中厚度板大拘束度钢网壳板接点的焊接
深圳普联大厦Q345GJC超厚板150mm焊接技术

【摘要】本文通过对普联项目节点区150mm 超厚钢板焊接研究,分析了超厚板焊接前的准备,焊接过程控制,以及焊接后的焊缝处理等重点,并着重分析优化了焊接接头坡口的设计,提高了超厚板的焊接效率以及减少了焊缝金属的填充量,合理地选用焊接工艺,保证了超厚板焊接的进度以及质量。
【关键词】超厚板焊接;焊后热处理;J 型坡口深圳普联大厦Q345GJC 超厚板150mm 焊接技术杨柯 赖腾飞 苏铠 易波1. 工程概况1.1 建筑概况普联大厦项目位于深圳市南山区翠溪路与高新中三道交汇处东北地块。
周边多为办公用地和政府团体用地,北面为生产力咨询公司、工业园生产力大厦,西面为科技园公司,南面为服务中心等。
项目用地面积5151.86m 2,地上27层,建筑面积约51500 m 2;地下4层,建筑面积14700 m 2;采用框架-剪力墙结构体系。
图1 深圳普联大厦建筑效果图1.2 钢结构概况钢结构底层至顶层均有分布,整个结构由南区、北区及南北区间的连接结构组成,整体钢结构布局对称。
本工程钢结构主体为钢框架柱内设置的十字型钢骨柱,其中地下室14根,地上28根,同时剪力墙内设有大量零散的构造H 型钢骨柱工程总用钢量约为2700t。
地上二层板面设有一层悬挑钢梁结构,7~9F、14~17F、21~22F 空腹桁架层内楼面设有钢骨梁,楼板为混凝土楼板,在-2层位置有4根钢柱开始分裂,到了1层的位置分裂成8根钢柱。
钢柱分裂节点中有一块钢板由150mm 过渡到70mm 分别对应上下作为支撑传力作用,钢板最大焊接厚度达到150mm 材质为Q345BGJC-Z35,150mm 厚度钢板的焊接是钢结构制作加工的重难点。
2.超厚板焊接技术2.1超厚板焊接特点超厚板焊接时填充焊材熔敷金属量大,焊接时间长,热输入总量高,构件施焊时焊缝拘束度高、焊接残余应力大,焊后应力和变形大。
焊接施焊过程中,易产生热裂纹与冷裂纹以及层状撕裂。
厚板在焊接前,钢材的温度较低,焊接开始时电弧的温度高达1250~1300℃,厚板在板温度冷热骤变的情况下,温度分布不均匀,使得焊缝热影响区易产生淬硬——马氏体组织,焊缝金属变脆,产生冷裂纹的倾向增大。
大厚度构件材料焊接中深窄间隙焊接技术的应用

大厚度构件材料焊接中深窄间隙焊接技术的应用摘要:大厚度构件材料焊接难度较高,可采取深窄间隙焊接技术,以此提高焊接紧密性,提高焊接硬度。
基于此,本文主要以大厚度构件材料中深窄间隙焊接技术重要性为切入点,以某大厚度材料为例,分析该技术应用流程及焊接后材料力学性能,以期为相关工作者提供参考。
关键词:大厚度构件;深窄间隙焊接技术;材料焊接;机械加工前言:重大装备制造作为我国中长期技术发展规划的重要方向,尤其是能源领域大型构件制造技术,对于国家经济效益具有较大影响。
在制造重大设备中,存在大厚度构建材料,使用普通连接方式难以达到效果,应用窄间隙焊接技术,以多道多层焊接工艺焊接,具有填充量少、变形小的特点,在大厚度构建焊接中具有良好效果,大厚板焊接中应用较为广泛。
一、大厚度构件材料中深窄间隙焊接技术重要性焊接中构件厚度对于其效果影响较大,构件厚度较小,则简单焊接即可使两部分结构结合紧密,构件厚度较高,则难以通过表面焊接方式将构件抗冲击性与强度提高。
实际应用中,大厚度构件通常承担抗冲击或称重作用,设计者有意提升材料厚度,满足该方面需求,对于焊接技术要求更高。
并且,大厚度构件重力较大,也增加了焊接难度,采取单一焊接方式无法达到质量要求,复杂焊接模式则成本较高,降低了经济效益[1]。
因此,可应用深窄间隙焊接技术,其坡口新装较为简单,焊接中母材量耗费较少,界面较小,通过该方式焊接能够减少焊接损耗,促进经济效益的提升。
