鋼結(jié)構(gòu)焊接中存在的問題及處理方法

1、鋼結(jié)構(gòu)焊接中存在的問題及處理方法 摘要:介紹了焊接中的局部變形、工件側(cè)彎、工件扭曲等產(chǎn)生的原因。詳細(xì)闡述了焊接中各種變形的預(yù)防措施及處理辦法。對焊接操作具有指導(dǎo)意義。 關(guān)鍵詞:鋼結(jié)構(gòu)焊接、工件側(cè)彎、工件扭曲 在加工鋼結(jié)構(gòu)工件的過程中，由于一些工件的外形尺寸較大、形狀多樣、焊縫多、焊接位置不對稱以及施工人員操作不當(dāng)?shù)榷喾N因素的影響，在加工過程中，常出現(xiàn)多種焊接問題，影響產(chǎn)品的質(zhì)量下面就鋼結(jié)構(gòu)焊接中存在的問題及產(chǎn)生的原因進行分析，并提出相應(yīng)的預(yù)防措施和處理方法1焊接中的局部變形1. 1產(chǎn)生原因 1)加工件的剛性小或不均勻，焊后收縮，變形不一致。 2)加工件本身焊縫布置不均，導(dǎo)致收縮不均勻，焊縫多的

2、部位收縮大、變形也大。 3施工人員操作不當(dāng)，未對稱分層、分段、間斷施焊，焊接電流、速度、方向不一致，造成加工件變形的不一致。 4)焊接時咬肉過大，引起焊接應(yīng)力集中和過量變形。 5)焊接放置不平，應(yīng)力集中釋放時引起變形。1. 2預(yù)防措施 1)設(shè)計時盡量使工件各部分剛度和焊縫均勻布置，對稱設(shè)置焊縫減少交叉和密集焊縫。 2)制定合理的焊接順序，以減少變形如先焊主要焊縫后焊次要焊縫，先焊對稱部位的焊縫后焊非對稱焊縫，先焊收縮量大的焊縫后焊收縮量小的焊縫，先焊對接焊縫后焊角焊縫。 3)對尺寸大焊縫多的工件，采用分段、分層、間斷施焊，并控制電流、速度、方向一致。 4)手工焊接較長焊縫時，應(yīng)采用分段進行間斷

3、焊接法，由工件的中間向兩頭退焊，焊接時人員應(yīng)對稱分散布置，避免由于熱量集中引起變形。 5)大型加工件如形狀不對稱，應(yīng)將小部件組焊矯正完變形后，再進行裝配焊接，以減少整體變形。 6)工件焊接時應(yīng)經(jīng)常翻動，使變形互相抵消。 7)對于焊后易產(chǎn)生角變形的零部件，應(yīng)在焊前進行預(yù)變形處理，如鋼板V形坡口對接，在焊接前應(yīng)將接口適當(dāng)墊高，這樣可使焊后變平。 8)通過外焊加固件增大工件的剛性來限制焊接變形，加固件的位置應(yīng)設(shè)在收縮應(yīng)力的反面1.3處理方法對已變形的構(gòu)件，如變形不大，可人工用卡具矯正。如變形較大，可用火炮矯正，對局部變形可用火烤外部位。角變形可用邊烤邊用千斤頂?shù)姆椒ǔC正。2工件側(cè)彎2. 1產(chǎn)生原因

4、1）構(gòu)件組未搭設(shè)平臺，基準(zhǔn)面出現(xiàn)側(cè)彎，焊接后產(chǎn)生彎曲。 2)構(gòu)件節(jié)點間隙不均，焊接后收縮向間隙大的一側(cè)彎曲。 3)組焊與焊接工藝順序不當(dāng)，或強行組裝，焊接后還存在較大殘余應(yīng)力或焊后放置不平、支點太少、或位置不正確而產(chǎn)生彎曲。 4)運輸、堆放、起吊點不當(dāng)，導(dǎo)致工件向一側(cè)彎曲。2. 2預(yù)防措施1)構(gòu)件組裝應(yīng)在找平的鋼平臺上進行，焊接前掛通線檢查。2）構(gòu)件節(jié)點間隙應(yīng)保持均勻一致，按工藝設(shè)計焊接順序焊接，避免不對稱焊接。 3)工件運輸、堆放、起吊點應(yīng)保持受力一致，不使側(cè)向出現(xiàn)大應(yīng)力造成側(cè)彎。2. 3處理方法 采用火焰法在側(cè)彎的一側(cè)用三角加熱法矯正，或輔用千斤頂頂正。3構(gòu)件扭曲3. 1產(chǎn)生原因（對桁架類

