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【摘 要】本文主要阐述钢结构焊接中存在的相关问题,对焊接中出现的局部变形、工件侧弯、工件扭曲等现象产生的原因与对策进行分析,并对钢结构焊接中各种变形的预防措施进行综合性探讨。
【关键词】钢结构;焊接;问题
在钢结构焊接过程中,存在工件外形尺寸不同、形状多样、焊缝多、焊接位置不对称等多方面的影响因素,尤其是在加工处理过程中往往会出现各种各样的问题。因此,要采取对这些问题处理的有效方式,全面提升钢结构焊接的整体质量控制。
1.钢结构焊接中的局部变形
1.1存在问题与原因
在钢结构焊接的过程中,由于加工件刚性各不相同,在不均匀的影响下,就会呈现焊接之后收缩效果的不一致,容易产生变形。此外,由于加工件本身焊缝布置不均匀,焊缝多的部位收缩较大,也就会产生相应较大的变形。加之焊接工作人员技术操作不熟悉,对于不对称的分层、分段等焊接中,没有形成稳定的焊接电流,从而造成在速度、方向上的不一致。在焊接过程中咬肉相对较大,就会造成焊接应力的过度集中,产生相应的变形。由于放置不平,在应力释放的过程中,也会引起相应的变形。因此,要针对局部变形的现象,采用积极的处理方式。
1.2处理方式
针对钢结构焊接中出现局部变形的现象,采取有效的应对措施:一是在设计过程中,要突出工件刚度与焊缝之间的均匀布置,形成对称设置的方式,从而减少交叉与密集焊缝现象的出现。二是严格按照一定的焊接顺序。在焊接的过程中,首先要对对称部位进行先焊接,对于收缩量大的焊缝也要进行先焊接。三是对于工件焊缝的对称性,要积极采用分段、分层、间断焊缝的方式,实现电流、速度与方向的一致性。四是采用分段间隔焊接法加强对长焊缝的有效处理。对于大型加工件中出现的不对称现象,要积极纠正焊缝的变形,进行装配焊缝,减少变形现象的出现。五是注重焊缝变形零部件的有效管理。在焊缝前进行预变形的处理方式,对已经变形的工件,可以结合人工处理的方式实现对整个构建的加固处理。同时,通过对外焊加固件增大工件的刚性性能方式,实现对焊接变形的限制,对于已经变形的构件,在变形曲度不大的情况下,可以采用人工卡具进行矫正;对于变形程度相对较大,可以采用火炮矫正的方式,通过火烤外部位的方式加强对局部变形的处理,对于角变形的纠正方式,可以采用边烤边用千斤顶的方式进行适当矫正。
2.钢结构焊接中的工件侧弯现象
2.1存在问题与产生原因
工件侧弯现象的出现,也是钢结构焊缝中常见的问题之一。在构件组没有实行有效的平台搭设处理下,就会造成基准面的侧弯现象,在焊接之后同样会产生弯曲影响;在构件节点间隙不均匀的条件下,焊接后收缩间隙就会增大,并侧向一边弯曲;在组焊与焊接工艺的顺序运用中,如果顺序不当、强行组装,也会在焊接之后存在在相对较大的残余应力,形成一些工件的侧向弯曲;在输送的过程中,如果没有形成恰当的起吊位置,也会导致工件形成侧弯现象。
2.2预防及处理方式
针对钢结构焊接中出现的工件侧弯现象,要采取有效的预防措施。其中,最主要的就是通过火焰法的方式,在侧弯过程中形成三角加热法矫正,在辅助千斤顶造成相对较大的应力过程中,通过千斤顶能有效的进行矫正处理。
3.钢结构焊接中构件扭曲问题
3.1问题存在