在焊接过程中,多层焊道相互作用,前一焊道能够为后一焊道预热,后一道则有助于前一道回火,以改善焊头机械性能,减轻了接头产生断裂特征与疲劳强度特征的概率。
该技术不仅可用于焊接低碳钢材料,还能焊接低合金高强钢、高金钢及钛合金,优越性显著。
二、大厚度构件材料焊接中深窄间隙焊接技术的应用在大厚度构件材料深窄间隙焊接中,以NiCrMoV核电转子用钢材料为例,其厚度150mm,外径2500mm,内径2350mm,应用深窄间隙焊接模式,坡口角度0.5°,坡口宽度20mm。
厚板施焊作业要点

面层焊接:直接关系到该焊缝外观质量是否符合质量检验标准,开始焊接前应对全焊缝进行修补,消除凹凸处,尚未达到合格处应先予以修复,保持该焊缝的连续均匀成型。
7
焊接过程中:焊缝的层间温度应始终控制在100~150℃之间,要求焊接过程具有最大的连续性,在施焊过程中出现修补缺陷、清理焊渣所需停焊的情况造成温度下降,则必须进行加热处理,直至达到规定值后方能继续焊接。焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应报告焊接技术负责人,查清原因,订出修补措施后,方可进行处理。
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焊后热处理及防护措施:母材厚度25mm≤T≤80mm的焊缝,必须立即进行后热保温处理,后热应在焊缝两侧各100mm宽幅均匀加热,加热时自边缘向中部,又自中部向边缘由低向高均匀加热,严禁持热源集中指向局部,后热消氢处理加热温度为200-250℃,保温时间应依据工件板厚按每25mm板厚1小时确定。达到保温时间后应缓冷至常温。
9
焊后清理与检查:焊后应清除飞溅物与焊渣,清除干净后,用焊缝量规、放大镜对焊缝外观进行检查,不得有凹陷、咬边、气孔、未熔合、裂纹等缺陷,并做好焊后自检记录,自检合格后鉴上操作焊工的编号钢印,钢印应鉴在接头中部距焊缝纵向50mm处,严禁在边沿处鉴印,防止出现裂源。外观质量检查标准应符合规定。
10
焊缝的无损检测:焊件冷至常温≥24小时后,进行无损检验,检验方式为UT检测,检验标准应符合《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级方法》规定的检验等级并出具探伤报告。
4
打底层:在焊缝起点前方50 mm处的引弧板上引燃电弧,然后运弧进行焊接施工。熄弧时,电弧不允许在接头处熄灭,而是应将电弧引带至超越接头处50mm的熄弧板熄弧,并填满弧坑,运弧采用往复式运弧手法,在两侧稍加停留,避免焊肉与坡口产生夹角,达到平缓过度的要求。
奥氏体不锈钢厚板埋弧自动焊工艺

图 1 人 塔 预 热器 简图 1一上管板 2一换热管 3一下管板 4一球形封头 5一小筒体 6一裙座
的设计要求 ,结合生产实际 ,制定合理 、先进 的焊接工艺 ,对于确保产品焊接质量、提高工 效、缩短工期、降低制造成本等都有十分重要
的意义 。
奥 氏体 不锈 钢厚 板埋 弧 自动 焊 工 艺
奥氏体不锈钢厚板埋弧 自动焊工艺
苗 磊 ’ 郭晓春 李 波
(黑龙江省大庆市建材公 司金属结构 厂)
摘 要 对大庆甲醇厂改造工程 中入塔器预热器壳体所采用的奥氏体不锈钢厚板的 焊接性进行 了分析,确定了焊接工艺。实践证明,该焊接工艺是可行的。
关键词 厚板 奥氏体不锈钢 理弧 自动焊 焊接工艺评定
,张敬忠 ,男 ,1970年生 ,助理工程师 。滕州市 ,2775270
矛卜 资卜 i于一汗 弓于 弓小 弓升 弓卜一汁 弓"f 矛卜 i于刊于 一条冬 子卜 矛卜 i十弓于一汗 才卜 矛卜 佬于 兮卜弓于一朴 州 于 i千 才卜弓 卜弓于一孟小一卜卜 子卜 子卜弓于-汁一级子 tf--i于 i于 号卜一汁 -iF 朴州 幸
