目前,隨著國民經濟的快速發展,現代建筑鋼結構的發展,鋼結構在各方面工程的應用所占比重越來越大。焊接是建筑鋼結構連接的主要方式之一,焊接質量在彩鋼壓瓦機鋼結構工程中極為重要。當今結構體型和節點構造復雜多樣,結構材料也由低碳鋼逐漸發展到低合金高強鋼,出現鑄鋼、鋁合金等新型材料。這些金屬材料在焊接過程中會發生一系列變化,產生缺陷的可能性比低碳鋼要嚴重得多。特別是在冬季施工,氣溫低、濕度大的天氣經常遇到,更容易導致碳當量相對較高的低合金高強鋼焊縫的熱影響區產生淬硬組織,產生延遲裂紋。因此,鋼結構工程焊接質量的控制很重要。對彩鋼壓瓦機鋼結構工程焊接中出現的不利的影響因素進行最大程度的降低,借此提高鋼結構工程焊接的質量。
一、充分做好施工前的準備工作
1、做好施工圖紙的審核工作
工程的施工需要施工圖紙作為依據,因此對圖紙進行會審的技術人員應熟悉與工程相關的工藝技術的要求及規范標準。在進行圖紙的審核時,應全力減少圖紙問題避免其對工程的質量和進度產生影響。
2、完善施工組織的設計方案
施工組織的設計好壞會對工程的質量和進度造成影響。因此在審查時應著重檢查和完善工程中新工藝的應用、施工計劃的具體安排、對工程項目的針對性和質量將解決進度控制的措施及方法。確保工程的順利實施。
二、焊接變形與應變的控制
在進行雙層壓瓦機鋼結構焊接的過程中,焊接變形和應力是無法避免的。并且會影響到焊接接頭的強度以及焊接結構的尺寸精度,小的影響需要花費人力物力對構件進行矯正和修復,大的影響可能會導致構件報廢。且會對焊接構件的使用時的承載能力產生影響。
1、焊接變形的控制
焊接時應減少盡量減少焊縫截面積,能滿足連接的施焊量即可。有效的焊腳尺寸決定著焊縫的強度,因此凸出很高的焊縫,而多出的焊縫金屬,根據規范作用不但不能提高焊縫的許可強度,還會增大應力集中系數。對厚板和對接焊縫,為減少焊縫金屬量可采用U型刨邊以形成U型坡口。焊縫的數量越少越好,且每一條焊縫都應進行多道多層焊,并特別注意厚板的焊接。焊縫的布置應靠近中和軸施焊,盡可能對稱,環繞著中和軸的焊縫要達到平衡,以此來減少變形。
在施焊時,采用逆向回焊法進行施焊,即每一條的施焊順序與焊接總進程的順序相反。因為在進行每道施焊后,沿著焊縫板內側的熱量會使該處發生膨脹,從而導致兩板暫時分開,而熱量從板的內側擴散到板的外緣的膨脹會使兩板合攏起來。焊接前有意偏置的方法也即反變形法來利用收縮力,即通過機械方法產生的反向力與收縮力相互抵消。對施焊的順序進行合理的安排也會有利于收縮力的平衡,對結構的不同部位進行施焊的有意安排,能夠使以焊的收縮力來抵消某一處的收縮力。
2、焊接殘余應力的控制
對焊接殘余應力的有效控制,應注意減少焊縫的尺寸、降低焊件的剛度并創造焊件自由收縮的條件、減少焊縫的拘束度及采取合理的焊接順序。
3、焊接裂紋的防治
防止熱裂紋的產生應注意合理的選擇材料以此控制焊縫的化學成分,降低易于偏析的化學元素。而防止冷裂紋的產生應注意合理的進行焊前的預熱以及施焊后的緩冷,從而改善焊接接頭的組織并改善焊縫。
4、做好焊縫質量的檢查
焊縫質量的檢查包括對其表面形狀、焊縫尺寸及其表面缺陷的檢查。表面形狀的檢查指焊縫的連接點、截面的不規則、焊縫弧坑的處理情況及焊腳的不規則形狀等。焊縫尺寸指對接焊縫的寬度、余高及角焊縫的焊腳的尺寸等。焊縫表面的缺陷指焊接產生的裂紋、焊瘤、咬邊及弧坑氣孔等。
三、鋼結構變形的預防
在布置焊縫時應避免焊縫與焊縫之間的距離過近,當零件長度的尺寸和材料的尺寸不符時,應當減少或不進行拼接焊縫,且焊縫的布置應對稱于軸線兩側或構件的重心,從而減少焊接變形和焊接應力的集中。在進行零件與構件的連接時,應當避免不同的厚度與不等截面相互連接。為使連接處的厚度或截面相等,在零件與構件相接時,應根據緩坡的形式來對截面的厚度和形狀進行改變,可防止施焊后產生過大的應力以及增加變形。為保證焊接質量,雙層彩鋼壓瓦機鋼結構各桿件及各節點之間的距離不得小于二十毫米,以此避免焊接時因熱量而增加應力,造成變形的增加。
預防鋼結構的變形,電焊機的正確選擇也很重要,應保證其電流電壓的穩定以及負荷用量。焊接普通的鋼結構時宜使用交流焊機,焊接要求較高的一些鋼結構時宜使用直流焊接機,而焊接鋼結構中的角焊接或較長的對角時宜使用埋弧自動焊,而對于要求較高的厚薄的鋼結構的焊縫焊接宜使用二氧化碳保護焊。鋼結構的制作、放樣及組裝平臺都應有標準的水平面,平臺的支撐剛度一般用儀表或拉線法進行測量,以此確保構件不會因自重的作用而失穩下沉。
隨著社會科技與經濟的發展,我國的鋼結構技術展現出了嶄新的局面,但彩鋼雙層壓瓦機鋼結構工程的實施在我國仍不太成熟,提高鋼結構的施工質量,尤其是提高鋼結構工程中的焊接質量,對保證人們的生命及財產安全起到了很大的作用。因此,應完善施焊過程中的不足及時解決出現的問題,并加強工程質量的驗收,以此保證鋼結構工程的施工質量。
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