焊接質量控製

①控製熱輸入與冷卻速度。控製焊接電流、電壓、焊接速度以及熔敷金屬800℃~500℃區間的冷卻時間。②控製焊縫中碳/硫/磷/氮/氫/氧的質量百分比。選用優質堿性低氫焊材,采用良好的操作手法充分維護熔池金屬(短弧、限製擺動、傾角穩定)③應力與變形控製。選用高能量密度、低熱輸入的焊接方法,如氣體維護焊;用小線能量,多層多道焊接;減小焊接坡口的角度和間隙,減少熔敷金屬填充量;采用對稱坡口,對稱、輪流施焊;長焊縫應分段退焊或多人同時施焊;用跳焊法防止變形和應力集中。

總之,對於高強鋼的焊接,應根據鋼材自身的強化機理和供貨狀態,綜合考慮其性能要求,合理選擇焊接資料和試驗方法對其焊接性作出評價,製定合理的焊接工藝,以指導實際焊接生產。對該鋼種的焊接應主要考慮采取措施以降低其冷裂傾向。焊接時應嚴格控製層間溫度和焊接線能量,防止接頭出現弱化現象。


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