万方数据
6D32压缩机连杆螺检断裂的原 因及预 防措施
6D32压缩机连杆螺栓断裂的原 因及预防措施
张敬忠‘ 刘 林 杜衍锋
(充矿鲁南化肥厂 )
摘 要 就 6D32压缩机连杆螺检 断裂的原 因进行 了分析 ,并提 出了具体 的预 防和
改进 措 施
关键 词 压缩机 连杆螺检 断裂
充矿 鲁 南 化肥厂第一氮肥厂是设计生产能 力为 6万 t/a合成氨,11万 t/a尿素的中型化 工企业,1971年试车投产 ,1978年达到并超过 原设计能力。近些年来 ,通过不断改造、深人挖 潜,合成氨已达到并超过 9万 t/a的水平。该厂 合成氨系统配备 6D32氮氢气压缩机三台,H22 1氮氢气压缩机一台。投产初期压缩机运行方 式为两台 6D32或两台 6D32加一台H22l[ ,现 在以三台 6D32氮氢气压缩机运行为主。
建筑钢结构焊接技术规程宣讲

平、立、横、仰
低氢钠型
直流反接
J427、J507、 J557、J607
E4316、E5016、E5516、E6016
420、490、 540、590
平、立、横、仰
低氢钾型
交流或直流反接
J426、J506、J556、J606
E4323、 E5023
420、 490
平、 平角焊
C
Mn
Si
Mo
V
Ti 加入量
S ≤
P ≤
H08A
≤0.10
0.30~0.55
≤0.03
0.030
0.030
H08MnA
≤0.10
0.80~1.10
≤0.07
415~550
≥330
焊态
0 -20 -30 -40
≥ 27
/
HJ431
SJ38MnA F5A2-H10Mn2
480 ~650
≥400
焊态
0 -20 -30 -40
≥ 27
/
HJ431
SJ301
F5P3-H08MnMoA F5P4-H08MnMoA
表2.0.1 建筑钢结构工程的焊接难度区分原则
节点复杂程度和拘束度
板厚 (mm)
受力状态
钢材碳当量1 Ceq(%)
一般
简单对接、角接,焊缝能自由收缩
t<30
一般静载拉、压
<0.38
较难
复杂节点或已施加限制 收缩变形的措施
30≤t≤80
静载且板厚方向受拉或间接动载
0.38~0.45
规程修订的目标
与国际先进同类规范接轨(主要针对《美国焊接规范 AWS D1.1》),并能在重大建筑钢结构工程中应用。
最新建筑钢结构厚钢板现场焊接技术

建筑钢结构厚钢板现场焊接技术【摘要】本文通过分析目前国内建筑钢结构厚钢板的使用情况及现场焊接的特点,介绍了常用的现场厚板焊接工艺及质量保证措施。
一、建筑钢结构厚板现场焊接的概况目前国内钢结构建筑大量出现,建筑钢结构的用量占全国年钢产量的比例不断增大,2005年建筑钢结构的用量为1580万t,预计2010年达到2600万t。
在许多超高层建筑和大跨度建筑中,为满足建筑造型和结构设计的需求,大量使用到厚钢板(一般指30~60mm以上)及超厚钢板(一般指60mm以上)。
如1986年施工的国内第一座超高层钢结构大厦深圳发展中心,其钢柱最大厚度达到130mm(见图1);1994年施工的深圳地王商业大厦钢板最大厚度100mm;2007年封顶的上海环球金融中心使用的钢板最大厚度为100mm,其中40mm以上钢板用量占钢结构总量的60%以上;在建的央视新台址工程最大钢板厚度达到110mm,其外框筒结构中大量使用到60~100mm钢板,厚板约占钢结构总量的70%。
由于受现场垂直运输设备的起重能力以及运输条件的限制,大量钢结构构件如重型钢柱、超长钢梁、大型桁架等都需要分段分节后以散件的形式运到现场,然后在现场对这些构件进行组装,在分段对按的位置就产生了大量的厚板现场焊接。
相对于工厂焊接,厚板现场焊接具有以下特点:(1)现场焊接的作业环境相对较差。
