浅谈钢结构桥梁焊缝缺陷类型及质量管理
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焊接接头的不完整性称为焊接缺陷,主要有焊接裂纹、未焊透、夹渣、气孔和焊缝外观缺陷等。
这些缺陷减少焊缝截面积,降低承载能力,产生应力集中,引起裂纹;降低疲劳强度,易引起焊件破裂导致脆断。
一缺陷名称:气孔(Blow Hole)焊接方式发生原因防止措施手工电弧焊(1)焊条不良或潮湿.(2)焊件有水分、油污或锈.(3)焊接速度太快.(4)电流太强.(5)电弧长度不适合.(6)焊件厚度大,金属冷却过速.(1)选用适当的焊条并注意烘干.(2)焊接前清洁被焊部份.(3)降低焊接速度,使内部气体容易逸出.(4)使用厂商建议适当电流.(5)调整适当电弧长度.(6)施行适当的预热工作.CO2气体保护焊(1)母材不洁.(2)焊丝有锈或焊药潮湿.(3)点焊不良,焊丝选择不当.(4)干伸长度太长,CO2气体保护不周密.(5)风速较大,无挡风装置.(6)焊接速度太快,冷却快速.(7)火花飞溅粘在喷嘴,造成气体乱流.(8)气体纯度不良,含杂物多(特别含水分).(1)焊接前注意清洁被焊部位.(2)选用适当的焊丝并注意保持干燥.(3)点焊焊道不得有缺陷,同时要清洁干净,且使用焊丝尺寸要适当.(4)减小干伸长度,调整适当气体流量.(5)加装挡风设备.(6)降低速度使内部气体逸出.(7)注意清除喷嘴处焊渣,并涂以飞溅附着防止剂,以延长喷嘴寿命.(8)CO2纯度为99.98%以上,水分为0.005%以下.埋弧焊接(1)焊缝有锈、氧化膜、油脂等有机物的杂质.(2)焊剂潮湿.(3)焊剂受污染.(4)焊接速度过快.(5)焊剂高度不足.(6)焊剂高度过大,使气体不易逸出(特别在焊剂粒度细的情形).(1)焊缝需研磨或以火焰烧除,再以钢丝刷清除.(2)约需300℃干燥(3)注意焊剂的储存及焊接部位附近地区的清洁,以免杂物混入.(4)降低焊接速度.(5)焊剂出口橡皮管口要调整高些.(6)焊剂出口橡皮管要调整低些,在自动焊接情形适当高度30-40mm.(7)焊丝生锈或沾有油污.(8)极性不适当(特别在对接时受污染会产生气孔).(7)换用清洁焊丝.(8)将直流正接(DC-)改为直流反接(DC+).设备不良(1)减压表冷却,气体无法流出.(2)喷嘴被火花飞溅物堵塞.(3)焊丝有油、锈.(1)气体调节器无附电热器时,要加装电热器,同时检查表之流量.(2)经常清除喷嘴飞溅物.并且涂以飞溅附着防止剂.(3)焊丝贮存或安装焊丝时不可触及油类.自保护药芯焊丝(1)电压过高.(2)焊丝突出长度过短.(3)钢板表面有锈蚀、油漆、水分.(4)焊枪拖曳角倾斜太多.(5)移行速度太快,尤其横焊.(1)降低电压.(2)依各种焊丝说明使用.(3)焊前清除干净.(4)减少拖曳角至约0-20°.(5)调整适当.二缺陷名称咬边(Undercut)焊接方式发生原因防止措施手工电弧焊(1)电流太强.(2)焊条不适合.(3)电弧过长.(4)操作方法不当.(5)母材不洁.(6)母材过热.(1)使用较低电流.(2)选用适当种类及大小之焊条.(3)保持适当的弧长.(4)采用正确的角度,较慢的速度,较短的电弧及较窄的运行法.(5)清除母材油渍或锈.(6)使用直径较小之焊条.CO2气体保护焊(1)电弧过长,焊接速度太快.(2)角焊时,焊条对准部位不正确.(3)立焊摆动或操作不良,使焊道二边填补不足产生咬边.(1)降低电弧长度及速度.(2)在水平角焊时,焊丝位置应离交点1-2mm.(3)改正操作方法.三缺陷名称:夹渣(Slag Inclusion)焊接方式发生原因防止措施手工电弧焊(1)前层焊渣未完全清除.(2)焊接电流太低.(3)焊接速度太慢.(4)焊条摆动过宽.(5)焊缝组合及设计不良.(1)彻底清除前层焊渣.(2)采用较高电流.(3)提高焊接速度.(4)减少焊条摆动宽度.(5)改正适当坡口角度及间隙.CO2气体电弧焊(1)母材倾斜(下坡)使焊渣超前.(2)前一道焊接后,焊渣未清洁干净.(3)电流过小,速度慢,焊着量多.(4)用前进法焊接,开槽内焊渣超前甚多.(1)尽可能将焊件放置水平位置.(2)注意每道焊道之清洁.(3)增加电流和焊速,使焊渣容易浮起.(4)提高焊接速度埋弧焊接(1)焊接方向朝母材倾斜方向,因此焊渣流动超前.(2)多层焊接时,开槽面受焊丝溶入,焊丝过于靠近开槽的侧边.(3)在焊接起点有导板处易产生夹渣.(4)电流过小,第二层间有焊渣留存,在焊接薄板时容易产生裂纹.(5)焊接速度过低,使焊渣超前.(6)最后完成层电弧电压过高,使得游离焊渣在焊道端头产生搅卷.(1)焊接改向相反方向焊接,或将母材尽可能改成水平方向焊接.(2)开槽侧面和焊丝之间距离,最少要大于焊丝直径以上.(3)导板厚度及开槽形状,需与母材相同.(4)提高焊接电流,使残留焊渣容易熔化.(5)增加焊接电流及焊接速度.(6)减小电压或提高焊速,必要时盖面层由单道焊改为多道焊接.自保护药芯焊丝(1)电弧电压过低.(2)焊丝摆弧不当.(3)焊丝伸出过长.(4)电流过低,焊接速度过慢.