超高层钢结构厚板电渣焊焊接工艺研究
高层建筑钢结构施工技术的探讨

高层建筑钢结构施工技术的探讨作者:刘金义来源:《城市建设理论研究》2014年第11期摘要:我国是一个钢产量大国,所以在当前的城市发展过程中,大力发展钢结构建筑已成为当前的工程结构中优先考虑的结构类型。
目前钢结构以其良好的抗风、抗震及占有面积少、施工快等诸多优点在建筑工程中得到广泛的认可,钢结构在城市建筑中越来越发挥出其卓越的功能性。
本文主要对高层建筑钢结构施工技术相关问题进行了简要分析。
关键词:高层建筑;钢结构;施工技术中图分类号:TU208文献标识码: A引言钢结构是高层建筑最常见的结构形式之一,它不但能够实现对于建筑高度的要求,也能够提供更多的使用面积,并且能够满足安全、耐久等方面的要求。
众所周知,高层建筑的钢结构施工是极其复杂的工程,对施工现场、施工人员、施工技术和设施有较高的要求。
为了能够满足人们对高层建筑日益增长的要求,提高钢结构施工技术是不容质疑的唯一途径。
一、高层建筑钢结构的分析高层建筑事业的不断发展,明显标志之一便是钢结构建筑的广泛使用,所谓的钢结构就是以钢材为主要建筑材料,通过钢板焊接、钢柱安装、螺栓连接而成的建筑结构,优势诸多,在施工过程中所需钢结构的配件可以直接通过工厂化生产,安装可以随时进行,使用空间范围较广,整个施工工程所需要的时间比较短,材料购买成本低,具备一定的施工安全可靠性,传统的钢筋混凝土在使用上一旦受到强烈的抗压,便会造成建筑质量的损坏,钢材的抗压强度比钢筋混凝土大,固定性强,利于导热,强烈的耐火性能维持建筑结构的抗火性,建筑结构所需材料较多,在一定程度上会有成本上的压力,但是钢材料有可循环再利用的效果,避免出现材料浪费的现象。
虽然钢结构有较多的优势,但是其也有局限性,钢结构必须有防火涂料维持其抗火性的稳定,但是所需要的防火涂料价格高,提高涂料购买成本,钢结构表面的铁离子容易与空气中氧气生成化学反应,导致钢材料不断出现生锈现象,进一步腐蚀钢结构的其他配件,缩短了钢结构的使用时间,降低建筑工程的整体质量。
多层钢结构厚钢板焊接技术应用分析

多层钢结构厚钢板焊接技术应用分析摘要:随着我国建筑行业的快速发展,多层钢结构材料以其抗震性、可塑性、适应性、耐用性、耐久性等特点,被广泛应用于高层建筑、桥梁及其他大型民用工程中。
但由于其结构的特殊性,焊接质量尤为重要,对焊接技术的要求也有所提升。
尤其针对多层钢结构的焊接难点,需要使用极高的焊接工艺。
本文分析了多层钢结构焊接的难点,并重点阐述对多层钢结构厚钢板焊接技术的应用要点,以期能为建筑行业焊接工艺提供一定参考。
关键词:多层钢结构;厚钢板;焊接技术;应用要点引言:现阶段多层钢结构逐渐显露出其在建筑领域的优势与价值,已在生产及大型工程建设中取代钢筋混凝土的地位。
焊接技术作为钢结构连接的主要方式,焊接水平的高低直接影响着多层钢结构工程的质量,可显著增强钢结构的使用寿命。
其中厚钢板焊接技术适用于高层建筑钢结构和大跨度工业厂房的搭建,建筑行业内常使用到Q390、Q420、Q460的高强厚钢板,为焊接过程增加了难度,因此,需提升焊接技术,保证焊缝质量达到国家验收合格标准。
1多层钢结构焊接难点分析1.1多层钢结构建筑特点现阶段钢结构被广泛应用于建筑建设、生产中,可见其显著的优势。
(1)钢结构施工的周期用时较短,可采用流水线技术进行加工安装,实现大批量生产,保证施工过程的便捷性。
(2)多层钢结构材料相较于钢筋混凝土,更具适应性,可实现大规模生产建设施工。