由于现场焊接属于室外作业,而且一般工程施工的时间跨度较大,现场焊接作业需要经历冬季和夏季的转换,还可能遇到人风、暴雨和浓雾等不利气象条件的影响。
尤其在超高层钢结构施工中,高空的作业环境湿度大、风力大、温度低。
(2)现场焊接位置受到周边环境的限制,焊接难度较大。
因为构件一旦安装就位,焊接位置就不能改变,而且不能像在工厂焊接时,可以利用行车及焊接作业平台对构件进行翻转及换位。
(3)现场厚板焊接填充量较大。
如一条1000mm长的焊缝,板厚100mm,采用CO2气体保护焊,需要连续焊接6h。
高层钢结构超厚钢板现场焊接工法
高层钢结构超厚钢板现场焊接工法(YJGF-38-91)1概述高层建筑钢结构的安装施工精度要求,必须要有高质量的焊接工艺才能达到。
特别是进口的A572,Cr42和Cr50合金高强度钢,对氢致裂纹的敏感性强(即对氢所引起的冷裂纹的倾向性大),在施工焊接中,对焊条的干燥、坡口及其两侧的清洁,焊接时的气候、温度等限制要求严格,当构件截面大、钢板厚(δ=130mm,属超厚钢板)时,不适当的焊接顺序或施焊方向都会引起扭曲变形。
超厚钢板现场焊接工法就是针对性焊接时温度引起的不均匀收缩变形,采用热量集中、熔深较大、电弧穿透力强、变形小的一种CO2气体半自动保护焊工法。
焊接时采用对称焊接和增加反变形以及预留变形的措施,尽可能地减小变形和焊接残余应力。
高层钢框架梁、柱的焊缝,经过超声波探伤检查,达到美国焊接协会AWSD1²1-(84)标准中的最高D级,质量优良,填补了我国超厚钢板焊接的空白。
本工法适用于高层建筑钢结构安装工程中厚=130mm钢板的焊接。
本工法于1998年5月通过了中建总公司技术鉴定。
技术达到了国际先进水平,同年被评为中建总公司科技成果一等奖。
1989年获国家科技进步三等奖。
2技术及机具、设备、材料的准备2.1技术准备(一)编制《钢结构安装施工技术方案》、《焊接施工要领书》、《焊接施工实施细则书》和《焊接超声波探伤规定》。
(二)收集有关的国内外规范及标准,其中包括:a)AISC美国钢结构学会房屋钢结构设计制造和安装规范;b)AWS美国焊接学会结构焊接规范;c)ASTM美国试验和材料协会标准;d)GBJ17-88钢结构设计规范;e)GB50205-95钢结构施工及验收规范。
(三)施工前,对焊工、探伤工必须进行严格的培训。
要求焊工百分之百地取得焊接或探伤的合格证,都能熟练地掌握这门技术,凭证上岗操作。
2.2机具设备以深圳发展中心的钢结构施工为例,其施工机具见表1和表2。
工具表1焊接设备和辅助设备表22.3主要材料所用实心焊丝及电焊条的规格示于表3。
2023年焊工(中级)参考题库带答案
2023年焊工(中级)参考题库含答案(图片大小可自由调整)第1卷一.全能考点(共50题)1.【判断题】材料的冲击韧度与材料所处的温度无关。
2.【单选题】熔化极MAG焊,碳钢中厚板立位对接接头焊接时,选用实芯焊丝,可选择()熔滴过渡方式,焊接工作效率最高。
A、短路过渡B、半短路过渡C、粗滴过渡D、射流过渡3.【判断题】对于全自动软化器,必须正确设定并合理调整再生周期。
()4.【单选题】()不是埋弧焊采用焊剂铜垫板焊接的特点。
A、焊剂起焊剂垫的作用,同时又保护铜垫板免受电弧直接作用B、沟槽中铺撒焊剂C、试件变位方便D、铜垫板带沟槽5.【单选题】粘接工件前,接头表面必须先做好处理,以下选项中,()是最常见的处理方法。
A、粘接表面除锈、抛光、上油B、粘接表面除锈、加温、上油C、粘接表面除锈、脱脂、清洗D、粘接表面脱脂、加油、清洗6.【判断题】一般小规格的钢板和型材也可以在调直压力机、摩擦压力机、曲柄压力机、杠杆压力机、千斤顶等设备上进行矫正。