在钢结构构件扭曲现象的出现中,包含有多方面的原因。一是节点角钢拼接不是很严密,在间隙不均匀以及节点尺寸不一致的情况下,就会出现不同的收缩效果;同时,在组装工艺与焊接顺序的运用,对于不对称的分层、分段、间断性的焊接没有形成严密的焊接措施,采取的是一个节点一个面的焊接方式,造成相应的扭曲变形;在构件的拼装中,在地面进行中,由于基准高低的程度不同,造成焊接过程中尺寸的不均匀,造成相应的扭曲变形。
3.2预防及处理方式
针对钢结构焊接中构件扭曲的现象,要进行相应的预防与处理。在下料之前,要对接点进行放样处理,严格按照样尺寸进行规范化的下料;对于拼接节点的控制,要将连接角钢与母材之间进行相应的技术处理,并使用卡扣进行卡紧处理,将点焊固定之后,进行相应拼装;通过自身的刚性抵消来实现对部分变形的有效处理。在进行隔板加工的过程中,注重对角线误差的严格控制,一般控制在1-2mm的范围之内。在具体处理方法的运用中,可以采取千斤顶顶压以及火焰烘烤加热相结合的矫正方式,并结合具体的扭曲情况,结合腹板或者翼板进行火焰矫正的方式处理。
4.钢结构焊接中的构件下挠问题
4.1存在的问题与产生原因
由于在焊接过程中出现的各种综合现象,制作时未按设计和规范要求拱度起拱。制作角度不准确或构件尺寸不符合设计要求。放线错误,未考虑起拱数值过小。连接处未用卡具卡紧。屋架立拼装中间支(顶)点下沉或变曲等,都会造成构件下挠的现象。
4.2预防及处理方法
在预防措施中,要形成多方面的技术控制。构件放线拼装时按设计规范规定的拱度值起拱。严格按钢结构构件制作允许偏差进行检验。发现拼装节点角度有误应及时处理。在小拼过程中严格控制累计偏差。屋架立拼装时,支承点、支架应经计算有足够的强度和刚度,支点处夯实。已下挠的构件采取割开中间节点焊缝,按要求起拱后要新焊接处理。
5.钢结构焊接中的焊缝开裂问题
5.1问题与原因
焊件的含碳量过高或硫、磷成分过高及分布不均匀。焊条质量差或采用于母材强度、性能相差悬殊的焊条焊接,造成强度不够被拉裂。定位点焊数量太少或零件本身存在较大误差,组装不上,采取强制变形不定位、焊接造成应力过大将焊缝拉裂。刚度大的构件焊接范围顺序和方向选用不当。厚度大的焊件未进行预热或在低温下焊接使焊缝冷脆。由于结构本身构造或存在缺口,引起严重应力集中。针对产生的问题,对于开裂现象,在集中处理的基础上,形成整体性能的有效控制方式,增强钢结构焊接的整体质量。
5.2预防及处理方法
要严格检查焊件的材质,控制硫磷的含量在允许的范围内。正确选用与母材相适应的焊条、焊剂。合理设置定位点焊接的数量,避免在强制变形下定位焊接,不使焊接应力过大。根据结构情况,正确选定焊接顺序和方向,先焊收缩量大的焊缝。在低温下焊接厚焊件,应将母材进行预热,焊后保温缓冷却。采用对称、分段、多道多层、间断焊法,消除焊缝应力,提高焊缝强度。
6.结语
针对钢结构焊接中可能出现的各种问题,在构件加工处理的过程中,要形成多种技术深入运用,在分析钢结构焊接中出现的变形、构件扭曲、开裂等现象中,结合理论联系实际的运用,不断总结、不断摸索,在实践中完善钢结构焊缝的整体质量,增强掌握焊接技术的整体水平。这些对于全面发挥钢结构焊接的整体功能,将有很大的现实意义。
【参考文献】
[1]施建武.钢结构焊接工艺及技术要求[J].广东建材,2006,2(06):36-37.
[2]李兆仁,刘广文,臧传鹏.钢结构焊接施工应注意的问题[J].经济师,2008,5(11):88-89.
[3]尤晓燕.钢结构焊接中存在的问题及处理方法[J].煤炭工程,2005,5(09):14-15.
[4]张自力.钢结构焊接变形及其控制[J].石河子科技,2006,8(03):63-64.
