陳繼陽
摘要:為了確保工程質(zhì)量的目的,在多數(shù)情況下為了有效地控制鋼結(jié)構(gòu)的焊接變形,根據(jù)焊接要求的不同采取相對應(yīng)的鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)。因此,為了確保提高生產(chǎn)效率和鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量,文章對焊接技術(shù)特點進行分析,并且進一步的分析了其質(zhì)量管理。
關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu);焊接技術(shù);特點;質(zhì)量管理
一、高強鋼焊接技術(shù)
1.技術(shù)要點
在熔敷金屬的強度、塑性以及沖擊韌性上,如何選擇焊材呢?首先,焊接材料的最低值要高于母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求,在進行強匹配時,強節(jié)點桿件焊接的接頭各項性能的最低值也要全面達(dá)到母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的要求。然后,焊縫的塑性在厚板焊接的時候要做到統(tǒng)籌兼顧,選配焊材要按照厚度效應(yīng)、厚度強度、節(jié)點拘束度大的原則來選擇低強焊材。再者,怎么才能使焊縫的韌性達(dá)到鋼材的規(guī)范要求呢?為了滿足沖擊韌性的要求,必須要重點選擇焊材的韌性強度。高強鋼焊接性的評價方法有:碳當(dāng)量計算、插銷實驗臨界斷裂應(yīng)力和熱影響區(qū)最高硬度實驗三種評定法。如何確定最低預(yù)熱溫度?其最低熱溫度確定的方法有:確定焊接線的硬度,根據(jù)斜Y破口式樣進行抗裂實驗,要根據(jù)一定碳當(dāng)量的鋼材,即裂紋實驗控制。怎么才能使不同板厚T形接頭角焊縫熱影響區(qū)硬度達(dá)到350HV,要根據(jù)裂紋敏感指數(shù)、板厚范圍等熔敷金屬擴散氫含量,對應(yīng)的冷卻速度為540℃。高強鋼焊接技術(shù)如何確定最低預(yù)熱溫度?要根據(jù)鋼材和接頭熱輸入的特地曲線圖。
2.質(zhì)量管理
首先,焊接的時候,電壓、電流、焊接速度、熔敷金屬的冷卻時間,控制熱輸入要控制在800℃~500℃區(qū)間,冷卻速度也要控制在800℃~500℃區(qū)間。其次,采用良好的操作手法,選用優(yōu)質(zhì)、堿性低的氫焊材,從而達(dá)到焊接焊縫中碳、硫、磷、氮、氫、氧的質(zhì)量百分比。充分的維護熔池金屬的短弧,限制熔池金屬的擺動,穩(wěn)定熔池金屬的傾角。再者,如何對高強鋼的變形和應(yīng)力進行控制呢?用多層敷焊的方法焊接,并且要用小線能量,減少熔敷金屬填充量,焊接時要選用氣體保護焊等高能量密度和低熱焊接坡口。同時也要減少焊接坡口的間隙和角度,并且要采用對稱、輪流施焊的方式。由此可見,為了指導(dǎo)實際的焊接生產(chǎn),要綜合考慮他的性能要求,根據(jù)高強鋼自身的強化機理,根據(jù)高強鋼供貨狀態(tài),在評價焊接性的時候制定合理的焊接工藝,要合理選擇焊接材料和實驗的方法。同時為了降低這個鋼種的冷冽傾向,要充分的考慮該鋼種的焊接。
二、低溫焊接施工工藝
1.在焊材的選擇上
低溫的環(huán)境中,對焊材要嚴(yán)格執(zhí)行烘焙和保溫措施,因此要盡量選擇低氫的焊材,或者選擇超低氫焊材。在焊接作業(yè)的時候,為了減少熱量的損失,要在焊前進行防護,怎么才能使焊接區(qū)域形成相對封閉的空間呢?這就需要在焊接作業(yè)區(qū)域搭建防護棚;如果沒有條件搭建防護棚,還需要對焊接區(qū)域進行防護,要求氣體保護焊及焊接氣瓶均要采取其他的有效措施進行保溫。
2.要控制好低溫焊接質(zhì)量