7.【单选题】在电极材料、气体介质和弧长一定的情况下,电弧稳定燃烧时,焊接电流与电弧电压变化的关系称为()。
A、焊接电弧的静特性B、焊接电弧的动特性C、焊接电弧的外特性D、焊接电源的静特性8.【判断题】事故处理的情况由负责事故调查的人民政府或者其授权的有关部门、机构向社会公布,依法应当保密的除外。
9.【单选题】下列焊丝中,()是紫铜丝。
A、HSCuZn-1B、HSCuZnNiC、HSCuSnD、HSCu10.【单选题】交流正弦波弧焊变压器由变压器、()和指示装置等组成。
A、调节装置B、控制装置C、动力系统D、输出系统11.【判断题】()保育员为婴幼儿处理眼异物之前应该先洗手。
12.【判断题】《特种设备安全法》规定,国务院负责特种设备安全监督管理的部门对全国特种设备安全实施监督管理。
县级以上地方各级人民政府负责特种设备安全监督管理的部门对本行政区域内特种设备安全实施监督管理。
钢结构厚板焊接技术保证措施
钢结构厚板焊接技术保证措施钢结构厚板焊接技术保证措施钢结构厚板焊接技术保证措施1 厚板焊接t8/5 值及焊接规范控制1.1 厚板焊接存在的一个重要问题是焊接过程中,焊缝热影响区由于冷却速度较快,在结晶过程中最容易形成粗晶粒马氏体组织,从而使焊接时钢材变脆,产生冷裂纹的倾向增大。
因此在厚板焊接过程中,一定要严格控制t8/5。
即控制焊缝热影响区尤其是焊缝熔合线处,从800℃冷却到500℃的时间,即t8/5 值。
1.2 t8/5 过于短暂时,焊缝熔合线处硬度过高,易出现淬硬裂纹;t8/5过长,则熔合线处的临界转变温度会升高,降低冲击韧性值,对低合金钢,材质的组织发生变化。
出现这两种情况,皆直接影向焊接结头的质量。
1.3 对于手工电弧焊,焊接速度的控制:在工艺上规定不同直径的焊条所焊接的长度,规定焊工按此执行,从而确保焊接速度,其它控制采用电焊机控制,从而达到控制焊接线能量的输入,达到控制厚板焊接质量之目的。
2. 厚板加热方法厚板焊接预热,是工艺上必须采取的工艺措施,对于本工程钢结构焊接施工采用电加热板预加热的方法。
加热时应力求均匀,预热范围为坡口两侧至少2t,且不小于100mm 宽,测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm 处;预热温度宜在焊件反面测量。
经研究表明产生氢致裂纹要以下四项基本先决条件:I 敏感的微观组织(硬度是敏感度的一个粗略的指标)Ⅱ适当的扩散氢含量Ⅲ合适的拘束度Ⅳ适宜的温度其中一项或几项是处于支配地位的,但这四项条件都必须具备才会产生氢致裂纹。
防止氢致裂纹的实用方法就是预热,就是设法控制这些因素中的一项或几项。
一般来说有两种不同的方法来预估预热温度。
根据大量的裂纹试验,提出一种基于热影响区临界值,就可消除氢致裂纹的危险。
被认可的临界硬度可能是氢含量的函数。
另一种预估预热温度的方法是基于控制氢。
为弄清低温时的冷却速度即300℃~100℃之间的冷却速度的作用,已经通过高约束度下坡口焊缝试验确立了临界冷却速度,化学成份以及氢含量之间的关系。
厚板焊接
厚板焊接研究摘要:厚板是指厚度40.0-100.0mm的钢板,厚度的5-40mm称为中厚板,厚度超过100.0mm的为特厚板广泛用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、桥梁用钢板、造般钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件,本文论述了厚板的焊接工艺,从材料准备、预热、焊接过程的控制等,详细的分析厚板焊接过程所引起的一系列问题及造成质量差的原因,提出了相应的防止措施。