(5)第一道焊渣,未充分清除.(6)第一道结合不良.(7)坡口太狭窄.(1)调整适当.(2)加多练习.(3)依各种焊丝使用说明.(4)调整焊接参数.(5)完全清除(6)使用适当电压,注意摆弧.(7)改正适当坡口角度及间隙.四缺陷名称:未焊透(Incomplete Penetration)五缺陷名称:裂纹(Crack)手工电弧焊(1)焊件含有过高的碳、锰等合金元素.(2)焊条品质不良或潮湿.(3)焊缝拘束应力过大.(4)母条材质含硫过高不适于焊接.(5)施工准备不足.(6)母材厚度较大,冷却过速.(7)电流太强.(8)首道焊道不足抵抗收缩应力.(1)使用低氢系焊条.(2)使用适宜焊条,并注意干燥.(3)改良结构设计,注意焊接顺序,焊接后进行热处理.(4)避免使用不良钢材.(5)焊接时需考虑预热或后热.(6)预热母材,焊后缓冷.(7)使用适当电流.(8)首道焊接之焊着金属须充分抵抗收缩应力.CO2气体保护焊(1)开槽角度过小,在大电流焊接时,产生梨形和焊道裂纹.(2)母材含碳量和其它合金量过高(焊道及热影区).(3)多层焊接时,第一层焊道过小.(4)焊接顺序不当,产生拘束力过强.(5)焊丝潮湿,氢气侵入焊道.(6)套板密接不良,形成高低不平,致应力集中.(7)因第一层焊接量过多,冷却缓慢(不锈钢,铝合金等).(1)注意适当开槽角度与电流的配合,必要时要加大开槽角度.(2)采用含碳量低的焊条.(3)第一道焊着金属须充分能抵抗收缩应力.(4)改良结构设计,注意焊接顺序,焊后进行热处理.(5)注意焊丝保存.(6)注意焊件组合之精度.(7)注意正确的电流及焊接速度.埋弧焊接(1)对焊缝母材所用的焊丝和焊剂之配合不适当(母材含碳量过大,焊丝金属含锰量太少).(2)焊道急速冷却,使热影响区发生硬化.(3)焊丝含碳、硫量过大.(4)在多层焊接之第一层所生焊道力,不足抵抗收缩应力.(5)在角焊时过深的渗透或偏析.(6)焊接施工顺序不正确,母材拘束力大.(7)焊道形状不适当,焊道宽度与焊道深度比例过大或过小.(1)使用含锰量较高的焊丝,在母材含碳量多时,要有预热之措施.(2)焊接电流及电压需增加,焊接速度降低,母材需加热措施.(3)更换焊丝.(4)第一层焊道之焊着金属须充分抵抗收缩应力.(5)将焊接电流及焊接速度减低,改变极性.(6)注意规定的施工方法,并予焊接操作施工指导.(7)焊道宽度与深度的比例约为1:1:25,电流降低,电压加大.六缺陷名称:变形(Distortion)焊接方式发生原因防止措施手焊、CO2气体保护焊、自保护药芯焊丝焊接、自动埋弧焊接.(1)焊接层数太多.(2)焊接顺序不当.(3)施工准备不足.(4)母材冷却过速.(5)母材过热.(薄板)(6)焊缝设计不当.(7)焊着金属过多.(8)拘束方式不确实.(1)使用直径较大之焊条及较高电流.(2)改正焊接顺序(3)焊接前,使用夹具将焊件固定以免发生翘曲.(4)避免冷却过速或预热母材.(5)选用穿透力低之焊材.(6)减少焊缝间隙,减少开槽度数.(7)注意焊接尺寸,不使焊道过大.(8)注意防止变形的固定措施.七其他缺陷缺陷名称发生原因防止措施搭叠(Overlap)(1)电流太低.(2)焊接速度太慢.(1)使用适当的电流.(2)使用适合的速度.焊道外观形状不良(B ad Appearance)(1)焊条不良.(2)操作方法不适.(3)焊接电流过高,焊条直径过粗.(4)焊件过热.(5)焊道内,熔填方法不良.(6)导电嘴磨耗.(7)焊丝伸出长度不变.(1)选用适当大小良好的干燥焊条.(2)采用均匀适当之速度及焊接顺序.(3)选用适当电流及适当直径的焊接.(4)降低电流.(5)多加练习.(6)更换导电嘴.(7)保持定长、熟练.凹痕(Pit)(1)使用焊条不当.(2)焊条潮湿.(3)母材冷却过速.(4)焊条不洁及焊件的偏析.(5)焊件含碳、锰成分过高.(1)使用适当焊条,如无法消除时用低氢型焊条.(2)使用干燥过的焊条.(3)减低焊接速度,避免急冷,最好施以预热或后热.(4)使用良好低氢型焊条.(5)使用盐基度较高焊条.偏弧(Arc Blow)(1)在直流电焊时,焊件所生磁场不均,使电弧偏向.(2)接地线位置不佳.(3)焊枪拖曳角太大.(4)焊丝伸出长度太短.(5)电压太高,电弧太长.(6)电流太大.(7)焊接速度太快.(1)·电弧偏向一方置一地线.·正对偏向一方焊接.·采用短电弧.·改正磁场使趋均一.·改用交流电焊(2)调整接地线位置.(3)减小焊枪拖曳角.(4)增长焊丝伸出长度.(5)降低电压及电弧.(6)调整使用适当电流.(7)焊接速度变慢.烧穿(1)在有开槽焊接时,电流过大.(2)因开槽不良焊缝间隙太大.(1)降低电流.(2)减少焊缝间隙.焊道不均匀(1)导电嘴磨损,焊丝输出产生摇摆.(2)焊枪操作不熟练.(1)将焊接导电嘴换新使用.(2)多加操作练习.焊泪(1)电流过大,焊接速度太慢.(2)电弧太短,焊道高.(3)焊丝对准位置不适当.(角焊时)(1)选用正确电流及焊接速度.(2)提高电弧长度.(3)焊丝不可离交点太远.火花飞溅过多(1)焊条不良.(2)电弧太长.(3)电流太高或太低.