钢结构电弧焊接过程中需要注意哪些事项?有哪些?

发布日期:2024-03-23    浏览次数:190

钢结构是指主要由钢材组成的结构,是建筑结构的主要类型之一。 结构主要由型钢、钢板制成的钢梁、钢柱、钢桁架等构件组成。 各部件或部件通常通过焊接、螺栓或铆钉连接。 由于其重量轻、施工方便,被广泛应用于大型工厂、场馆、超高层等领域。

钢结构焊接过程中需要注意的事项有很多。 如果你忽视它们,你可能会犯一个大错误。

材料及主要机械

【焊接】:

型号按设计要求选用,必须有质量合格证。 焊前按要求烘烤。 严禁使用镀层剥落、焊芯生锈的焊条。 当设计无规定时,焊接Q235钢时应采用E43系列碳钢结构焊条; 焊接16Mn钢时应采用E50系列低合金结构钢焊条; 焊接重要结构时应采用低氢焊条(碱性焊条)。 按照说明烘烤后,放入保温桶中,随用随取。 酸性焊条和碱性焊条不允许混用。

【引弧板】

与凹槽连接时需用弧形板。 弧板的材料和坡口型式应与焊件相同。

【主要机械】

焊机(交、直流)、焊丝、焊钳、面罩、电锤、焊条烘箱、焊条保温筒、钢丝刷、石棉条、温度计等。熟悉工况图纸,对焊接工艺进行技术讲解。 焊接前应检查焊工证的有效期,并证明焊工能承担的焊接工作。 现场电源应满足焊接电源要求。 当环境温度低于0℃时,预热和后加热温度应根据工艺试验确定。

操作流程

【工艺流程】

操作准备→弧焊(平焊、立焊、横焊、仰焊)→焊缝检验。

[钢结构电弧焊]

对于平焊,选择合格的焊接工艺、电极直径、焊接电流、焊接速度、焊接电弧长度等,并通过焊接工艺试验进行验证。

【清理焊缝】

焊接前应检查坡口及装配间隙是否符合要求,定位焊缝是否牢固,焊缝周围不应有油污、锈迹。 烘烤电极应符合规定的温度和时间。 从烘箱中取出的电极应放入电极绝缘桶中,并根据需要取出。

【焊接电流】

根据焊件厚度、焊接水平、焊条类型、直径、焊工熟练程度等因素选择合适的焊接电流。

【电弧打击】

角焊缝的起弧点和落弧点应位于焊缝末端,且应大于10mm。 不应随意引起电弧。 引弧后,应立即将焊条拉离焊接区域,使焊条与构件之间保持2~4mm的间隙。 弧。 对接焊缝和角焊缝及时结合。 焊缝两端设有引弧板和引出板。 在焊接到焊接区域之前,必须在引弧板上引弧。 中间接头应位于焊缝前面。 在15~20mm处起弧,预热焊件,然后将焊条返回焊缝起点。 只有熔池充满到所需厚度后才能进行焊接。

[焊接速度]

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焊接时要求恒速,保证焊缝厚度和宽度均匀。 从面罩内部观察,熔池中的铁水和熔渣之间保持相等的距离(2~3mm)为宜。

[焊接弧长]

根据不同类型的焊条确定,一般要求电弧长度稳定。 酸性焊条一般为3~4mm,碱性焊条一般为2~3mm。

[焊接角度]

根据两个焊接件的厚度,焊接角度有两个方面。 一是焊条与焊接方向的夹角为60~75°; 另一种是焊条与焊接左右两侧的角度有两种情况。 当焊件厚度相等时,焊条与焊件夹角为45°; 当焊件厚度不同时,焊条与较厚焊件之间的角度应大于焊条与较薄焊件之间的角度。

不注意焊接速度和焊接电流

【现象】

焊接时不注意控制焊接速度和焊接电流,协调使用焊条直径和焊接位置。 例如,对全焊透的角缝进行打底焊时,由于根部尺寸较窄,如果焊接速度过快,根部气体和夹渣物来不及排出,很容易造成诸如如未焊透、夹渣、根部气孔等。 ; 焊接盖板时,如果焊接速度太快,容易产生气孔; 焊接速度太慢,焊缝补强过高,形状不规则; 焊接薄板或小钝边焊缝时,焊接速度会太高。 动作缓慢,容易出现倦怠等情况。

