?鋼結(jié)構(gòu)焊接是通過加熱、加壓或兩者并用,使鋼結(jié)構(gòu)件(如鋼板、型鋼、鋼管等)的連接部位達(dá)到原子間結(jié)合的加工工藝,是鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作、安裝的核心環(huán)節(jié),直接影響結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度、穩(wěn)定性和安全性。那么,在焊接缺陷會(huì)削弱焊縫強(qiáng)度,甚至引發(fā)結(jié)構(gòu)失效,需重點(diǎn)預(yù)防以下常見問題:
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1. 裂紋(危險(xiǎn)的缺陷)
類型:
熱裂紋:焊接時(shí)熔池結(jié)晶過程中產(chǎn)生,多位于焊縫中心或弧坑處,因雜質(zhì)(如硫、磷)偏析導(dǎo)致。
冷裂紋:焊縫冷卻至室溫后產(chǎn)生(甚至延遲數(shù)小時(shí)),多位于熱影響區(qū),因淬硬組織、氫含量過高或拘束應(yīng)力過大導(dǎo)致。
預(yù)防措施:
控制母材和焊絲的硫、磷含量(S≤0.035%,P≤0.035%);
焊接前預(yù)熱(如低合金鋼預(yù)熱至 150-250℃),降低冷卻速度,避免淬硬;
焊后緩冷(如覆蓋保溫棉),并進(jìn)行消氫處理(250℃×2 小時(shí)),減少氫擴(kuò)散;
避免焊接拘束度過大(如合理設(shè)計(jì)坡口、分段焊接)。
2. 氣孔
原因:熔池中的氣體(如氫氣、一氧化碳、空氣)未及時(shí)逸出,多因坡口油污、銹跡未清理,保護(hù)氣體不純,或焊接速度過快導(dǎo)致。
預(yù)防措施:
焊接前用角磨機(jī)清理坡口及兩側(cè) 20mm 范圍內(nèi)的油污、鐵銹、氧化皮,露出金屬光澤;
氣體保護(hù)焊時(shí)使用高純度保護(hù)氣體(CO?純度≥99.5%,Ar 純度≥99.99%),檢查氣管密封性;
調(diào)整焊接參數(shù):降低焊接速度,增加電弧電壓,使熔池有足夠時(shí)間排氣。
3. 未熔合與未焊透
未熔合:焊縫金屬與母材或?qū)娱g未完全熔化結(jié)合,因電流過小、焊接速度過快、坡口角度過小導(dǎo)致。
未焊透:焊縫根部未完全熔透,多因坡口間隙過小、鈍邊過厚、電流不足導(dǎo)致。
預(yù)防措施:
按設(shè)計(jì)要求加工坡口(如 V 型坡口角度 60-70°,鈍邊 1-2mm,間隙 2-3mm);
確保焊接電流足夠(如手工焊焊條直徑 4mm 時(shí),電流 160-220A),減慢焊接速度,保證熔深;
多層焊時(shí),清理層間焊渣,確保每層熔合良好。
4. 夾渣
原因:焊渣未浮出熔池而殘留,多因坡口角度過小、運(yùn)條不當(dāng)、清渣不徹底導(dǎo)致。
預(yù)防措施:
增大坡口角度,便于焊渣上?。?br>手工焊時(shí)采用正確運(yùn)條方式(如鋸齒形、月牙形),避免焊渣卷入熔池;
多層焊時(shí),用敲渣錘徹底清除前一層焊渣。
5. 變形
表現(xiàn):焊接后構(gòu)件出現(xiàn)彎曲、角變形、扭曲等,因焊縫收縮不均勻?qū)е隆?br>預(yù)防措施:
采用對(duì)稱焊接(如 H 型鋼翼緣對(duì)稱焊接),減少單側(cè)收縮應(yīng)力;
合理安排焊接順序(如從中間向兩端分段退焊);
焊接前預(yù)留反變形量(如預(yù)判會(huì)彎曲 1°,則預(yù)先反向彎曲 1°);
焊后用火焰矯正(對(duì)變形部位加熱至 600-800℃,自然冷卻)。