(4)电弧电压太高或太低.(5)焊丝突出过长 .(6)焊枪倾斜过度,拖曳角太大.(7)焊丝过度吸湿.(8)焊机情况不良.(1)采用干燥合适之焊条.(2)使用较短之电弧.(3)使用适当之电流.(4)调整适当.(5)依各种焊丝使用说明.(6)尽可能保持垂直,避免过度倾斜.(7)注意仓库保管条件.(8)修理,平日注意保养.焊道成蛇行状(1)焊丝伸出过长.(2)焊丝扭曲.(3)直线操作不良.(1)采用适当的长度,例如实心焊丝在大电流时伸出长20-25mm.在自保护焊接时伸出长度约为40-50mm.(2)更换新焊丝或将扭曲予以校正.(3)在直线操作时,焊枪要保持垂直.电弧不稳定(1)焊枪前端之导电嘴比焊丝心径大太多.(2)导电嘴发生磨损.(3)焊丝发生卷曲.(4)焊丝输送机回转不顺.(5)焊丝输送轮子沟槽磨损.(6)加压轮子压紧不良.(7)导管接头阻力太大.(1)焊丝心径必须与导电嘴配合.(2)更换导电嘴.(3)将焊丝卷曲拉直.(4)将输送机轴加油,使回转润滑.(5)更换输送轮.(6)压力要适当,太松送线不良,太紧焊丝损坏.(7)导管弯曲过大,调整减少弯曲量.喷嘴与母材间发生电弧(1)喷嘴,导管或导电嘴间发生短路.(1)火花飞溅物粘及喷嘴过多须除去,或是使用焊枪有绝缘保护之陶瓷管.焊枪喷嘴过热(1)冷却水不能充分流出.(2)电流过大.(1)冷却水管不通,如冷却水管阻塞,必须清除使水压提升流量正常.(2)焊枪使用在容许电流范围及使用率之内.焊丝粘住导电嘴(1)导电嘴与母材间的距离过短.(2)导管阻力过大,送线不良.(3)电流太小,电压太大.(1)使用适当距离或稍为长些来起弧,然后调整到适当距离.(2)清除导管内部,使能平稳输送.(3)调整适当电流,电压值.。
浅议钢结构焊接质量问题及预防措施摘要:由于钢结构自重轻、施工期工期短、整体抗震性好、材料强度高、工厂专业化制作、对环境污染小等优点,近年来钢结构在大跨度桥梁、厂房、会展中心、体育场馆、机场航站楼、及超高层建筑中广泛应用,并取得很好的成效。
目前钢结构的连接方式主要是焊接,所以焊接质量的好坏严重影响到钢结构的质量、安全和寿命,因此要制定合理的焊接方案,在焊前、焊中、焊后的整个焊接过程中采取控制及预防措施,保证焊接质量。
但是在实际的焊接过程中还时常出现较多的焊接质量问题,现对焊接中常见的焊接质量问题论述说明其形成的原因,进而探讨解决焊接质量问题的预防措施,从而保证钢结构在加工制作焊接及现场焊接过程中的焊接质量。
关键词:钢结构;焊接;质量;预防1 钢结构节点的连接方式和焊接工艺流程1.1 钢结构节点的连接方式钢结构节点的连接方式主要有铆接、螺栓连接和焊接,目前的连接方式以焊接为主。
铆接在19世纪20年代开始使用,在钢构件连接处的重叠部位工厂钻好铆钉孔,铆钉孔径一般比铆钉大1至2毫米,将铆钉塞入铆钉孔中,然后用铆钉枪或铆钉机将铆钉另一端压成铆钉头的形状进行铆合封闭,从而达到钢构件的连接。
但是铆接的连接方式费工、费料,目前不常用,钢结构中一般采用螺栓连接代替铆接。
螺栓连接与铆接相似,钢构件连接部位预先在工厂开好螺栓孔,螺栓孔径一般比螺栓大2毫米,一般在施工现场安装螺栓,然后用螺栓枪或扳手紧固螺母,从而达到钢构件间的连接。
螺栓连接分为普通螺栓连接和高强螺栓连接,当前应用最多的是高强螺栓连接,高强螺栓连接又分为摩擦型高强螺栓连接和承压型高强螺栓连接两种。
虽然螺栓连接具有安拆方便、利于检修和更换的优点,但是螺栓连接需要工厂开孔,开孔不但精度要求高、施工成本高、费材,而且还削弱了构件截面强度,另外螺栓间受力不均,部分螺栓可能因受力过大遭到破坏,进而影响钢结构结构的使用寿命和安全。
而焊接方式不但不需要工厂打孔、不削弱截面强度,还省时、省材、成本低,而且还使用于各种不规则形状的连接。
钢桥梁施工中的焊接质量问题钢桥梁作为现代桥梁建设的重要组成部分,承担着连接两岸交通的重要任务。
在钢桥梁的施工过程中,焊接作为关键工艺之一,对于桥梁的安全性和稳定性至关重要。
然而,施工中存在着一些焊接质量问题,需要引起我们的关注和重视。
一、焊接质量问题的影响焊接质量问题会直接影响钢桥梁的安全性和使用寿命。
当焊缝存在质量问题时,容易出现焊接接头的强度不足、焊缝裂纹、漏焊等情况,从而降低桥梁结构的整体稳定性。
在长期使用中,焊接质量问题还可能导致桥梁产生疲劳损伤和脆性断裂,最终危及桥梁的安全。
二、焊接质量问题的原因1. 操作技术不当:焊工操作技术不熟练、缺乏经验,无法正确掌握焊接工艺参数,导致焊缝质量不达标。
2. 材料选择不当:焊接材料的选择不符合桥梁设计要求,材料的强度和韧性不匹配,导致焊接接头的质量问题。
3. 环境因素:焊接过程中环境条件恶劣,例如湿润环境、低温等,容易导致焊接接头内部存在气孔和裂纹等质量问题。
4. 设备设施问题:焊接设备和设施老化或损坏,无法提供稳定的焊接能量和良好的操作环境。
5. 缺乏监督:施工现场缺乏专业人员的监督和指导,焊接工艺和质量无法得到有效控制。
三、改进措施1. 提高焊工操作技术:加强焊工培训,提升其焊接技能和操作经验,确保焊工能够掌握焊接工艺参数和操作要点。