(3)钢结构材料具有较强的耐用性,因此可重复使用,便于工程单位进行二次回收利用,节省施工造价。
(4)钢材料的导热性较好,常会在使用中出现最大熔点值的问题,降低钢结构工程的刚度与强度,影响建筑质量,因此,需为钢结构建筑做好防火设计。
(5)引钢材料中铁的占比较大,依据铁的抗腐蚀性能,钢材料使用中极易受到水分和空气的氧化,出现锈蚀现象,降低钢结构施工效果。
1.2焊接施工难点多层钢结构应用于建筑行业中,在焊接上具有一定难度,现总结焊接难点如下:(1)多层钢结构需随着建筑结构要求变换结构类型,现阶段最常见的多层钢结构均为大规模复杂的长跨度结构,鉴于建筑结构的复杂性,再加上需要使用厚钢板保证钢结构稳定性,会造成焊接技术上的难点。
钢结构厚板焊接工艺

钢结构厚板焊接工艺本工程厚板占比较多、焊缝金属填充量大,焊接残余应力较大,焊接变形不易控制,另外发生焊缝裂纹和母材层状撕裂的倾向性较大。
为保证工程焊接质量,我制作厂将采取以下工艺措施:(1)选派优秀焊工从事本工程的焊接工作,并选用高性能的焊材及设备;(2)焊前进行预热,温度控制在100~120℃,预热是减缓焊接区激热、速冷的过程,通过预热可降低热循环冷却速度,缓和板厚方向的拘束应力,还可以排除焊接区的水分湿气即排除了产生氢的根源,从而防止冷裂纹的产生;(3)施焊工艺参数严格按照经焊接工艺评定合格的焊接参数执行,严格控制焊接线能量,避免出现焊接参数过大引起焊缝强度相应下降,且大电流所形成的焊缝由于熔深大,焊缝截面易成梨状,非金属夹杂物均集中在焊缝中心表面,很易造成裂纹;(4)在厚板焊接过程中,坚持的一个重要的工艺原则是多层多道焊,严禁摆宽道。
采用多层多道焊,前一道焊缝对后一道焊缝来说是一个“预热”的过程;后一道焊缝对前一道焊缝相当于一个“后热处理”的过程,有效改善了焊接过程中应力分布状态,利于保证焊接质量;(5)厚板焊接需要较长时间才能施焊完成,因此加强对焊接过程的中间检查非常重要,如层间温度的控制符合焊接工艺评定要求。
(6)保证背面清根质量,碳刨清根后坡口根部半径不得小于8mm,坡口角度不小于20°,避免根部间隙过窄而产生裂纹,并且在根部焊接前打磨清理坡口面的渗碳层。
(7)控制焊缝金属在800~500℃之间的冷却速度,并做好焊后处理工作,以防止冷裂纹的发生。
(一) 焊接变形控制厚度焊接层数多,焊缝金属填充量大,一旦发生变形矫正难度加大。
在焊接过程中,厚板的焊接变形主要是角变形,为减少焊接变形采取以下措施:(1)对接接头、T形接头和十字接头,在工件放置条件允许或易于翻转的情况下,宜双面对称焊接;有对称截面的构件,宜对称于构件中性轴焊接;有对称连接杆件的节点,宜对称于节点轴线同时对称焊接;(2)非对称双面坡口焊缝,宜先焊深坡口侧、然后焊满浅坡口侧、最后完成深坡口侧焊缝。
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。
浅谈超高钢结构厚板焊接技术

浅谈超高钢结构厚板焊接技术发表时间:2017-09-29T11:15:30.050Z 来源:《基层建设》2017年第14期作者:黄云鹤[导读] 摘要:随着我国钢结构建筑工程蓬勃发展与壮大,超高层钢结构建筑如雨后的春笋在各大城市拔地而起上海建浩工程顾问有限公司摘要:随着我国钢结构建筑工程蓬勃发展与壮大,超高层钢结构建筑如雨后的春笋在各大城市拔地而起。
同时也极大地促进了超高层建筑中钢结构与混凝土相结合结构被广泛应用,钢结构起到了主要结构受力作用,钢结构安装直接关系到整个建筑的质量,由于钢结构的结构复杂,焊接形式的多样性、构件重、安装要求精度高等特点,本文主要从超高层钢结构的厚板焊接方法及施工工艺对钢结构的安装焊接质量控制进行探讨。
