李潤澤
河北中房鋼結構有限公司(072750)
探析鋼結構施工中焊接工藝的運用
李潤澤
河北中房鋼結構有限公司(072750)
正確的焊接方法,能夠確保焊縫質量,提高鋼結構的穩定性。這里針對焊接和焊接工藝的相關概念分析了鋼結構施工中的焊接工藝應用。
鋼結構施工;焊接工藝;運用
焊接是指利用加溫或加壓的方法,用或不用填充材料,實現母材之間連接的一種方法。現代焊接技術已逐漸發達,高水平的焊接可避免焊接缺陷,但鋼結構尤其是大型鋼結構焊接依然采用傳統的焊接方法。
1.1 焊接方法分類
焊接方法有很多,鋼結構焊接中主要采用的方法有氣體保護焊、壓力焊、氬弧焊、埋弧焊等。在小型設備中,還可采用釬焊和點焊方法。焊接過程的母材多為焊絲或焊條。焊接過程的主要問題是選擇正確的焊接電流和其他參數,確保焊縫的平整和完好。
1.2 焊接技術的質量控制
保證焊接質量是鋼結構安裝過程中的主要問題,焊接質量決定了產品的使用壽命。焊接質量的取決于焊接技術,焊接技術包括,焊工管理、焊接工藝、焊接流程、焊接材料管理和焊接檢驗。防止焊接過程中的飛濺、裂痕等有助于提高焊接質量。焊接過程要嚴格按照焊接工藝進行,并要確保焊后材料具有實用性。預留0.5~3.5mm焊縫,使焊縫處圓滑過渡。質量檢驗是焊接后的重要程序,是減少返修次數、提高產品使用年限的重要途徑。當然,焊接操工作者的技術水平是影響焊接質量的關鍵。
隨著經濟和科技的進步,焊接工藝進一步得到發展。未來的焊接技術將朝著操作自動化、智能化和創新化的方向發展,高技術和高水平的焊接方法將會出現。
2.1 新的焊接反變形技術的出現
傳統的焊接概念是基于高溫和高壓下的連接技術,原理是在高溫或者高壓下使母材發生變形,其問題在于對操作者的身體和環境具有較大影響,母材易產生多種變形,影響焊接質量。新的反變形技術則通過高質量的焊接方法,實現了防止母材變形。這種技術尚處于研究之中,目前具有一定成效的是利用殘余角變形的焊接方法,但需要在焊接之前對焊接母材作適當的處理。即施加彈性的反向變形力,使焊接母材最終處于未變形狀態,但在焊前對母材的處理存在一定的困難,并且增加了焊接工作量。
2.2 低溫焊接技術的出現
傳統的焊接方法影響母材結構穩定性,大型鋼結構的穩定性涉及施工安全,影響母材的質量,使母材出現缺口,甚至斷裂。要解決這一問題,就要避免焊接過程中產生的溫度變形,即采用低溫焊接。低溫焊接技術重視焊接的提前預熱,改變了金屬微合金化的狀態,更符合焊接工藝。低溫焊接技術與反變形焊接技術相比,具有更高的實用性。其借助的原理為:通過母材冷卻影響或改變相變,熱影響區的組織與母材的成分和技術條件具有直接關系,能有效抑制擴散氫的逸出,降低焊接應力,從而減少焊接變形。但這種焊接技術的問題在于如何解決冷裂紋的產生。目前主要解決方法為:
1)盡量降低焊接殘余應力。
2)限制結構拘束度。這是由于低溫焊接易使焊縫中心出現偏析,因此不僅要防止冷裂紋的出現,還要處理結構拘束度大的問題。要根據母材的特點和技術發展制定正確的焊接工藝。
3)多采用電加熱方式,確保母材在焊接過程中均勻受熱。
4)在焊接后應對母材焊縫進行必要的消氫處理,目的在于加速母件焊接接頭的氫逸出,盡量減少焊接電流。
在目前的焊接工藝中,鋼結構的焊接方法多為埋弧焊、氬弧焊和氣體保護焊等。隨著科技的發展,低溫焊接和反變形焊接也經逐漸應用于鋼結構焊接。總之,在焊接過程中,選擇正確的焊接參數是關鍵。
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