[5]唐铭拥.浅谈钢结构焊接中存在的问题及处理方法,科技风,2013,5(01):31-32.
【关键词】钢结构;焊接;问题
在钢结构焊接过程中,存在工件外形尺寸不同、形状多样、焊缝多、焊接位置不对称等多方面的影响因素,尤其是在加工处理过程中往往会出现各种各样的问题。因此,要采取对这些问题处理的有效方式,全面提升钢结构焊接的整体质量控制。
1.钢结构焊接中的局部变形
1.1存在问题与原因
在钢结构焊接的过程中,由于加工件刚性各不相同,在不均匀的影响下,就会呈现焊接之后收缩效果的不一致,容易产生变形。此外,由于加工件本身焊缝布置不均匀,焊缝多的部位收缩较大,也就会产生相应较大的变形。加之焊接工作人员技术操作不熟悉,对于不对称的分层、分段等焊接中,没有形成稳定的焊接电流,从而造成在速度、方向上的不一致。在焊接过程中咬肉相对较大,就会造成焊接应力的过度集中,产生相应的变形。由于放置不平,在应力释放的过程中,也会引起相应的变形。因此,要针对局部变形的现象,采用积极的处理方式。
1.2处理方式
针对钢结构焊接中出现局部变形的现象,采取有效的应对措施:一是在设计过程中,要突出工件刚度与焊缝之间的均匀布置,形成对称设置的方式,从而减少交叉与密集焊缝现象的出现。二是严格按照一定的焊接顺序。在焊接的过程中,首先要对对称部位进行先焊接,对于收缩量大的焊缝也要进行先焊接。三是对于工件焊缝的对称性,要积极采用分段、分层、间断焊缝的方式,实现电流、速度与方向的一致性。四是采用分段间隔焊接法加强对长焊缝的有效处理。对于大型加工件中出现的不对称现象,要积极纠正焊缝的变形,进行装配焊缝,减少变形现象的出现。五是注重焊缝变形零部件的有效管理。在焊缝前进行预变形的处理方式,对已经变形的工件,可以结合人工处理的方式实现对整个构建的加固处理。同时,通过对外焊加固件增大工件的刚性性能方式,实现对焊接变形的限制,对于已经变形的构件,在变形曲度不大的情况下,可以采用人工卡具进行矫正;对于变形程度相对较大,可以采用火炮矫正的方式,通过火烤外部位的方式加强对局部变形的处理,对于角变形的纠正方式,可以采用边烤边用千斤顶的方式进行适当矫正。
2.钢结构焊接中的工件侧弯现象
2.1存在问题与产生原因
工件侧弯现象的出现,也是钢结构焊缝中常见的问题之一。在构件组没有实行有效的平台搭设处理下,就会造成基准面的侧弯现象,在焊接之后同样会产生弯曲影响;在构件节点间隙不均匀的条件下,焊接后收缩间隙就会增大,并侧向一边弯曲;在组焊与焊接工艺的顺序运用中,如果顺序不当、强行组装,也会在焊接之后存在在相对较大的残余应力,形成一些工件的侧向弯曲;在输送的过程中,如果没有形成恰当的起吊位置,也会导致工件形成侧弯现象。
2.2预防及处理方式
针对钢结构焊接中出现的工件侧弯现象,要采取有效的预防措施。其中,最主要的就是通过火焰法的方式,在侧弯过程中形成三角加热法矫正,在辅助千斤顶造成相对较大的应力过程中,通过千斤顶能有效的进行矫正处理。
3.钢结构焊接中构件扭曲问题
3.1问题存在
在钢结构构件扭曲现象的出现中,包含有多方面的原因。一是节点角钢拼接不是很严密,在间隙不均匀以及节点尺寸不一致的情况下,就会出现不同的收缩效果;同时,在组装工艺与焊接顺序的运用,对于不对称的分层、分段、间断性的焊接没有形成严密的焊接措施,采取的是一个节点一个面的焊接方式,造成相应的扭曲变形;在构件的拼装中,在地面进行中,由于基准高低的程度不同,造成焊接过程中尺寸的不均匀,造成相应的扭曲变形。