关键词:超高层;钢结构;厚板;焊接 1 工程概况上海市普陀真如副中心A5地块地下3层地下室(三层):230m*160m*16.1m;1#办公楼(地上57层、1#办公楼地下室底板钢支撑结构):67.2m*67.2m *296.7m;2# (地上28层):50.4m*58.8m*119.9m;3#办公楼(地上19层):58.8m*33.6m*82.1m;4#酒店(地上26层):58.8m*25.2*m*88.8m。
规模为钢结构量约23217.5吨结构形式是钢结构(柱墙内钢骨、型钢混凝土梁内钢骨、塔冠钢结构、雨篷钢结构、连桥钢结构等钢材要求为:楼面钢梁、钢骨:Q345B(t<35mm),Q345GJ(t≥35mm);钢柱、柱墙内钢骨、柱脚:Q345B (t<35mm),Q345GJ(t≥35mm);伸臂桁架:Q345GJ;墙内钢板:Q345B;预埋件和预埋型钢:Q345B;雨棚钢构件:Q345B;塔冠钢构件:Q235B。
Z向性能要求为:40≤t<60,为Z15;60≤t≤80,为Z25;t>80为Z35,焊接预热温度>100℃。
2 焊接缺陷的分类 2.1 裂纹产生的原因:①焊件焊丝焊剂等材料配合不当②焊丝中的含碳含硫量高③焊接区域冷却速度过快而致热影响区碳化④多层焊的第一道焊焊缝截面过小⑤焊件刚度大⑥焊接顺序不合理2.2 气孔产生的原因:①焊接接头未清理干净②防风措施不合理③电流电压过大2.3 固体夹渣产生的原因:①多层焊时层间清理不彻底②多层多道时焊丝位置不当2.4 未熔合产生的原因:①焊丝未对准②焊缝局部弯曲过大2.5 形态与尺寸不良产生的原因:①焊接速度不均匀②焊接送丝不均匀③打压过大④焊丝导电不良3 焊接的预热3.1 根据焊接接头的坡口形式和实际尺寸、板厚及构件拘束条件确定预热温度 3.2 根据焊接坡口角度间隙增大时应相应提高预热温度 3.3 根据熔敷金属的扩散氢含量确定预热温度 3.4 根据焊接时热输入的大小确定预热温度 3.5 预热方法及层间温度的保持采用火焰加热,并采用红外测温仪测量温度 3.6 预热的加热应在焊接坡口两侧,宽度为焊件施焊板厚的1.5倍以上,且不小于100mm3.7 焊缝焊接完成后做后加热及保温4 焊接流程与顺序焊接流程图4.1焊接顺序一般根据结构平面图形的特点,以对称轴为界限,配合吊装顺序进行安装焊接。
建筑钢结构高强超厚板的焊接_1

建筑钢结构高强超厚板的焊接发布时间:2022-06-21T05:36:12.057Z 来源:《建筑实践》2022年4期(下)作者:高如翠[导读] 随着建筑工程施工技术的进一步发展,建筑结构也呈现出多样化的发展趋势,高如翠山东通海建设集团有限公司山东济南 250000摘要:随着建筑工程施工技术的进一步发展,建筑结构也呈现出多样化的发展趋势,这种钢结构建筑日益盛行。
在针对钢结构进行焊接的过程中,要着重把握相对应的焊接技术要点,同时要充分做好质量控制工作,以此确保各类钢结构能够得到更科学合理的焊接,确保安全性、稳定性、耐久性得到充分的提升。
因为焊接工程技术有着十分显著的优势和价值,所以在当前的钢结构建筑工程施工中得到越来越广泛的应用,并且呈现出更为显著的技术优势和价值。
基于此,本篇文章对建筑钢结构高强超厚板的焊接进行研究,以供参考。
关键词:建筑钢结构;高强超厚板;焊接引言钢结构具有强度大、韧性高、重量轻、便于施工和后期维护的优点,适合大跨度、高层建筑结构。
