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      浅析建筑钢结构焊接施工工艺

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      浅析建筑钢结构焊接施工工艺

      发布日期:2018-01-02 作者: 点击:

      建筑钢结构具有自重轻、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,中国建筑钢结构得到空前的发展,高层钢结构、空间钢结构、桥梁钢结构、轻钢结构和住宅钢结构如雨后春笋。焊接作为构建钢结构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,国建筑钢结构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钢结构技术快速发展和确保建筑钢结构施工质量的关键所在

      1高强钢焊接施工工艺

      1.1焊材选配原则

      ①强匹配。强节点弱杆件:焊接资料熔敷金属的强度、塑性、冲击韧性高于母材标准规定的Z低值。焊接接头(焊缝及热影响区)各项性能全面要求达到母材标准规定的Z低值。②兼顾焊缝塑性。厚板焊接时按厚度效应后的强度选配焊材,节点拘束度大时可在1/4板厚以下配用低强焊材。③满足冲击韧性要求。必需重点选择焊材的韧性,使焊缝及热影响区韧性达到钢材的规范要求。

      1.2高强钢焊接性评价方法

      ①碳当量计算评定法。②热影响区Z高硬度试验评定法。③插销试验临界断裂应力评定法。

      1.3Z低预热温度确定方法

      ①裂纹试验控制。根据斜Y坡口试样抗裂试验确定Z低预热温度。②硬度控制。根据一定碳当量的钢材,其不同板厚T形接头角焊缝热影响区硬度达到350HV对应的冷却速度(540℃时)查表确定焊接线能量。③根据裂纹敏感指数、板厚范围、拘束度等级、熔敷金属扩散氢含量确定Z低预热温。④根据接头热输入、冷却时间和钢材的特定曲线图确定Z低预热温度。

      1.4焊接质量控制

      ①控制热输入与冷却速度。控制焊接电流、电压、焊接速度以及熔敷金属800℃~500℃区间的冷却时间。②控制焊缝中碳/硫/磷/氮/氢/氧的质量百分比。选用优质碱性低氢焊材,采用良好的操作手法充分维护熔池金属(短弧、限制摆动、倾角稳定)③应力与变形控制。选用高能量密度、低热输入的焊接方法,如气体维护焊;用小线能量,多层多道焊接;减小焊接坡口的角度和间隙,减少熔敷金属填充量;采用对称坡口,对称、轮流施焊;长焊缝应分段退焊或多人同时施焊;用跳焊法防止变形和应力集中。

      总之,对于高强钢的焊接,应根据钢材自身的强化机理和供货状态,综合考虑其性能要求,合理选择焊接资料和试验方法对其焊接性作出评价,制定合理的焊接工艺,以指导实际焊接生产。对该钢种的焊接应主要考虑采取措施以降低其冷裂倾向。焊接时应严格控制层间温度和焊接线能量,防止接头出现弱化现象。


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