3.2预防及处理方式
针对钢结构焊接中构件扭曲的现象,要进行相应的预防与处理。在下料之前,要对接点进行放样处理,严格按照样尺寸进行规范化的下料;对于拼接节点的控制,要将连接角钢与母材之间进行相应的技术处理,并使用卡扣进行卡紧处理,将点焊固定之后,进行相应拼装;通过自身的刚性抵消来实现对部分变形的有效处理。在进行隔板加工的过程中,注重对角线误差的严格控制,一般控制在1-2mm的范围之内。在具体处理方法的运用中,可以采取千斤顶顶压以及火焰烘烤加热相结合的矫正方式,并结合具体的扭曲情况,结合腹板或者翼板进行火焰矫正的方式处理。
4.钢结构焊接中的构件下挠问题
4.1存在的问题与产生原因
由于在焊接过程中出现的各种综合现象,制作时未按设计和规范要求拱度起拱。制作角度不准确或构件尺寸不符合设计要求。放线错误,未考虑起拱数值过小。连接处未用卡具卡紧。屋架立拼装中间支(顶)点下沉或变曲等,都会造成构件下挠的现象。
4.2预防及处理方法
在预防措施中,要形成多方面的技术控制。构件放线拼装时按设计规范规定的拱度值起拱。严格按钢结构构件制作允许偏差进行检验。发现拼装节点角度有误应及时处理。在小拼过程中严格控制累计偏差。屋架立拼装时,支承点、支架应经计算有足够的强度和刚度,支点处夯实。已下挠的构件采取割开中间节点焊缝,按要求起拱后要新焊接处理。
5.钢结构焊接中的焊缝开裂问题
5.1问题与原因
焊件的含碳量过高或硫、磷成分过高及分布不均匀。焊条质量差或采用于母材强度、性能相差悬殊的焊条焊接,造成强度不够被拉裂。定位点焊数量太少或零件本身存在较大误差,组装不上,采取强制变形不定位、焊接造成应力过大将焊缝拉裂。刚度大的构件焊接范围顺序和方向选用不当。厚度大的焊件未进行预热或在低温下焊接使焊缝冷脆。由于结构本身构造或存在缺口,引起严重应力集中。针对产生的问题,对于开裂现象,在集中处理的基础上,形成整体性能的有效控制方式,增强钢结构焊接的整体质量。
5.2预防及处理方法
要严格检查焊件的材质,控制硫磷的含量在允许的范围内。正确选用与母材相适应的焊条、焊剂。合理设置定位点焊接的数量,避免在强制变形下定位焊接,不使焊接应力过大。根据结构情况,正确选定焊接顺序和方向,先焊收缩量大的焊缝。在低温下焊接厚焊件,应将母材进行预热,焊后保温缓冷却。采用对称、分段、多道多层、间断焊法,消除焊缝应力,提高焊缝强度。
6.结语
针对钢结构焊接中可能出现的各种问题,在构件加工处理的过程中,要形成多种技术深入运用,在分析钢结构焊接中出现的变形、构件扭曲、开裂等现象中,结合理论联系实际的运用,不断总结、不断摸索,在实践中完善钢结构焊缝的整体质量,增强掌握焊接技术的整体水平。这些对于全面发挥钢结构焊接的整体功能,将有很大的现实意义。
【参考文献】
[1]施建武.钢结构焊接工艺及技术要求[J].广东建材,2006,2(06):36-37.
[2]李兆仁,刘广文,臧传鹏.钢结构焊接施工应注意的问题[J].经济师,2008,5(11):88-89.
[3]尤晓燕.钢结构焊接中存在的问题及处理方法[J].煤炭工程,2005,5(09):14-15.
[4]张自力.钢结构焊接变形及其控制[J].石河子科技,2006,8(03):63-64.
[5]唐铭拥.浅谈钢结构焊接中存在的问题及处理方法,科技风,2013,5(01):31-32.