符合国家“绿色建筑、节能环保、循环利用、住宅产业化、工业化”的理念。
钢结构的构件由型钢、钢板通过焊接、铆钉、螺栓连接构成。
焊接是现代钢结构生产中较为常见的连接方法,该连接方法具有结构简单、用料经济、制作加工方便、可用于任何形式的构件连接等优点。
其中危害最大的是焊接裂纹,焊接裂纹不仅会导致焊接结构的破坏,使产品报废甚至造成人员伤亡的事故。
因此,在钢结构生产、安装过程中,控制焊接缺陷尤其是裂纹控制尤为重要。
1钢结构建筑的优势1.1材质具有均匀性建筑施工质量关系到人们的生命财产安全,因此施工单位需要合理选择建筑材料。
而钢结构材质具有均匀性,并具有较高的弹性和耐受力,在外力的冲击下不易变形。
在建筑工程施工中,不同的建筑结构需要利用不同的建筑材料,而利用不同类型的钢结构可以优化整体建筑施工效果。
1.2钢材重量较轻钢结构具有较高的密度,整体重量较轻,因此钢结构符合建筑工程施工要求,尤其适合应用在高层建筑中。
钢结构厚板焊接工艺方案6

钢结构厚板焊接工艺方案1.1.1.1焊前预热预热温度和道间温度应根据钢材的化学成分、接头的拘束状态、热输入大小、熔敷金属含氢量水平及所采用的焊接方法等综合因素确定或进行焊接试验;焊接过程中,最低道间温度不应低于预热温度,焊接过程中的最大道间温度不宜超过250℃;当环境温度低于0℃时,应提高预热温度15-25℃;预热及道间温度控制应符合下列规定:a)焊前预热及道间温度的保持宜采用电加热法、火焰加热法和红外线加热法,并应采用专用的测温仪器测量;b)预热的加热区域应在焊缝坡口两侧,宽度应为焊件施焊处板厚的1.5倍以上,且不应小于100mm;预热温度宜在焊件受热面的背面测量,测量点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处;当采用火焰加热器预热时正面测温应在火焰离开后进行。
加热及温控操作1.1.1.2厚板焊接过程的控制定位焊:定位焊是厚板施工过程中最容易出现问题的部位。
由于厚板在定位焊时,定位焊处的温度被周围的“冷却介质”很快冷却,造成局部过大的应力集中,引起裂纹的产生,对材质造成损坏。
解决的措施是厚板在定位焊时,提高预加热温度,加大定位焊缝长度和焊脚尺寸。
多层多道焊:在厚板焊接过程中,坚持的一个重要的工艺原则是多层多道焊,严禁摆宽道。
多层多道焊前一道焊缝对后一道焊缝来说是一个“预热”的过程;后一道焊缝对前一道焊缝相当于一个“后热处理”的过程,有效地改善了焊接过程中应力分布状态和有利于扩散氢的逸出,利于保证焊缝质量。
焊接过程中的检查:厚板焊接不同于中薄板,需要几个小时乃至几十小时才能施焊完成一个构件,因此加强对焊接过程的中间检查,就显得尤为重要,便于及时发现问题,中间检查不能使施工停止,而是边施工、边检查。
如在清渣过程中,认真检查是否有裂纹发生。
及时发现,及时处理。
厚板焊后,应立即将焊缝及其两侧各100mm范围内的局部母材进行加热,加热时采用红外线电加热板进行。
加热温度到200~300℃,然后用石棉铺盖进行保温,使扩散氢迅速逸出,防止焊缝及热影响区内出现氢致裂纹。
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超高层钢结构厚板电渣焊焊接工艺研究
摘要:在我国进入21世纪的新时期,市场经济在快速发展,社会在不断进步,
随着建筑钢结构行业的快速发展,超高层建筑钢结构越来越多,箱体是超高层建
筑最典型的构件形式。
箱体内隔板电渣焊在建筑钢结构中的应用越来越广泛,厚
板电渣焊的难度较大。
文中通过80mm厚隔板的电渣焊焊接工艺评定试验,采用