5、構(gòu)件有）1)節(jié)點角鋼拼接不嚴(yán)密，間隙不均或節(jié)點尺寸不符合要求，焊接后收縮不一。 2)組裝工藝與焊接順序不當(dāng)，未對稱分層、分段、間斷施焊，而是一個節(jié)點或一個面一次焊完，從而引起扭曲變形。3)構(gòu)件拼裝在地面上進行，基準(zhǔn)面高低不平，造成工件焊接后尺寸不準(zhǔn)、扭曲不平。 4)對剛度差的工件，翻身時未進行加固，翻身后未檢查找平就進行焊接。3. 2預(yù)防措施 1)下料前對節(jié)點放樣，按放樣尺寸下料。 2)拼接節(jié)點的連接角鋼與母材之間用夾緊器或者卡口卡緊，點焊固定，再進行拼裝。3）構(gòu)件在平臺上拼裝，尺寸大者可設(shè)馬登找平，作為主裝基準(zhǔn)面，構(gòu)件全長應(yīng)拉通線或用水平儀找平，確認(rèn)符合設(shè)計尺寸后將始點焊固定，再進行焊接。

6、4)焊接時人員要對稱分散分布，使收縮應(yīng)力分散，以借自身的剛性抵消部分變形。 5)組對焊接位置要墊平，使支點正確，以避免焊接應(yīng)力釋放時產(chǎn)生變形。 6)隔板加工時，應(yīng)控制對角線誤差在12mm范圍。 7)吊運或翻身時應(yīng)防止亂摔受猛烈沖擊，對側(cè)向剛度差的物件翻身前要加固，翻身后要找平。 8）拼裝節(jié)點應(yīng)有反變形措施。3. 3處理方法 一般扭曲采用千斤頂頂壓和火焰烘烤加熱相結(jié)合的方法矯正，可視扭曲變形情況，用火焰打開翹曲處的主焊縫，將腹扳或翼板分別用火焰校正后再焊上矯正。4構(gòu)件下?lián)?. 1產(chǎn)生原因1）制作時未按設(shè)計和規(guī)范要求拱度起拱。2）制作角度不準(zhǔn)確或構(gòu)件尺寸不符合設(shè)計要求。3）放線錯誤，未考慮起拱數(shù)值

7、過小。4）連接處未用卡具卡緊。5）屋架立拼裝中間支（頂）點下沉或變曲。4. 2預(yù)防措施1）構(gòu)件放線拼裝時按設(shè)計規(guī)范規(guī)定的拱度值起拱。2）嚴(yán)格按鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作允許偏差進行檢驗。發(fā)現(xiàn)拼裝節(jié)點角度有誤應(yīng)及時處理。3）在小拼過程中嚴(yán)格控制累計偏差。4）屋架立拼裝時，支承點、支架應(yīng)經(jīng)計算有足夠的強度和剛度，支點處夯實。4. 3處理方法已下?lián)系臉?gòu)件采取割開中間節(jié)點焊縫，按要求起拱后要新焊接處理。5焊縫開裂5. 1產(chǎn)生原因 1)焊件的含碳量過高或硫、磷成分過高及分布不均勻。 2)焊條質(zhì)量差或采用于母材強度、性能相差懸殊的焊條焊接，造成強度不夠被拉裂。 3)定位點焊數(shù)量太少或零件本身存在較大誤差，組裝不上，采

8、取強制變形不定位、焊接造成應(yīng)力過大將焊縫拉裂。 4)剛度大的構(gòu)件焊接范圍順序和方向選用不當(dāng)。 5)厚度大的焊件未進行預(yù)熱或在低溫下焊接使焊縫冷脆。 6)由于結(jié)構(gòu)本身構(gòu)造或存在缺口，引起嚴(yán)重應(yīng)力集中。 7)構(gòu)件焊接后受到強烈的沖擊振動。5. 2預(yù)防措施 1)嚴(yán)格檢查焊件的材質(zhì)，控制硫磷的含量在允許的范圍內(nèi)。 2)正確選用與母材相適應(yīng)的焊條、焊劑。 3)合理設(shè)置定位點焊接的數(shù)量,避免在強制變形下定位焊接，不使焊接應(yīng)力過大。 4)根據(jù)結(jié)構(gòu)情況，正確選定焊接順序和方向，先焊收縮量大的焊縫。 5)在低溫下焊接厚焊件，應(yīng)將母材進行預(yù)熱，焊后保溫緩冷卻。 6)改進設(shè)計構(gòu)造，避免缺口,減少應(yīng)力集中。 7)已焊構(gòu)件在運輸、堆放、吊裝過程中，嚴(yán)防強烈碰撞、振動。 8)適當(dāng)提高焊縫形狀系數(shù)。采用對稱、分段