2. 严格材料管理:在桥梁施工中,选择符合设计要求的焊接材料,保证焊接接头的质量和强度。
3. 优化焊接环境:合理安排施工进度,确保焊接过程具备良好的环境条件,避免湿润、低温等不利因素对焊接质量的影响。
4. 更新设备设施:定期检修和更新焊接设备,确保其性能稳定,可靠运行。
5. 强化监督管理:增加现场监督人员,加强对焊接工艺和质量的监督和控制,及时发现和解决问题。
四、质量保证措施为了保证钢桥梁施工中的焊接质量,需要采取以下措施:1. 制定详细的焊接工艺规程,明确焊接参数、操作要点和质量验收标准。
2. 运用非破坏性检测技术,对焊接缺陷进行有效检测和评估,确保焊接接头的质量达标。
钢结构工程质量常见缺陷及预防对策引言钢结构工程是一种重要的建筑结构形式,它具有高强度、轻质化、施工周期短等优点。
然而,在钢结构工程中,常常出现一些质量缺陷,这些缺陷可能对工程的安全性和持久性产生不良影响。
因此,我们需要了解这些常见的缺陷,并采取预防对策来确保钢结构工程的质量。
常见缺陷及其预防对策1. 焊缺陷焊接是钢结构工程中常用的连接方法,但焊接缺陷可能导致焊缝的强度和韧性降低。
为预防焊缺陷,应采取以下对策:- 严格按照焊接工艺规范进行施工,确保焊接质量;- 定期进行焊缝的无损检测,及时发现并修复缺陷;- 培训焊工,提高其焊接技术水平。
2. 表面腐蚀钢结构常暴露在恶劣的环境条件下,容易受到表面腐蚀的影响。
为预防表面腐蚀,应采取以下对策:- 使用耐腐蚀涂料或防腐蚀涂层来保护钢结构表面;- 定期对钢结构表面进行检查,并及时修复受损或腐蚀的区域;- 避免在腐蚀性环境中使用不合适的材料。
3. 构件连接缺陷构件之间的连接是钢结构稳定性的重要保障,连接缺陷可能导致工程的结构性能下降。
为预防连接缺陷,应采取以下对策:- 严格按照设计要求进行构件连接,确保连接的牢固性;- 对连接部位进行定期检查,及时发现和修复松动或腐蚀等问题;- 优化连接方式,选择适合的连接方法和材料。
4. 钢结构材料质量问题钢结构工程材料的质量问题可能对整个工程的安全性和可靠性造成严重影响。
为预防材料质量问题,应采取以下对策:- 选择有资质的供应商,确保采购的钢材符合国家标准和规范要求;- 对进场的钢材进行抽样检测,确保其力学性能和化学成分符合要求;- 进行材料追溯,确保材料的来源和质量可靠。
结论钢结构工程质量缺陷可能对工程造成安全隐患和经济损失。
通过采取预防对策,我们可以有效降低这些缺陷的发生率,确保钢结构工程具有良好的质量和可靠性。
因此,在钢结构工程的设计、施工和维护过程中,我们应高度重视常见缺陷的预防工作,以保证工程的质量和可持续发展。
钢箱梁缺陷及整改措施钢箱梁是一种常见的桥梁结构,它具有承载能力强、稳定性好等优点,被广泛应用于桥梁建设中。
然而,在使用过程中,钢箱梁也存在一些缺陷,如焊接缺陷、腐蚀等问题,这些缺陷会对桥梁的安全性和使用寿命产生不利影响。
为了保证桥梁的正常运行和使用安全,需要采取相应的整改措施。
本文将从五个大点出发,详细阐述钢箱梁缺陷及整改措施。
一、焊接缺陷1.1 焊接接头质量不合格1.2 焊接接头缺乏有效的防腐措施1.3 焊接接头存在裂纹针对焊接缺陷,应采取以下整改措施:2.1 加强焊接工艺控制,确保焊接接头质量2.2 对焊接接头进行防腐处理,延长使用寿命2.3 定期对焊接接头进行检测,及时修复裂纹二、腐蚀问题2.1 表面腐蚀2.2 内部腐蚀针对腐蚀问题,应采取以下整改措施:2.1 定期对钢箱梁进行表面清洁和防腐处理2.2 加强桥梁维护,防止水分渗透导致内部腐蚀三、疲劳损伤3.1 车辆荷载引起的疲劳损伤3.2 温度变化引起的疲劳损伤3.3 振动引起的疲劳损伤针对疲劳损伤,应采取以下整改措施:3.1 加强桥梁荷载监测,控制车辆荷载3.2 采用合适的桥梁材料和结构设计,减轻温度变化和振动对桥梁的影响3.3 定期对桥梁进行疲劳检测,及时修复损伤部位四、变形问题4.1 桥梁变形超过设计限值4.2 桥梁变形不均匀针对变形问题,应采取以下整改措施:4.1 加强桥梁变形监测,及时采取支撑和加固措施4.2 对桥梁进行定期维护和检测,修复不均匀变形部位五、其他缺陷5.1 设计缺陷5.2 施工质量问题针对其他缺陷,应采取以下整改措施:5.1 加强桥梁设计的合理性和完整性,减少设计缺陷5.2 加强施工过程的质量控制,确保施工质量符合要求综上所述,钢箱梁缺陷及整改措施是确保桥梁安全和使用寿命的重要环节。
通过加强焊接质量控制、防腐处理、定期检测和维护等措施,可以有效减少缺陷对桥梁的影响,保障桥梁的正常运行和使用安全。
同时,合理的设计和施工质量控制也是预防缺陷的关键。
钢结构工程焊接质量的控制措施分析钢结构工程是工程结构中应用广泛的一种结构形式,由于钢结构具有强度高、刚度好、耐腐蚀等特点,因此在建筑、桥梁、设备等领域都得到广泛应用。
而钢结构的连接方式主要依赖于焊接,因此焊接质量对工程质量和安全性具有决定性的影响。
为确保钢结构工程的安全性、可靠性和可维护性,需要采取严格的焊接质量管理措施。