焊前预热、焊接工艺参数调整及焊后保温等措施保证了厚板电渣焊的焊接质量,
为后续项目厚板电渣焊提供了经验,具有一定的借鉴意义。
关键词:超高层;厚板;电渣焊;焊前预热;宏观金相
引言
随着社会经济的发展,人们对居住及办公场所质量的要求也逐渐提高,高层
及超高层钢结构建筑如雨后春笋出现在城市里,民用建筑中高度超过100m为超
高层。
相比高层钢结构,超高层建筑所采用的钢板厚度更厚,强度更高,对焊接
技术精准性控制提出了更高的要求。
焊接作为钢结构连接的主要形式之一,虽然
应用已十分广泛,但钢结构厚板焊接技术依然是当今建筑行业亟待解决的难题。
本研究依托厦航总部大厦超高层全钢结构工程,通过施工过程中及时存储的影像
记录,研究厚板焊接工艺及变形控制技术。
1钢结构焊接技术的应用
钢结构厚板高强钢焊接性能根据钢的强度和热处理具有很大差异,主要反映
在预热温度、焊接加热区的性能和焊接过程中。
针对钢结构焊接技术的应用,应
对先进国家钢结构厚板高强钢的施工强度进行有效的分析和对比,并充分提高钢
筋焊接技术。
有效利用钢铁生产设备和新的生产线,加强新钢材产品的开发,力
求提高技术的使用,同时注重钢材性能研究,特别是要有效促进焊接技术的进步,实现我国建筑工程钢结构厚板高强钢焊接水平的提高,为其在建筑工程钢结构施
工中的具体应用打下良好的基础。
要充分发挥钢结构厚板高强钢焊接技术的优势,提高建筑工程的施工质量和效率,为满足人们的多样化需求做好坚实的基础和保证。
同时,利用钢结构厚板高强钢焊接技术,可以有效降低施工成本,提高钢结
构施工的经济效益和社会效益,满足社会发展的需要。
2超高层钢结构厚板电渣焊焊接工艺
2.1试验过程
试验选用大桥公司的THM-08MnMoA电渣焊焊丝,焊接前将引弧部位
200mm区域进行预热,预热温度60℃;而后正常焊接,整个焊接过程稳定,未
出现电弧不稳定、跳弧等现象。
焊接24h后,按照GB50661—2011中接头的检测
项目要求,试板经UT检测后未见明显缺陷,而后加工试样进行了宏观及硬度检测。
宏观金相显示存在微小的裂纹,综合考虑分析裂纹产生最主要的原因是由于
焊缝冷却过程中由内部应力集中相互作用导致的,针对缺陷的产生对焊接工艺进
行了如下几点修改:(1)由于板厚较厚,电渣焊热输入较大,钢板骤热易引起
底层焊缝裂纹的产生,为此需提高预热温度及范围。
(2)焊接后的试板温度较高,电渣焊试件在冷却时由于铁液凝固会产生缩孔现象,再加上空冷冷却,更易
导致焊缝金属裂纹的产生,为此焊后需采用石棉布保温缓慢冷却,以减小内部应力。
按照上述几点要求,在焊前将试板400mm引弧区域预热至约120℃时引弧焊接,且焊接过程中需注意调整焊枪的摆动速度及两侧停留的时间,以保证较宽的
熔池焊接稳定性。
焊接完成后采用2层石棉布对试板进行包裹,缓慢冷却至室温。
焊接24h后,试板经UT检测合格,加工试样经酸蚀后,宏观金相合格,焊缝与
母材熔合较好,无任何焊接缺陷。
2.2打底焊、填充焊、盖面焊
打底焊:在厚板单面坡口对接焊时,为防止角变形或为为防止角变形或为防
止自动焊时发生烧穿现象而先在接头背面坡口根部所进行的一条打底焊道的焊接。
填充焊:主要的作用是焊口的金属填充,在不影响焊口力学性能的条件下,要求
尽快的填充效率和速度。
盖面焊:指焊口最表面的一层焊层,要求成型美观,均
匀一致,无表面外观缺陷,余高高度控制在0.5到3mm之间,与母材圆滑过渡。
余高与母材过渡不好不但会造成应力集中,且会影响防腐补口的密封。
针对本工
