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摘 要:悬臂梁在钢结构中较为常见,其功能要求决定了必须具备严格的焊接质量,影响焊接质量最主要的因素是焊接完成后出现的冷裂纹。本文对通过采取合理的焊接顺序以及制定合理的焊接工艺来尽可能的避免冷裂纹的出现,并对出现的少量裂纹进行返修,总结出一套裂纹返修的操作方法。
关键词:悬臂梁;焊接裂纹;控制
中图分类号:TG441 文献标识码:A 文章编号:1671-3362(2013)10-0191-02
1 悬臂梁焊接工艺介绍
悬臂梁长直焊缝位于主立板与下面板之间,目前的焊接工艺主要是采用手工电弧焊和二氧化碳气体保护焊混用的焊接工艺。坡口为单V坡口;母材材质为EH36 (见表1);焊接工艺相关参数见表2。
其止动锁紧装置是典型的十字接头形式,中心板及筋板板厚在50mm左右。焊接主要采用手工电弧焊;母材金属为EH36;坡口为双V坡口;焊接工艺见表3。
2 悬臂梁冷裂纹控制措施
在施工中为了最大程度避免冷裂纹的产生,一般采用的焊接工艺如下:
2.1焊前准备
在焊接前对焊接件进行点焊定位并通过增加马排的方式进行刚性固定,再焊接前将坡口打磨光滑。
2.2焊前预热
通过提前对结构件进行预热处理可以有效的防止冷裂纹产生,在施工过程中由于结构整体尺寸较大无法整体预热,因此只进行局部预热。根据裂纹敏感指数确定局部预热温度,如图1所示。
2.3焊后热处理
焊后热处理是指焊接后立即对焊件的全部或局部进行加热或保温,使其缓冷的工艺措施。完成焊接后采用电加热的方式对结构件进行加热,加热温度范围为200~350℃,现场施工中一般是控制在230℃左右,保温时间一般为0.5~1小时,主要与焊缝厚度和温度有关。最低温度可参考以下公式:
式中: ——焊后热处理的下限温度
——下限温度的碳当量
由上式得出钢的碳当量越高,焊后热处理所需温度越高。
2.4焊后热处理
焊后热处理的目的主要是消除焊后残余应力,对于易产生脆断和延迟裂纹的重要结构,稳定性要求高的结构,以及有应力腐蚀的结构,应考虑进行消除应力退火。
3 裂纹返修技术
3.1通过合理的方法,确定返修部位
根据拍片底片上较为明显的特征,确定了缺陷的类型及位置。
3.2确定缺陷后,选择合理、科学的工艺清除缺陷
确定缺陷后,我们对缺陷部位采用碳弧气刨的工艺进行清除,清除时,注意以下几点:
刨削电流要小一些,小电流气刨可以有利于发现缺陷,在刨削过程中将缺陷清除掉。
在刨削过程中,应采用多层多次刨削法。
气刨过程中,应使用直径较小的碳棒,防止一次对焊缝刨得过宽。
3 .3针对薄板,采用合理地焊接参数进行焊接返修
在确定缺陷完全清除后,根据要求和现场实际情况,我们采用以下两种方式进行返修:
a)采用SMAW进行返修,尽量采用直径较小的焊条,焊接过程中速度平稳,摆宽合理,以保证焊缝表面成型质量。
b)采用FCAW进行返修,采用合理的焊接电流、焊接电压,控制热输入,减少因返修产生的变形。对于返修部位,尽量减少焊缝接头数量,避免产生新的缺陷,造成二次返修。
参考文献
[1]程翠丽.浅谈大型钢结构的焊接变形控制.山西建筑.2008.3:196-198.
[2]叶家玮.现代造船技术概论[M].广州:华南理工大学出版社,2001.3:32-35.
关键词:悬臂梁;焊接裂纹;控制
中图分类号:TG441 文献标识码:A 文章编号:1671-3362(2013)10-0191-02
1 悬臂梁焊接工艺介绍
悬臂梁长直焊缝位于主立板与下面板之间,目前的焊接工艺主要是采用手工电弧焊和二氧化碳气体保护焊混用的焊接工艺。坡口为单V坡口;母材材质为EH36 (见表1);焊接工艺相关参数见表2。
其止动锁紧装置是典型的十字接头形式,中心板及筋板板厚在50mm左右。焊接主要采用手工电弧焊;母材金属为EH36;坡口为双V坡口;焊接工艺见表3。
2 悬臂梁冷裂纹控制措施
在施工中为了最大程度避免冷裂纹的产生,一般采用的焊接工艺如下:
2.1焊前准备
在焊接前对焊接件进行点焊定位并通过增加马排的方式进行刚性固定,再焊接前将坡口打磨光滑。
2.2焊前预热
通过提前对结构件进行预热处理可以有效的防止冷裂纹产生,在施工过程中由于结构整体尺寸较大无法整体预热,因此只进行局部预热。根据裂纹敏感指数确定局部预热温度,如图1所示。
2.3焊后热处理
焊后热处理是指焊接后立即对焊件的全部或局部进行加热或保温,使其缓冷的工艺措施。完成焊接后采用电加热的方式对结构件进行加热,加热温度范围为200~350℃,现场施工中一般是控制在230℃左右,保温时间一般为0.5~1小时,主要与焊缝厚度和温度有关。最低温度可参考以下公式:
式中: ——焊后热处理的下限温度
——下限温度的碳当量
由上式得出钢的碳当量越高,焊后热处理所需温度越高。
2.4焊后热处理
焊后热处理的目的主要是消除焊后残余应力,对于易产生脆断和延迟裂纹的重要结构,稳定性要求高的结构,以及有应力腐蚀的结构,应考虑进行消除应力退火。
3 裂纹返修技术
3.1通过合理的方法,确定返修部位
根据拍片底片上较为明显的特征,确定了缺陷的类型及位置。
3.2确定缺陷后,选择合理、科学的工艺清除缺陷
确定缺陷后,我们对缺陷部位采用碳弧气刨的工艺进行清除,清除时,注意以下几点:
刨削电流要小一些,小电流气刨可以有利于发现缺陷,在刨削过程中将缺陷清除掉。
在刨削过程中,应采用多层多次刨削法。
气刨过程中,应使用直径较小的碳棒,防止一次对焊缝刨得过宽。
3 .3针对薄板,采用合理地焊接参数进行焊接返修
在确定缺陷完全清除后,根据要求和现场实际情况,我们采用以下两种方式进行返修:
a)采用SMAW进行返修,尽量采用直径较小的焊条,焊接过程中速度平稳,摆宽合理,以保证焊缝表面成型质量。
b)采用FCAW进行返修,采用合理的焊接电流、焊接电压,控制热输入,减少因返修产生的变形。对于返修部位,尽量减少焊缝接头数量,避免产生新的缺陷,造成二次返修。
参考文献
[1]程翠丽.浅谈大型钢结构的焊接变形控制.山西建筑.2008.3:196-198.
[2]叶家玮.现代造船技术概论[M].广州:华南理工大学出版社,2001.3:32-35.