本文将从焊接质量控制的基本要素、常见焊接缺陷及其成因、焊接质量控制措施等方面进行分析。
一、焊接质量控制的基本要素1.焊接材料焊接质量的基础是选用合适的焊接材料。
一般应根据被焊接的构件类型及其所处环境、施工条件、强度、耐腐蚀性等特性选择合适的焊接材料。
选材质量的好坏将直接影响到钢结构焊接的成功与否。
2.焊接工艺焊接工艺是确定焊接材料和工作条件,确保焊接接头质量的关键环节,包括预备工作、预热、焊接参数、熔深、熔合缺陷控制等。
因此,选用合适的焊接工艺,根据不同的材质和要求,进行不同的措施。
3.焊接设备焊接设备要保持良好的维护和保养状态,确保设备与工具完好无损、用户操作规范,其精度和性能对焊接质量具有很大影响。
二、常见焊接缺陷及其成因1.未熔合缺陷:是指为达到规定的局部熔化且没有与基材形成熔合的区域。
缺陷的成因可能是焊接速度太快,熔池不能充分形成;焊接能量不足,焊接池尺寸小于要求等。
2.焊缝内裂缝:是指在焊接接头中出现的断裂缝隙。
裂纹的成因可能是焊接过程中由于方向选择不当和焊接温度过高造成的塑性劳动过度的可塑性中心受到集中应力的影响造成的。
3.气孔:是指焊接接头中存在的小孔剂。
气孔的成因可能是焊接材料中含有过多的氢或氧等异物,或者是由于不适当的焊接参数造成的。
4.夹渣缺陷:是指在焊接接头中发现的铸态夹杂物和夹杂氧化物。
夹渣的成因可能是焊接参数不适当,金属熔池内有不清除的杂质等。
1.制定严格的焊接工艺规程,确定适宜的焊接参数,保证焊接质量稳定。
2.严格进行焊接前的预备工作,如焊缝的准备、焊接部位的清理、材料的预处理等工作,确保焊接接头表面清洁,有利于焊接项塞。
解决钢结构工程施工中的焊缝质量问题钢结构工程在建筑领域中扮演着重要的角色,焊接是其中一项关键工艺。
然而,在钢结构施工中,焊缝质量问题时有发生,对工程质量和安全性造成一定的影响。
为了解决这一问题,本文将探讨钢结构工程施工中焊缝质量问题的原因,并给出相应的解决方法。
一、焊缝质量问题的原因分析1. 材料问题:选择不符合标准要求的焊接材料,或者使用低质量的材料,会导致焊缝质量低下。
同时,材料的存放和保管不当也可能引发质量问题。
2. 焊接操作问题:不合理的焊接参数设置、焊接工艺不规范以及焊工技术不熟练等,都会对焊缝质量产生不良影响。
另外,焊接设备的维护保养不到位也是一个潜在的问题。
3. 环境因素:施工现场环境恶劣,如温度过高或过低、湿度过大等,都会对焊缝质量产生负面影响。
二、解决焊缝质量问题的方法1. 严格执行相关标准:制定和执行严格的焊接操作规程,确保焊接材料的质量符合相关标准要求。
同时,在焊接过程中,严格按照规定参数进行操作,确保焊缝的质量。
2. 培训提升焊工技术:通过加强技术培训,提升焊工的技术水平。
培训内容可以包括焊接理论知识、焊接工艺操作技巧以及设备维护保养等方面的内容。
3. 设备维护保养:对焊接设备进行定期维护保养,确保设备的正常运行。
定期检查设备的各项指标,并进行必要的维修和更换,以保证焊缝的质量。
4. 施工现场管理:加强对施工现场环境的管理,确保温度、湿度等环境因素符合焊接的要求。
定期检查施工环境,做好防雨、防潮等措施,减少环境对焊缝质量的影响。
5. 质量检测和评估:对焊接工程进行质量检测和评估,及时发现问题并采取相应措施进行修复。
采用非破坏性检测方法,如超声波检测、射线检测等,评估焊缝的质量。
综上所述,钢结构工程施工中的焊缝质量问题是可以解决的。
通过严格执行相关标准、培训焊工技术、设备维护保养、施工现场管理以及质量检测和评估,可以有效提高焊缝的质量,保证钢结构工程的施工质量和安全性。
只有充分重视和解决焊缝质量问题,钢结构工程才能在建筑领域中发挥更大的作用。
焊缝缺陷的产生及处理方法焊缝缺陷通常有六类:裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合、未焊透、形状缺陷和其他缺陷。
其主要产生原因和处理方法如下:裂纹:通常有热裂纹和冷裂纹之分。
产生热裂纹的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料质量不好、焊接工艺参数选择不当、焊接内应力过大等;产生冷裂纹的主要原因是焊接结构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理,如焊前未预热、焊后冷却快等。
处理办法是在裂纹两端钻止裂孔或铲除裂纹的焊缝金属,进行补焊。
孔穴:通常分为气孔和弧坑缩孔两种。
产生气孔的主要原因是焊条药皮损坏严重、焊条和焊剂未烘烤、母材有油污或锈和氧化物、焊接电流过小、弧长过长,焊接速度太快等。
其处理方法是铲去气孔处的焊缝金属,然后补焊;产生弧坑缩孔的主要原因是焊接电流太大且焊接速度太快、熄弧太快,未反复向熄弧处补充金属等,其处理方法是在弧坑处补焊。
固体夹杂:有夹渣和夹钨两种。
产生夹渣的主要原因焊接材料质量不好、焊接电流太小、焊接速度太快、熔渣密度太大、阻碍熔渣上浮、多层焊时熔渣未清理干净等。