①要對預(yù)熱和層間進行保溫。在低溫環(huán)境下,加熱區(qū)域中的構(gòu)建焊接區(qū)各方向不能小于100mm范圍內(nèi)的母材,預(yù)熱溫度要稍微高于常溫環(huán)境下的焊接預(yù)熱溫度,要采用大于或者等于二倍鋼板厚度的母材,根據(jù)JGJ812002的規(guī)定,焊接層間溫度最低溫度在20℃,不能低于預(yù)熱溫度,不能低于預(yù)熱標(biāo)準(zhǔn)。兩者取高值。②如何加大低溫焊接定位焊時的熱輸入,為了增大焊縫截面和長度,不在坡口以外的母材上,采用與正式焊接相同的預(yù)熱條件進行打弧,為了減少由于定位焊接所引起的收縮裂紋,熄弧的時候一定要填滿弧坑,從而適當(dāng)加大定位焊的熱輸入。③采用什么樣的合理的低溫焊接方法?為了盡量多層多道使用擺幅,要嚴(yán)格控制層間溫度。④如何使低溫焊接后熱及保溫?焊接后,為了防止因為冷速過快而引起的冷裂紋,要對焊接接頭進行后熱保溫處理,避免擴散氫氣的逸出。同時要適當(dāng)?shù)暮鬅釡囟?,適當(dāng)?shù)慕档皖A(yù)熱溫度。
三、厚鋼板焊接技術(shù)
厚鋼板在建筑剛結(jié)構(gòu)中,經(jīng)常被大量的使用,如:國家體育場鳥巢工程中,就用了最大板厚達(dá)到了110mm的鋼,而新保利大廈工程使用了125mm厚度的軋制H型鋼翼板。在建筑用鋼的范圍內(nèi),由于厚鋼板的大量使用,豐富和促進了后鋼板焊接技術(shù)的發(fā)展。但是厚鋼板焊接的時候需要注意什么呢?要充分的考慮選擇合理的坡口形式,如:雙U或者X坡口,防止產(chǎn)生裂紋,減少變形。如果只能單面焊接,為了減少焊接收縮量,保證焊透,要采用小角度、窄間隙坡口。從而提高工作效率,也能夠降低焊接剩余應(yīng)力,從而合理地預(yù)熱和層間溫度。
四、質(zhì)量管理
該工序是最容易發(fā)生質(zhì)量問題的工序之一,屬于隱蔽工程。根據(jù)相關(guān)資料顯示,因為焊接質(zhì)量導(dǎo)致的焊縫返修率在80%以上。另外,10%的焊縫質(zhì)量問題是由于上道工序操作不當(dāng),由于操作人員的技術(shù)問題引起的。由于墊板靠焊縫的一側(cè)墊板表面的氧化皮、鐵銹沒有清理干凈,在X類型坡口溶透焊縫中,由于反面的清根不徹底,在施焊的過程中,從而導(dǎo)致焊縫中出現(xiàn)質(zhì)量問題。另外由于沒有徹底清除油污在采用墊板V類型的坡口焊的時候,直接在上面施焊,使墊板存在著質(zhì)量的問題。由于焊接規(guī)程文件編制的不夠合理,不能充分的展開工作面,坡口大小的設(shè)計不能滿足施工的要求等等,在焊接的過程中不能滿足要求,由于不正確的焊接工序,采用的焊接電流會導(dǎo)致不可矯正的變形等等問題。因此,為了保證工程的正確性和流暢型,要根據(jù)具體的情況,采取靈活多變的焊接技術(shù),如何具體實施處理?要結(jié)合具體的工程結(jié)構(gòu)特點,編制正確的工藝文件,評定采用中厚板焊接的構(gòu)建,制定相關(guān)的焊接工藝。為了保證工藝文件指定的經(jīng)濟性、準(zhǔn)確性、可操作性、適宜性,按照國家標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格確定坡口的大小和預(yù)留的間隙。同時根據(jù)國家標(biāo)準(zhǔn),通過焊接工藝評定的實驗,確定合理的焊接材料,按照國家標(biāo)準(zhǔn)嚴(yán)格要求進行用前存放、用時培烘,在規(guī)范的要求溫度之上,控制保溫溫度。
五、結(jié)束語
綜上所述,隨著現(xiàn)代經(jīng)濟不斷地發(fā)展,焊接作為鋼結(jié)構(gòu)制作和連接的主要技術(shù),已經(jīng)在鋼結(jié)構(gòu)的制作和安裝工藝中被廣泛的應(yīng)用。而工程的質(zhì)量直接受到鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)水平的影響。并且在實踐中,由于材料、結(jié)構(gòu)以及焊接施工現(xiàn)場環(huán)境等影響,為了提高焊接變形技術(shù)水平,要不斷地總結(jié)和積累焊接經(jīng)驗,從而提高控制焊接應(yīng)力。
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