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钢结构厂房焊接变形的现象危害与防治措施

人气:发表时间:2019-01-12

 钢结构厂房焊接变形的现象危害与防治措施
  
  钢结构厂房加工制作过程中,焊接变形的影响因素比较多,如环境条件、施工材料以及各种人为因素(焊工的技能)等,而钢结构厂房一旦出现变形问题,则会严重影响整个工程项目的施工质量,甚至会引发更为严重的后果。本文将对钢结构厂房焊接变形的主要原因进行分析,并提出相应的防治措施与解决方法
  钢结构加工
  现象、危害性
  
  钢结构厂房焊接时不注意从焊接顺序、人员布置、坡口形式、焊接规范选用及操作方法等方面控制变形,从而导致焊接后变形大、矫正困难、增加费用,尤其是厚板及大型工件,矫正难度大,用机械矫正易引起裂纹或层状撕裂。用火焰矫正成本高且操作不好易造成工件过热。对精度要求高的工件,不采取有效控制变形措施,安装尺寸达不到使用要求,甚至造成返工或报废。
  
  防治措施
  
  采用合理的焊接顺序并选用合适的焊接规范和操作方法,还要采用反变形和刚性固定措施。
  
  1.焊接在接头间隙中塞焊条头或铁块
  
  现象、危害性
  
  由于钢结构厂房焊接时难以将焊条头或铁块与被焊件熔为一体,会造成未熔合,未熔透等焊接缺陷,降低连接强度。如用生锈的焊条头或铁块填充,难以保证与母材的材质一致;如用焊条头、铁块上有油污、杂质等会使焊缝产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷。这些情况均会使接头的焊缝质量大大降低,达不到设计和规范对焊缝的质量要求。
  
  防治措施
  
  1)当工件组装间隙很大,但没有超过规定允许使用的范围,组装间隙超过薄板板厚2倍或大于20mm时,应用堆焊方法填平凹陷部位或减小组装间隙。严禁在接头间隙中采用填塞焊条头或铁块补焊的方法。
  
  2)零件加工划线时,应注意留足切割余量及切割后的焊接收缩余量,控制好零件尺寸,不要以增加间隙来保证外形尺寸。
  钢结构焊接加工
  2.采用不同厚度及宽度的板材对接时,不平缓过渡
  
  现象、危害性
  
  采用不同厚度及宽度的板材对接时,不注意板的厚度差是否在标准允许范围内,如不在允许范围内且不做平缓过渡处理则这样的焊缝在高出薄板厚度出易引起应力集中和产生未熔合等焊接缺陷,影响焊接质量。
  
  防治措施
  
  当超过有关规定时应将焊缝焊成斜坡状,其坡度最大允许值应为1:2.5;或厚度的一面或两面在焊接前加工成斜坡,且坡度最大允许值为1:2.5,当直接承受动载荷且需要进行疲劳验算的结构斜坡坡度不应大于1:4 。不同宽度的板材对接时,应根据工厂及工地条件采用热切割,机械加工或砂轮打磨的方法使其平缓过渡,且其连接处最大允许坡度值为1:2.5。
  
  3.对有交叉焊缝的构件不注意焊接顺序
  
  现象、危害性
  
  对有交叉焊缝的构件,不注意通过分析焊接应力释放和焊接应力对构件变形的影响而合理安排焊接顺序,而是纵横随意施焊,结果会造成纵横缝互相约束,产生较大的温度收缩应力,使板变形,板面凹凸不平,并有可能使焊缝出现裂纹。
  
  防治措施
  
  对有交叉焊缝的构件,应制定合理的焊接顺序。当有几种纵横交叉焊缝施焊时,应先焊收缩变形较大的横缝,而后焊纵向焊缝,这样焊接横向焊缝时不会受到纵向焊缝的约束,使横缝的收缩应力在无约束的情况下得到释放,可减少焊接变形,保证焊缝质量,或先焊接对接焊缝后焊角焊缝。
  
  4.型钢杆件搭接接头采用围焊时,在转角处连续施焊
  
  现象、危害性
  
  钢结构厂房型钢杆件与连续板搭接接头采用围焊时,采用先焊杆件两侧焊缝,后焊端头焊缝,不连续施焊。这样虽对减小焊接变形有利,但在杆件转角处易产生应力集中和焊接缺陷,影响焊接接头质量。
  
  防治措施
  
  型钢杆件搭接接头采用围焊时,应在转角处一次连续施焊完成。不要焊到转角处又跑到另一侧去焊接。
  
  5.要求等强对接,吊车梁翼缘板与腹板两端不设引弧板和引出板
  
  现象、危害性
  钢结构焊接加工措施
  在焊接对接焊缝,全熔透角焊缝,吊车梁翼缘板与腹板的焊缝时,在引弧和引出处不加设引弧板和引出板,这样在焊接起止端时,由于电流电压不够稳定,起止点的温度也不够稳定,容易导致出现起止端焊缝有未熔合,未熔透、裂纹、夹渣、气孔等缺陷,降低焊缝强度,达不到设计要求。
  
  防治措施
  
  在焊接对接焊缝,全熔透角焊缝以及吊车梁翼板与腹板的焊缝时,应在焊缝两端设引弧板和引出板,其作用是将两端易产生缺陷的部分引到工件外后,再将缺陷部分割掉来保证焊缝的质量。
  
  6.不注意焊接速度与焊接电流,焊条直径协调使用
  
  现象、危害性
  
  钢结构厂房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。
  
  防治措施
  
  钢结构厂房焊接速度对焊接质量和焊接生产率有重大影响,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,坡口尺寸选用适当焊接速度,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。
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