建筑鋼結構焊接施的知識點(diǎn)
建筑鋼結構具有自重輕、建設周期短、適應性強、外形豐富、維護方便等優(yōu)點(diǎn),其應用范圍廣泛。自20世紀80年代以來(lái),中國建筑鋼結構得到空前的發(fā)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后春筍。焊接作為構建鋼結構的一種主要連接方法,物理、化學(xué)、冶金、資料、電子、計算機、自動(dòng)控制等學(xué)科迅猛發(fā)展的今天,隨著(zhù)新技術(shù)、新材料、新設備、新工藝的不時(shí)涌現,國建筑鋼結構建設中發(fā)揮更加重要的作用。據統計,約50%以上的鋼材在投進(jìn)使用前需要經(jīng)過(guò)焊接加工處置。因此,焊接水平的進(jìn)步是實(shí)現鋼結構技術(shù)快速發(fā)展和確保建筑鋼結構施工質(zhì)量的關(guān)鍵所在:
1焊材選配原則
?、購娖ヅ?。強節點(diǎn)弱桿件:焊接資料熔敷金屬的強度、塑性、沖擊韌性高于母材標準規定的最低值。焊接接頭(焊縫及熱影響區)各項性能全面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(shí)按厚度效應后的強度選配焊材,節點(diǎn)拘束度大時(shí)可在1/4板厚以下配用低強焊材。③滿(mǎn)足沖擊韌性要求。必須重點(diǎn)選擇焊材的韌性,使焊縫及熱影響區韌性達到鋼材的規范要求。
2高強鋼焊接性評價(jià)方法
?、偬籍斄坑嬎阍u定法。②熱影響區最高硬度試驗評定法。③插銷(xiāo)試驗臨界斷裂應力評定法。
3最低預熱溫度確定方法
?、倭鸭y試驗控制。根據斜Y坡口試樣抗裂試驗確定最低預熱溫度。②硬度控制。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(shí))查表確定焊接線(xiàn)能量。③根據裂紋敏感指數、板厚范圍、拘束度等級、熔敷金屬擴散氫含量確定最低預熱溫。④根據接頭熱輸進(jìn)、冷卻時(shí)間和鋼材的特定曲線(xiàn)圖確定最低預熱溫度。
4焊接質(zhì)量控制
?、倏刂茻彷斶M(jìn)與冷卻速度??刂坪附与娏?、電壓、焊接速度以及熔敷金屬800℃~500℃區間的冷卻時(shí)間。②控制焊縫中碳/硫/磷/氮/氫/氧的質(zhì)量百分比。選用優(yōu)質(zhì)堿性低氫焊材,采用良好的操縱手法充分維護熔池金屬(短弧、限制擺動(dòng)、傾角穩定)③應力與變形控制。選用高能量密度、低熱輸進(jìn)的焊接方法,如氣體維護焊;用小線(xiàn)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(chēng)坡口,對稱(chēng)、輪流施焊;長(cháng)焊縫應分段退焊或多人同時(shí)施焊;用跳焊法防止變形和應力集中。
總之,對于高強鋼的焊接,應根據鋼材自身的強化機理和供貨狀態(tài),綜合考慮其性能要求,公道選擇焊接資料和試驗方法對其焊接性作出評價(jià),制定公道的焊接工藝,以指導實(shí)際焊接生產(chǎn)。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(shí)應嚴格控制層間溫度和焊接線(xiàn)能量,防止接頭出現弱化現象。