关键词:厚板焊接、预热、焊接过程、措施1、厚板焊接工艺由于材料为低合金结构钢,含有少量的合金元素,淬硬倾向大,焊接性差,焊缝中极易出现裂纹,因此厚板焊接是本工程的一大难题,为防止焊接缺陷的产生,除遵循上述“焊接通则”要求外,特制定如下工艺措施:(1)焊接材料①选择强度、塑性、韧性相同的焊接材料,并且焊前要进行工艺评定试验,合格后方可正式焊接,焊接材料选择低氢型焊接材料。
②CO2气体保护焊:选用药芯焊丝E71T-1或ER50-6。
CO2气体:CO2含量(V/V)不得低于99.9%,水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于0.005%,并不得检出液态水。
③手工电弧焊时:选用焊条为E50型,焊接材料烘干温度如下所示:(2)焊前预热①为减少内应力,防止裂纹,改善焊缝性能,母材焊接前必须预热。
②预热最低温度:③T型接头应比对接接头的预热温度高25-50℃。
④操作地点环境温度低于常温时(高于0℃)应提高预热温度为15-25℃。
⑤预热方法采用电加热和火焰加热两种方式,火焰加热仅用于个别部位且电加热不宜施工之处,并应注意均匀加热。
电加热预热温度由热电仪自动控制,火焰加热用测温笔在离焊缝中心75mm的地方测温,测温点应选取加热区的背面。
(3)工艺参数选择为提高过热区的塑性、韧性,采取小线能量进行焊接。
根据焊接工艺评定结果,选用科学合理的焊接工艺参数。
(4)焊接过程采取的措施①由于后层对前层有消氢作用,并能改善前层焊缝和热影响区的组织,采用多层多道焊,每一焊道完工后应将焊渣清除干净并仔细检查和清除缺陷后再进行下一层的焊接。
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中厚度板大拘束度钢网壳板接点的焊接
1网壳结构特点
该工程屋顶钢结构为跨度120米的双层(局部单层)球形钢网壳结构,上弦为12个对称的瓣状结构,在相应区域内为双层网壳结构,其余部分为单层网壳结构,中间区域为悬索结构;整个网壳由12个支座支撑,上弦节点为焊接球节点,下弦单层处为铸钢节点,双层处为是焊接板节点;焊接球节点共860个,铸钢节点共268个焊接板节点共有十八种类型1368个,节点总数(268+860+240)个,主结构总重量1750T。
1.1网壳下弦板节点有十八种,较典型的结构,见图(一)。
图(一)
1.2板节点材料为Q345D,厚度为20毫米至70毫米,通过全熔透焊接而成,板节点翼板与下弦矩形管对接,对接处全部采用全熔透焊缝。
2施工控制要点
该网壳钢结构是一个大拘束度复杂的焊接接头,焊接工作量和焊接变形极大,为确保工程质量应解决以下三个问题:
(1)T型和十字型全焊透接头处应防止层状撕裂;
(2)防止冷裂纹和全封闭焊缝造成的应力裂纹。
(3)焊接变形的控制。
3施工要点质量控制措施
3.1层状撕裂的防止
3.1.1钢材的厚度和材质性能,对层状撕裂的产生有重大影响。
因此,把住材质关是防止层状撕裂主要手段之一。
对较厚的板材,在T型接头、角接接头和十字形接头中应采取防止层状撕裂的首要措施。
对本工程来说,T型焊接接头较多,且大多是中厚板材,若钢材内部存在非金属杂质,(厚板由于扎制工艺的问题,因而存在的冶金缺陷较多),加上大拘束度应力作用,易使中厚板在非金属杂质处撕裂。
中厚板材化学成分偏析也较严重,在焊接收缩产生的拉应力,焊后层状撕裂的可能性较大。
3.1.2焊接材料和焊接方法对焊接质量的影响及选择,冷裂纹和变形的应力,是层状撕裂产生的主要因素。
3.1.2.1使用低氢型焊接材料,可降低焊接接头中氢的含量,从而有效的降低冷裂纹和层状撕裂。
埋弧自动焊选用H08MnA焊丝。
二氧化碳气体保护焊选用国产TWE-711药芯焊丝,二氧化碳气体按国家标准进行含氢量的严格控制:气体纯度体积比不应低于99.5%,且其含水量比不应大于0.005%,瓶内气体压力低于1MPa时应停止使用,以确保气瓶内的气体的纯度。
