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钢结构焊接加工工艺分析

2019-06-15浏览:
  在工业建筑工程中,钢结构制作是经常遇到的,本文中对钢结构制作的工艺要求进行了论述,提出了钢结构制作的质量控制措施。焊接是使两个分离金属通过原子或分子问的相互扩散与结合形成一个不可拆卸的整体。焊接的种类按焊接过程的特点分为熔焊、压焊、钎焊等三大类。建筑行业常用到的是熔焊。熔焊是利用局部加热将两焊件的结合处加热到熔化状态,形成共同熔池(一般还加填金属)凝固后就形成牢固的焊接接头。熔焊包括气焊、电弧焊、电渣焊、等离子弧焊、气电焊及激光焊等。
  钢结构焊接加工
  通过采取适当的焊接节点构造设计措施和技术措施,可以有效地控制钢结构的焊接变形,以达到确保工程质量的目的。但由于材料、结构以及焊接施工现场环境等因素的复杂多变,还应该在实践中不断总结和积累焊接经验,提高控制焊接应力和焊接变形技术水平。焊接变形对钢结构的工程质量造成了不利影响。本文详细分析了钢结构焊接变形的基本类型及其原因。为了有效防治焊接变形,必须精心焊接节点构造设计,提高焊接工艺质量,加强工程施工管理。
  
  1.工艺技术要求
  
  分段焊接时,应在分段四周及中间位置压铁,焊接应从中间向前后、左右展开,对称施焊,并注意先把所有焊缝的打底焊道焊接后再进行中间焊道和盖面焊道;腹板与顶底板的熔透角焊缝,离开后合拢口300mm范围内暂不焊接,先焊接熔透角焊缝箱体内部的角焊缝,然后外侧清根。由于工作量较大,为防止箱体产生扭曲变形,必须用角钢(主要是腹板上口之间)作斜撑临时加强。加强材间距不超过2000mm;施工现场合拢缝焊接原则:先焊接承受横向拉应力的施工顶板(或底板)的对接合拢焊缝。如对支座附近(主要是1/4跨度之间)合拢焊接顺序:先焊接顶板对接缝,再底板对接缝,后腹板对接缝,最后焊接腹板(包括其他纵向加强结构)与顶、底板的角焊缝。对于跨中段合拢接头(主要是1/4跨度之间)先焊接底板对接缝,再顶板对接缝,后腹板对接缝,最后焊接腹板(包括其他纵向加强结构)与顶、底板的角焊缝。
  
  2.钢结构制作工艺分析
  
  焊接连接组装的允许偏差如下:对口错边允许偏差为8/10,且不大于3.0mm (δ为板厚或型钢肢厚),间隙允许偏差为±1.0mm,搭接长度允许偏差±5.0mm:板与板之间、板与型钢之间、型钢与型钢之间接触面的缝隙不得大于1.5mm;钢构件的组装顺序应根据结构型式、焊接方法和焊接工序等因素确定。在隐蔽部位应先焊接、先防腐涂装,并经检查合格后方可封闭(完全密封的构件内表面可不防腐涂装);如果采用夹具组装时,拆除夹具时不得损伤母材,并对残留的焊疤修磨平整。有顶紧接触而的,紧贴面积不能少于75%。焊接材料的选择:手工焊接Q345B钢时,选用E5015焊条。自动焊接时,选用H08MnA型焊丝,并配以相应的焊剂;Q345B钢与Q235B钢的焊接按Q235B钢选用焊条。首次采用的钢材需进行焊接工艺评定。焊接工艺评定按JGJ81-91《钢结构焊接规程》和JB4708-92,JB/T4709-92《钢制压力容器焊接工艺评定》的规定进行。施焊前,焊工应复查焊件接头质量和焊区的处理情况。当不符合要求时,应经修整合格后方可施焊。当t≤14mm时,开单而“V”型6O0坡口;当t≥16mm时,开“X”型600不对称坡口;对接接头、T形接头、角接接头、十字接头等对接焊缝及对接和角接组合焊缝,应在焊缝的两端设置引弧和引出板,其材质和坡口形式与焊接相同。焊接完毕后用气割切除引弧和引出板,并修磨平整。严禁用大锤硬行击落;焊条使用时应放入保温筒内,随用随取。在保温桶内存放时间不得超过4小时。烘干次数不宜超过二次。焊丝在使用前应清除铁锈和油渍等污物。焊接检查。焊接完毕后,焊工必须清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物,检查焊缝外观质量,检查合格后在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印;无损检测。必须在焊缝外观检查质量合格后进行,根据设计要求,对需无损检测的焊缝,在焊缝冷却到环境温度24h后方可进行无损检测。
  钢结构焊接加工
  3.控制钢结构焊接变形的措施
  
  深化设计时,现场安装焊缝的布置要尽量对称,避免单侧密集;焊接施工时,无论从整体结构还是单个构件都应遵从对称原则。焊接点的设置要均匀分布,不宜集中在某一处。控制较长焊缝变形的同时,应考虑到焊接应力的控制;局部焊接变形可采用火焰矫正的方法,禁止用水浇。火焰矫正温度控制在800℃ 以下,必要时采取一些外力辅助,如加压铁等。焊接接头内部缺陷分级应符合GB3323-87《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》的规定,焊缝质量等级缺陷分级应符合GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》的规定制孔:同组数目较多的高强螺栓孔采用套模钻孔,钢构件翼缘板腹板上的孔采用成品号钻孔,其单孔及组孔之尺寸偏差应符合规范要求。钢构件的除锈。钢构件在涂装前,采用抛丸机抛丸除锈,除锈等级达到Sa2.5级。涂装:钢构件涂装采用喷涂的方法。且钢构件除锈经质量检查部门检查合格后方可进行涂装。(注意保护高强螺栓摩擦而、构件编号、重心、和定位标记)油漆使用前应搅拌均匀,配好的油漆应当天用完。涂装时不得任意添加稀释剂。涂层应均匀,不得漏涂,表面不应存在起泡,脱皮,返锈,流坠等缺陷。工地焊接处的两侧各100mm范围内,高强螺栓连接面lO0mm范围内,构件与混凝土接触面等均不涂装油漆。
  
  钢结构加工焊接质量控制是一项综合技术,焊接质量受材料性能、工艺方法、设备、工艺参数、气候和焊工技术及情绪的影响。施工前根据工艺评定编制操作指导书,便于每个焊接人员明确操作要领、材料的使用和质量要求。施工过程中焊工做好焊前和焊接的记录。焊接工程师检查时逐条焊缝检查验收,做好记录。

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