最新動態 News

當前位置:首頁 > 最新動態

淺析建築鋼結構焊接施工工藝

日期:2014-05-04 09:20:43 / 人气:17

建築鋼結構具有自重轻、建设周期短、适应性强、外形丰富、维护方便等优点,其应用范围广泛。自20世纪80年代以来,中国建築鋼結構得到空前的发展,高层鋼結構、空间鋼結構、桥梁鋼結構、轻鋼結構和住宅鋼結構如雨后春笋。焊接作为构建鋼結構的一种主要连接方法,物理、化学、冶金、资料、电子、计算机、自动控制等学科迅猛发展的今天,随着新技术、新材料、新设备、新工艺的不时涌现,国建築鋼結構建设中发挥更加重要的作用。据统计,约50%以上的钢材在投入使用前需要经过焊接加工处置。因此,焊接水平的提高是实现鋼結構技术快速发展和确保建築鋼結構施工质量的关键所在

  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、沖擊韌性高于母材標准規定的最低值。焊接接頭(焊縫及熱影響區)各項性能全面要求達到母材標准規定的最低值。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滿足沖擊韌性要求。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)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焊接質量控制

  ①控制熱輸入與冷卻速度。控制焊接電流、電壓、焊接速度以及熔敷金屬800℃~500℃區間的冷卻時間。②控制焊縫中碳/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、限制擺動、傾角穩定)③應力與變形控制。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,對于高強鋼的焊接,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,制定合理的焊接工藝,以指導實際焊接生産。對該鋼種的焊接應主要考慮采取措施以降低其冷裂傾向。焊接時應嚴格控制層間溫度和焊接線能量,防止接頭出現弱化現象。

  2低溫焊接施工工藝

  2.1焊材的選擇

低溫環境中,應盡量選擇低氫或超低氫焊材,對焊材嚴格執行烘焙和保溫措施。

  2.2焊前防護

  焊接作業區域搭防護棚,使焊接區域形成相對封閉的空間,減少熱量的損失,若無條件搭設防護棚,應該采取其他有效措施對焊接區域進行防護;氣體維護焊時,焊接氣瓶也應采取相應措施進行保溫。

  2.3焊接質量控制

  ①预热与层间温度。低温环境下的预热温度应稍高于常温下的焊接预热温度,加热区域为构件焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材,焊接层间温度不低于预热温度或标准(JGJ812002规定的最低温度20℃ 两者取高值)②加大定位焊时的热输入。适当加大定位焊的热输入,增大焊缝截面和长度,并采用与正式焊接相同的预热条件,不在坡口以外的母材上打弧,熄弧时弧坑一定要填满,可以有效减少由于定位焊接引起的收缩裂纹。③采用合理的焊接方法。尽量使用窄摆幅,多层多道焊,严格控制层间温度。④焊接后热及保温。焊接后及时对焊接接头进行后热保温处理,利于扩散氢气的逸出,防止因冷速过快而引起的冷裂纹,同时适当的后热温度还可以适当降低预热温度。

  总之,鋼結構低温焊接施工前,一定要根据实际情况做好焊接工艺评定试验。必要时还要针对具体钢种进行低温焊接性试验,制作出适合的焊接工艺指导书以指导实际焊接。另外,低温环境下,对焊工操作的不良影响也应给予足够重视,一般环境温度不宜低于-15℃。

  3 厚钢板焊接技术

  建築鋼結構中厚钢板得到大量的使用,如北京新保利大厦工程使用的轧制H型钢翼板厚度达到125mm国家体育场(鸟巢)工程用钢最大板厚达110mm大量鋼結構工程采用厚钢板,促进了厚钢板焊接技术的发展,同时也丰富了建築用钢的范围。

  厚鋼板焊接的關鍵是防止由于焊接而産生的裂紋和減少變形,應主要考慮以下幾點:

  ①選用合理的坡口形式。如盡量選用雙U或X坡口,如果只能單面焊接,應在保證焊透的前提下,采用小角度、窄間隙坡口,以減小焊接收縮量、提高工作效率、降低焊接剩余應力。②合理的預熱和層間溫度。③後熱和保溫處理。

编辑:多宝官网下载_多宝平台官网_多宝体育官网APP----膜結構|索膜結構|深圳膜結構|张拉膜 专注中国膜领域发展


[!--temp.tong--]