【措施】

焊接速度对焊接质量和焊接生产效率有重大影响。 选择时,根据焊接电流、焊缝位置(打底焊、填充焊、盖焊)、焊缝厚度、坡口尺寸等选择合适的焊接速度。 保证熔透,气体和焊渣容易排出,不烧穿,在成型良好的前提下选择较高的焊接速度,以提高生产率和效率。

焊接时不注意弧长控制

【现象】

焊接时,没有根据坡口形式、焊接层数、焊接形式、焊条型号等适当调整电弧长度,由于焊接电弧长度使用不当,难以获得高质量的焊缝。

【措施】

为了保证焊缝质量,焊接时一般采用短弧操作,但可根据不同情况选择合适的电弧长度,以获得最佳的焊接质量。 例如,第一层V形槽对接接头和角接头应采用较短的圆弧,以保证穿透而不产生底切。 第二层可以稍长一些,以填充焊缝。 当焊缝间隙较小时,应采用短弧。 间隙大时,电弧可稍长,焊接速度会加快。 仰焊的电弧应最短,以防止铁水向下流动; 立焊和卧焊时为了控制熔池温度,还应采用小电流、短弧焊。 另外,无论采用何种焊接方式,均应注意在移动过程中保持电弧长度基本不变,以保证整个焊缝的熔深宽度和熔深深度一致。

焊接时不注意控制焊接变形

【现象】

焊接时不注意从焊接顺序、人员安排、坡口形式、焊接规范选择和操作方法等方面控制变形,导致焊后变形大,矫正困难,成本增加。 特别是厚板和大型工件,校正难度较大。 、机械矫正很容易造成裂纹或层状撕裂。 火焰校正成本高,操作不当很容易造成工件过热。 对于精度要求较高的工件,如果不采取有效的变形控制措施,工件的安装尺寸将达不到使用要求,甚至可能导致返工或报废。

【措施】

采用合理的焊接顺序,选择合适的焊接规范和操作方法,以及防变形和刚性固定措施。

不连续多层焊接不注意控制层间温度

【现象】

焊接多层厚板时,不注意层间温度控制。 如果层间间隔过长,焊接时不重新加热,容易产生层间冷裂纹; 如果间隔太短,则层间温度过高(超过900℃),也会对焊缝和热影响区的性能产生影响,造成晶粒粗大,导致焊缝强度下降。韧性和可塑性差,在接缝处留下潜在的隐患。

【措施】

焊接多层厚板时,应加强层间温度的控制。 连续焊接过程中,应检查焊接母材的温度,保证层间温度尽可能与预热温度一致。 还应检查层间的最高温度。 被控制。 焊接时间不宜过长。 焊接中断时,应采取适当的后加热和保温措施。 再次焊接时,重新预热温度应适当高于初次预热温度。

多层焊缝未清除焊渣,焊缝表面有缺陷

【现象】

厚板多层焊接时,每层完成后不清除焊渣和缺陷就焊接下层,容易在焊缝中造成夹渣、气孔、裂纹等缺陷,从而降低连接强度并在下层焊接时造成飞溅。 。

【措施】

焊接多层厚板时,每层应连续焊接。 每层焊缝焊接完毕后,应及时清除焊渣、焊缝表面缺陷和飞溅物。 若发现夹渣、气孔、裂纹等影响焊接质量的缺陷,应在焊前彻底清除。

穿透接头对接或角接组合焊缝的角焊缝尺寸不足

【现象】

需要熔透的对接或角对接组合焊缝,如T形接头、十字接头、角接头等焊脚尺寸不足,或者吊车梁或类似部件设计有疲劳验证要求的腹板和上翼缘边缘如果焊脚尺寸不足,焊缝的强度和刚度将达不到设计要求。