其处理方法是铲除夹渣处的焊缝金属,然后焊补;产生夹钨的主要原因是氩弧焊时钨极与熔池金属接触,其处理方法是挖去夹钨处缺陷金属,重新焊补。
未熔合、未焊透:产生的主要原因是焊接电流太小、焊接速度太快、坡口角度间隙太小,操作技术不佳等。
对于未熔合的处理方法是铲除未熔合处的焊缝金属后补焊。
对于未焊透的处理方法是对敞开性好的结构的单面未焊透,可在焊缝背面直接补焊;对于不能直接焊补的重要焊件,应铲去未焊透的金属,重新焊接。
形状缺陷:包括咬边、焊瘤、下塌、根部收缩、错边、角度偏差、焊缝超高、表面补规则等。
产生咬边的主要原因是焊接工艺参数选择不当,如电流过大、电弧过长等;操作技术不正确,如焊枪角度不对, 运条不当等;焊条药皮端部的电弧偏吹;焊接零件的位置安放不当等。
其处理方法是轻微的、浅的咬边可用机械方法修锂,使其平滑过渡; 严重的、深的咬边应进行焊补。
浅谈桥梁钢结构焊接裂纹的原因及防治措施发布时间:2021-08-04T16:13:10.447Z 来源:《基层建设》2021年第13期作者:陈杰[导读] 摘要:目前钢结构桥梁在市政工程越来越广泛应用,有跨线桥、跨河桥、高架公路桥,人行天桥,结构形式有钢板梁、钢桁架、箱型结构等,钢桥一般由加工厂分段预制、现场拼装焊接。
上海绿地建筑钢结构有限公司上海市 200083摘要:目前钢结构桥梁在市政工程越来越广泛应用,有跨线桥、跨河桥、高架公路桥,人行天桥,结构形式有钢板梁、钢桁架、箱型结构等,钢桥一般由加工厂分段预制、现场拼装焊接。
制作构件分段单件吊装重量最重达200多吨,钢桥内部加筋肋设置多、焊接量大、焊缝质量等级要求高,除常规的超声波检测外,另有射线及磁粉检测要求。
桥梁结构全熔透焊缝多而集中,母材韧性较高,故对焊接材料及焊接工艺要求也高。
无论在工厂及现场焊接过程中,常有焊缝裂纹缺陷,该缺陷是最为危险的一种,焊接结构产生的破坏事故大部分都是由焊接裂纹所引起的,故在焊接桥梁过程中,导致裂纹产生的原因和防治显得尤为重要,本文结合工程实例就施工过程中如何分析原因和控制焊接裂纹谈几点体会。
关键词:钢结构桥梁;焊接裂纹;焊接工艺一、钢结构桥梁的应用与优势(一)钢结构桥梁的发展与应用随着我国钢铁工业的发展,钢材在建筑业中的应用亦有很大的变化。
国家建筑技术政策由以往限制使用钢结构转变为积极合理推广应用钢结构,推动了钢结构工程快速发展。
实际证明钢结构桥梁在我国建筑行业中发展的一项古老而又崭新的行业,是国家乃至世界所提倡的绿色环保产品,是推动我国传统建筑业向高新技术发展的重要力量,尤其是近20年来,陆续在上海钢结构桥梁工程中,有了较快的发展,比如上海的南浦大桥、闵浦大桥、中环线部分的跨线桥等。
(二)钢结构桥梁特点与优势钢结构桥梁施工工期短且易于加固、改建,是环保型建筑,钢材也可以重复利用,减少矿产资源的开采,钢结构桥梁具有强度高、自重轻、结构抗震性能好、建筑造型美观等诸多优点。
钢结构工程质量缺陷分析及预防对策背景钢结构工程被广泛应用于各种建筑和基础设施项目中,因其高强度、轻量化和可塑性而受到青睐。
然而,在钢结构工程中,质量缺陷可能会带来严重的后果,如结构失稳、安全隐患等。
因此,分析钢结构工程质量缺陷并采取预防对策是至关重要的。
分析质量缺陷可能的质量缺陷在钢结构工程中,可能出现以下质量缺陷:1. 断裂:由于施工或材料缺陷引起的钢结构断裂,可能导致结构失效。
2. 锈蚀:如果钢结构没有得到适当的防腐处理,长期暴露在湿润或腐蚀性环境中,会导致结构的腐蚀和减弱。
3. 接头问题:不正确的焊接或连接方法可能导致接头强度不足或变形。
4. 尺寸不准确:在制造过程中,尺寸测量和加工可能存在误差,导致装配时的困难。
质量缺陷的影响质量缺陷可能导致以下问题:1. 结构失稳:质量缺陷如果不及时发现和修复,可能导致结构失稳,增加事故发生的风险。
2. 安全隐患:断裂、锈蚀和不准确的尺寸可能导致结构的负荷承载能力下降,从而对使用者的安全构成威胁。
3. 影响工程进度:质量缺陷的修复可能需要额外的时间和资源,从而延误整个工程进度。
预防对策为了预防钢结构工程质量缺陷,以下对策应被采取:1. 严格质量控制:在整个工程的各个阶段,应建立严格的质量控制措施,包括材料选择、施工过程监督和质量检测等。
2. 进行预处理:在钢结构安装之前,应对钢材进行预处理,包括除锈和防腐处理,以延长结构的使用寿命。
3. 合格施工人员:确保施工人员具备相关的培训和资质,熟悉正确的焊接和连接方法,以确保接头强度和准确性。
4. 检测和维护:在钢结构工程完成后,应定期进行检测和维护,及时发现并修复任何质量缺陷。
结论钢结构工程质量缺陷可能对结构稳定性和使用安全性造成严重影响。
通过分析潜在的质量缺陷,并采取预防对策,可以最大程度地减少质量问题的发生。
在整个钢结构工程过程中,严格的质量控制和合格的施工人员至关重要,确保工程的质量和安全性。
钢结构焊接常见问题与质量管控分析钢结构在现代建筑中应用广泛,在钢结构的工件焊接过程中,受到尺寸、形状、焊接位置等因素的影響,常会出现焊接变形、断裂、开裂等技术质量问题,影响钢结构的稳固性。