3.1.2.2大熔敷熔焊的焊接方法,在提高生产效率的同时,能减少焊接道数,减少焊道应力多次叠加的影响,减低层状撕裂。
选择单道焊热输入大的焊接方法,可减轻厚板淬硬脆性。
本工程钢网壳所有焊缝要求是熔透焊接。
在选择焊接方法、焊接规范上,选择用较大电流的埋弧自动焊和较大电流药芯焊丝二氧化碳气体双保护的焊接方法,可以有效的降低焊逢金属含氢量,且焊接熔敷金
属量大,单道焊热输入较大,总的焊接道数少,焊接变形小,焊接生产效率大大提高。
(T型接头图)图二
图(二)
3.1.3合理制定装配顺序和焊接顺序并严格执行
合理的装配顺序加上严格的管理制度,可降低焊接接头的拘束度和内应力,同样可缓解层状撕裂。
3.1.4板节点的制作焊接流程见图A、图B、图C
3.2 中厚板材料冷裂纹和全封闭焊缝造成应力裂纹的防止
3.2.1冷裂纹的产生,焊缝中氢含量是诱发因素。
选用低氢型的焊接材料可降低焊接接头的含氢量,从而降低裂纹产生的倾向。
3.2.2中厚板材料的淬硬脆性倾向也易引发裂纹,钢材的淬硬性是与材质和板材料厚度有一定的温度关系,根据钢材的碳含量,钢材裂纹敏感性和板厚,可通过合适的焊前预热和层间温度进行控制。
本工程板厚度50mm的材料是用在屋盖网壳十二个球型支座板上的,该支座是非常重要的构件。
所以焊接质量控制尤为重要。
3.2.3应力集中也是冷裂纹产生的重要原因,对全封闭焊缝来说是造成应力裂纹的主要原因。
3.3焊接变形的控制
3.3.1对复杂构件,如果整体装焊,构件焊接变形相互牵制难以预测,焊接收缩余量的预置困难,同时因整体结构刚性大,变形难以调整,构件很容易出现超差。
3.3.2散件总体装施虽然工期较长,但它能有效降低焊接接头的拘束度和内应力。
在现场施工过程中,将结构件分散散装,对散件和分散构件预留焊接收缩余量,并对焊接矫正后的分散构件进行定尺加工,在分散构件制作中增加工件翻身次数,尽可能地对称焊接。
3.3.3采用焊接熔敷量和熔深大的焊接方法,使得总的焊接道数减少,焊接变形小。
采用合适的焊接顺序可减少热应力。
3.3.4在焊接过程进行火焰矫正;控制火焰矫正的温度。
碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时,不应进行冷矫正处理。
碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时,加热温度不应超过900℃,低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。
3.3.5焊缝的对称焊接,合适的焊接封口方法避免焊缝密集和三向焊缝交叉,减小焊接应力和应力集中,造成应力裂纹。
这些措施使构件变形在分散散装的制作中得到调整和修正,能保证结构构件最终的成型尺寸精度,满足工程质量要求。
4总结
钢网壳中板节点是拘束度大而复杂的焊接接头,施工难度大,本工程通过合理的焊接材料的选择,采取上述有效的装焊工艺措施,保证了结构重要受力件板节点的制作和安装质量,通过实践积累了该类结构焊接施工的成功经验。
4.1对较厚板大拘束度复杂焊接接头,在母材确定后,焊接材料的选择是焊接质量保证的关键。
在按照国家标准进行焊接材料的选用的同时,应根据具体结构特点进行实际地焊接接头模拟焊接工艺试验以此为选择工艺和材质的必要手段。
4.2 焊接材料选择时,在满足结构要求的同时尽可能选低强度,这对缓解层状撕裂是有好处的。
4.3 对于厚板焊接时,利用低氢、大熔敷、深熔深、大电流高效的焊接方法,使的焊接变形小,能降低层状撕裂和裂纹。
4.4 预置收缩余量,控制制作和安装偏差,在大拘束度复杂焊接接头时必须遵守。