【措施】

需要熔透的对接组合焊缝,如T型接头、十字接头、角接缝等,必须按照设计要求有足够的焊脚。 一般焊脚尺寸不应小于0.25t(t指较薄接头板厚)。 设计需要进行疲劳验证的吊车梁或类似腹板的腹板与上翼缘的焊缝焊脚尺寸为0.5t,且不应大于10mm。 焊接尺寸允许偏差为0~4mm。

焊接将焊条头或铁块塞入接头间隙

【现象】

由于焊接时电极头或铁块与被焊件难以熔合,会产生未熔合、未焊透等焊接缺陷,降低连接强度。 如果焊条头或铁块充满锈迹,很难保证材质与母材一致; 如果焊条头或铁块内充满油污、杂质等,就会造成焊缝产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷。 这些情况都会大大降低接头的焊缝质量,达不到焊缝设计和规范的质量要求。

【措施】

(1)当工件装配间隙较大,但未超过允许使用范围,且装配间隙超过板材厚度的2倍或大于20mm时,应采用堆焊方法填补凹陷零件或减少装配间隙。 严禁用焊条头或铁块补焊在接头间隙内的方法。

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(2)零件加工、标记时,应注意切削后留有足够的切削余量和焊接收缩余量,控制零件的尺寸。 不增大间隙,保证外观尺寸。

不同厚度和宽度的板材对接时,过渡不平滑

【现象】

使用不同厚度、宽度的板材拼接时,不必注意板材的厚度差是否在标准允许的范围内。 如果不在允许范围内,又不经过缓和过渡处理,板厚以上的焊缝容易造成应力集中,产生未熔合等焊接缺陷,影响焊接质量。

【措施】

当超过有关规定时,焊缝应焊成坡度,最大允许坡度应为1:2.5; 或厚度的一侧或两侧应在焊接前加工成坡度,最大允许坡度应为1:2.5。 当直接承受动荷载且需要疲劳校核的结构边坡的坡度不应大于1:4。 不同宽度的板材连接时,应根据工厂和施工现场的情况,采用热切割、机械加工或磨削等方法平滑过渡,连接最大允许坡度为1:2.5。

有交叉焊缝的元件不注意焊接顺序

【现象】

对于有交叉焊缝的构件,如果不注意通过分析焊接应力释放以及焊接应力对构件变形的影响来合理安排焊接顺序,而是纵横任意焊接,其结果将是纵横接缝相互约束,导致更大的温度收缩。 应力会使板材变形,使板材表面凹凸不平,并可能造成焊缝裂纹。

【措施】

对于有交叉焊缝的部件,应制定合理的焊接顺序。 当焊接纵横多条交叉焊缝时,应先焊收缩变形较大的横焊缝,再焊纵焊缝。 这样,横向焊缝就不会受到纵向焊缝的约束,减少了横向焊缝的收缩应力。 无约束释放可减少焊接变形,保证焊接质量,或先焊对接焊缝,后焊角焊缝。

型钢棒的搭接接头在围焊时在拐角处连续焊接。

【现象】

型钢棒材与连续板搭接接头周围焊接时,先焊棒材两侧焊缝,后焊端部焊缝,采用间断焊。 这虽然有利于减少焊接变形,但容易在杆件拐角处产生应力集中和焊接缺陷,影响焊接接头质量。

【措施】

型钢棒材搭接接头采用围焊时,应在拐角处连续完成焊接。 不要焊到拐角处再跑到另一边进行焊接。

需要等强度对接,无需起弧板和引出板

【现象】

焊接对接焊缝、全焊透角焊缝以及吊车梁翼缘板与腹板之间的焊缝时,在起弧和引出位置不加起弧板和引出板。 这样,在焊接起始端和终止端时,由于电流和电压不够稳定,以及起始点和终止点的温度也不够稳定,很容易导致未熔合、不完全等缺陷。始末焊缝中出现焊透、裂纹、夹渣、气孔等缺陷,降低焊缝强度,达不到设计要求。

【措施】

焊接对接焊缝、全焊透角焊缝以及吊车梁翼缘与腹板之间的焊缝时,应在焊缝两端安装引弧板和引出板。 它们的作用是隔离两端容易出现缺陷的部分。 被引出工件后,将有缺陷的部分切除,以保证焊缝质量。

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