文章试从钢结构焊接定义进行阐述,分析钢结构焊接过程中容易出现的问题,并就问题给出一些焊接工作施工质量控制的建议,以期能够为今后钢结构的焊接工作提供一些有价值的参考,为提高钢结构焊接质量而献力。
标签:钢结构;焊接;质量控制0 前言钢结构因其具备质量轻、强度大、抗震好等特性在建筑领域得到广泛的应用,随着我国城市化进程的加快,钢结构的建筑在城市建设中也屡见不鲜。
钢结构的连接方法常见有铆钉连接、螺栓连接、焊缝连接,除了少数直接承受动荷载的结构不适合使用焊接方式之外,钢结构中大部分的连接方法会选择焊缝连接,并且可多用于工业与民用建筑的钢结构施工中。
介于钢结构所具备的自身特性,要求焊接的工艺标准较高,钢结构焊接施工工序复杂多样,对焊接技术的要求也十分高,在焊接中常出现的问题需要我们及时加以控制,避免返工、误工,提高施工效率。
1 钢结构焊接概述焊接是利用高温、高压等方式将金属或其他热塑材料结合在一起的方法,焊接有熔焊、压焊、钎焊等,钢结构的焊接基本上采取的是熔焊的方式,焊接的能量来源十分广泛,比如电弧、激光、气体火焰等等都可以使用。
在钢结构的焊接过程中工件与焊接材料之间会形成一个熔融区域,待区域内的液体冷却凝固后实现连接的效果。
钢结构焊接技术要求:选择合适的焊接方式,并根据工件要求合理选择焊剂、焊丝;在焊接之前要对工件进行预热,提前确定好需要焊接的位置,做好焊接准备工作;钢结构焊接要严格按照流程顺序进行,工人焊接的速度要平缓,并做好焊接的质量控制,避免出现气孔、烧穿边缘、夹渣、咬边等质量问题,并在焊接完成后要进行焊后处理。
2 钢结构焊接施工常见问题分析2.1 焊接变形变形是钢结构焊接施工中常会出现的问题,焊接变形也会有横向、纵向、侧弯扭曲等多角度的变形,造成变形的原因有很多,主要情况有以下几种:因工件受热不均引起的变形;因工件自身刚度不够而产生的受热收缩变形;因焊接工作人员操作不当而引起的焊接变形,如没有科学合理搭建焊接平台,焊接准备工作不够充分,焊接工件拼接存在问题等等。
钢构造焊接工艺常见质量通病及控制措施未焊透、未熔合焊接时, 接头根部未完全熔透旳现象, 称为未焊透;在焊件与焊缝金属或焊缝层间有局部未熔透现象, 称为未熔合。
未焊透或未熔合是一种比较严重旳缺陷, 由于未焊透或未熔合, 焊缝会出现间断或突变, 焊缝强度大大减少, 甚至引起裂纹。
未焊透和未熔合旳产生原因是焊件装配间隙或坡口角度太小、钝边太厚、焊条直径太大、电流过小、速度太快及电弧过长等。
焊件坡口表面氧化膜、油污等没有清除洁净, 或在焊接时该处流入熔渣阻碍了金属之间旳熔合或运条手法不妥, 电弧偏在坡口一边等原因, 都会导致边缘不熔合。
防止未焊透或未熔合旳是对旳选用坡口尺寸, 合理选用焊接电流和速度, 坡口表面氧化皮和油污要清除洁净;封底焊清根要彻底, 运条摆动要合适, 亲密注意坡口两侧旳熔合状况。
焊接裂纹焊接裂纹是一种非常严重旳缺陷。
构造旳破坏多从裂纹处开始, 在焊接过程中要采用一切必要旳措施防止出现裂纹, 在焊接后要采用多种措施检查有无裂纹。
一经发现裂纹, 应彻底清除, 然后予以修补。
焊接裂纹有热裂纹、冷裂纹。
焊缝金属由液态到固态旳结晶过程中产生旳裂纹称为热裂纹, 其特性是焊后立即可见, 且多发生在焊缝中心, 沿焊缝长度方向分布。
热裂纹旳裂口多数贯穿表面, 展现氧化色彩, 裂纹末端略呈圆形。
产生热裂纹旳原因是焊接熔池中存有低熔点杂质(如FeS 等)。
由于这些杂质熔点低, 结晶凝固最晚, 凝固后旳塑性和强度又极低。
因此, 在外界构造拘束应力足够大和焊缝金属旳凝固收缩作用下, 熔池中这些低熔点杂质在凝固过程中被拉开, 或在凝固后很快被拉开, 导致晶间开裂。
焊件及焊条内含硫、铜等杂质多时, 也易产生热裂纹。
防止产生热裂纹旳措施是: 一要严格控制焊接工艺参数, 减慢冷却速度, 合适提高焊缝形状系数, 尽量采用小电流多层多道焊, 以防止焊缝中心产生裂纹;二是认真执行工艺规程, 选用合理旳焊接程序, 以减小焊接应力。
建筑工程钢结构焊接的缺陷建筑工程中的钢结构焊接是一种常见的连接方式,该连接方式既能满足强度和刚度的要求,又能提高施工速度和效率。
然而,钢结构焊接也存在一些缺陷,这些缺陷可能会对工程质量和安全性产生负面影响。
本文将从焊接缺陷的种类、原因和预防措施等方面进行探讨。
一、焊接缺陷的种类1. 焊接接头的裂纹:在焊接接头的金属区域出现的裂纹,一般由于焊接时热应力或热变形引起。
2. 错边缺陷:两片焊接材料没有正确地对齐而形成的缝隙,在焊接过程中不能完全填充。
3. 缺陷堆积:指焊接过程中的切缝、斑块、钝边等缺陷,在不同程度上对焊接质量造成影响,可能会导致强度和刚度下降。
4. 气孔缺陷:是在焊接过程中,未被完全熔化或没有被填充的小孔,表现为金属中的圆形或椭圆形空洞。
5. 焊缝收缩缺陷:由于焊接时金属受到热应力的作用,导致收缩和畸变,从而形成缺陷。
二、焊接缺陷的原因1. 焊接工艺不合理:焊接工艺参数选择不当,过程控制不到位,焊接质量无法保证。
2. 材料质量不足:焊接材料的质量不符合要求,或者材料出现损伤、沉淀和氧化等情况,都会对焊接质量产生影响。