程的厚板焊接,为了有效地保证焊接质量,控制焊接变形,采用多层多道的焊接
方法,针对65mm厚度以上的钢板,采用打底焊一次,填充焊两次,盖面焊一次,完成焊接。
2.3焊接控制
厚板定位焊时,需适当提升预热温度,焊脚与焊缝的尺寸都要适当扩大,避
免快速冷却时产生的种种质量问题。
厚板焊接作业时,宜采用多层多道错位焊接
的方式,其能够有效控制焊接热输入,避免焊接变形现象。
且在上一层焊道施工
作业后,便完成了对下一层的热处理,此举能有效消除柱状晶,使焊接接头处的
应力得到有效控制。
结束焊接作业48h后,需要检验焊接质量,此处可基于超声
波无损检测的方式展开,其优点在于检测精度高、不会对构件造成破坏。
2.4定位焊接
鉴于钢结构的特征,许多部件处于节点中,定位焊接尤其在钢结构的焊接中
完成尤其重要。
对于钢结构来说,模型中使用的点焊消耗品应与焊接材料相对应。
如果定位焊缝破裂,则必须去除裂缝处的焊缝并重新定位。
如果在点焊后界面未
对齐,则应在正式焊接之前进行修正。
定位焊缝必须没有裂缝、夹渣或焊缝。
如
果焊缝破裂,则必须在去除裂缝并且进行有效的填充,并在正确焊接之前确定出
现问题原因,以采取积极有效的措施,加强钢结构厚板高强钢焊接技术的施工,
有效提升我国建筑工程的建设质量和效率,实现我国建筑行业的可持续发展。
2.5焊接工艺及技术
(1)焊前预热由于该项工程中最厚板为100mm,焊前采用火焰进行预热,
预热温度为120℃,预热范围宽度为焊缝上下150mm,预热温度采用红外温度仪
进行测温,待火焰加热器预热离开后方可进行测温。
(2)多层多道焊为控制焊
接过程中出现层状撕裂的现象,该项工程厚板焊接时,首先打底焊接5mm,使用多层多道方式进行焊接,每层厚度不超过5mm,若每层厚度过大不利于控制焊缝质量,焊接时需精细化操作。
由于焊接时从焊枪溢出的CO2保护范围有限,每层
焊缝宽度超过15mm时易出现气孔,该项目控制每层焊缝宽度为10mm,100mm
厚板共焊10层。
为不影响焊接质量,施工时严格控制每层焊缝宽度不得超过
15mm,每层焊缝由多道焊缝组成,分层多道焊及一次焊接到位的焊缝。
(3)层
间温度控制焊接应一次性到位,避免中途间隔时间过长焊缝冷却后出现断层现象,焊接时需使用温度测定仪实时监控焊接层间温度,严格控制层间温度在120℃到250℃之间;焊接过程中需保持连续施工,若期间中断后温度降至120℃以下;再次焊接时,需重新用火焰加热至指定温度后进行。
结语
(1)厚板电渣焊的焊接,在焊接前需严格按照要求对引弧区域的母材进行焊前预热,预热温度最低不能低于50℃;且板厚较厚时需适当提高预热温度,避免
电渣焊底层焊缝产生缺陷。
(2)焊接操作方面,厚板电渣焊不同于薄板电渣焊,
熔池面较大,操作时不仅要注意焊接电流、电压的稳定调节,焊枪的摆动速度及两侧停留时间同样需要关注。
(3)对于电渣焊而言,下料、零件组装、坡口的清洁、电渣焊衬垫条装配精度等均易引起电渣焊焊缝缺陷的产生,且电渣焊的返修难度较大,为避免缺陷的产生,需从各个细节加强关注,以保证焊接质量。
参考文献:
[1]游大江,胡鸿志,王久明.超高层钢结构厚板焊接技术[J].建筑技术,2005(08):598-599.
[2]张建明.高层钢结构厚板焊接控制技术及应用[C]//工程焊接,中国工程建设焊接协会,2014(3).
[3]李义,蒋沧如.钢结构厚板焊接残余应力有限元分析[J].武汉理工大学学报,2007(05):78-81.
[4]杜帆.高性能混凝土高温热变形试验及热应力模拟研究[D].太原:太原理工大学,2017.。