3. 人为操作不当:操作者的焊接技能不足,操作不规范,容易产生焊接缺陷。
4. 环境因素:焊接环境温度和湿度等因素的变化也可能对焊接质量造成影响。
三、焊接缺陷的预防措施1. 加强焊接质量管理:建立完善的质量管理制度,对焊接工艺、焊接材料、人员素质、环境条件等进行严格控制。
2. 选择适当的焊接材料:选用符合要求的焊接材料,并对焊接材料进行质量检查,确保材料的质量。
3. 焊接工艺控制:掌握适当的焊接工艺参数,对焊接过程进行有效的控制与监督。
4. 提高员工技术水平:加强员工的培训,提高焊接技术水平,增强操作规范性。
5. 环境控制:在焊接现场,要注意环境温度、湿度、通风等因素,保证焊接环境的适宜性。
在建筑工程中,钢结构焊接是一项重要的工程技术。
然而,焊接缺陷也会给工程质量和安全性带来严重影响。
分析钢结构焊接技术及其质量管理1. 引言1.1 研究背景钢结构是工程建筑中常用的结构形式,而钢结构焊接技术则是钢结构施工中不可或缺的一环。
随着工程建筑的不断发展和钢结构应用的广泛,对钢结构焊接技术和质量管理的要求也越来越高。
钢结构焊接技术的质量直接影响着结构的安全性和耐久性,因此对钢结构焊接技术进行深入研究和提高质量管理水平具有重要意义。
目前,钢结构焊接技术在工程建筑中得到了广泛应用,但在实际施工中仍然存在一些问题和挑战。
焊接接头质量不稳定、焊接缺陷频发等,在一定程度上影响了结构的使用性能和安全性。
针对钢结构焊接技术和质量管理的相关问题展开研究,有助于提高工程建筑的质量和安全水平,推动行业的发展和进步。
通过对钢结构焊接技术及其质量管理进行系统分析和研究,可以为工程建筑领域提供更加科学合理的施工方案和技术指导,提升钢结构焊接的质量和效率,并为未来钢结构焊接技术的发展指明方向。
本文旨在对钢结构焊接技术及其质量管理进行深入探讨,为相关领域的研究和实践提供借鉴和参考。
1.2 研究目的钢结构焊接技术在现代建筑和工程领域中扮演着重要的角色,它直接影响着工程项目的安全性、稳定性和持久性。
由于焊接工艺的复杂性和要求的严格性,钢结构焊接质量管理成为了一个重要的课题。
本文旨在深入分析钢结构焊接技术及其质量管理,主要研究目的包括:1. 探讨钢结构焊接技术的发展现状和趋势,了解不同类型的焊接方法及其适用范围,为今后的焊接质量管理提供理论基础。
2. 分析钢结构焊接质量管理的重要性和挑战,探讨造成焊接缺陷的原因和常见类型,为提高焊接质量提供参考依据。
3. 探讨如何建立健全的质量管理体系,包括制定严格的工艺规范、加强人员培训和监督、采用先进的检测设备和技术等措施,确保工程项目的安全性和质量。
通过以上研究目的的实施,我们将更深入地了解钢结构焊接技术及其质量管理的关键问题和挑战,为提高工程项目的质量和安全性提供有效的解决方案和建议。
钢结构焊接缺陷及对策(一)焊缝成形不良不良的焊缝成形表现在焊喉不足、增高过大、焊脚尺寸不足或过大等,其产生原因是:(1)操作不熟练;(2)焊接电流过大或过小;(3)焊件坡口不正确等。
修补措施如下:1、可以用车削、打磨、铲或碳弧气刨等方法清除多余的焊缝金属或部分母材不应有割痕或咬边。
清除焊缝不合格部分时,不得过分损伤母材。
2、修补焊接前,应先将待焊接区域清理干净。
3、修补焊接时所用的焊条直径要略小,一般不宜大于直径4mm.4、选择合适的焊接规范。
(二)、咬边产生咬边的原因(1)电流太大;(2)电弧过长或运条角度不当;(3)焊接位置不当。
咬边处会造成应力集中,降低结构承受动荷的能力和降低疲劳强度。
为避免产生咬边缺陷,在施焊时应正确选择焊接电流和焊接速度,掌握正确的运条方法,采用合适的焊条角度和电弧长度。
(三)焊瘤焊瘤是指在焊接过程中,熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上所形成的金属瘤。
焊瘤处常伴随产生未焊透或缩孔等缺陷。
产生焊溜的原因有:(1)焊条质量不好;(2)运条角度不当;(3)焊接位置及焊接规范不当。
焊瘤不但影响成型美观,而且容易引起应力集中,焊瘤处易夹渣、未熔合,导致裂纹的产生。
防止的办法是尽可能使焊口处于平焊位置进行焊接,正确选择焊接规范,正确掌握运条方法。
对于焊瘤的修补一般是用打磨的方法将其打磨光顺。
(四)夹渣夹渣是指残存在焊缝中的熔渣或其他非金属夹杂物。
产生原因:(1)焊接材料质量不好,熔渣太稠;(2)焊件上或坡口内有锈蚀或其他杂质未清理干净;(3)各层熔渣在焊接过程中未彻底清除;(4)电流太小,焊速太快;(5)运条不当。
为防止夹渣,在焊前应选择合理的焊接规范及坡口尺寸,掌握正确操作工艺及使用工艺性能良好的焊条,坡口两侧要清理干净,多道多层焊时要注意彻底清除每道和每层的熔渣,特别是碱性焊条,清渣时应认真仔细。
修补时夹渣缺陷一般应用碳弧气刨将其有缺陷的焊缝金属除去,重新补焊。
(五)未焊透未焊透是指焊缝与母材金属之间或焊缝层间的局部未熔合。
浅谈轻钢结构存在的质量问题及预防措施轻钢结构被广泛应用于工厂、仓库、住宅等建筑领域。
它具有优异的抗震性能、轻便节能、施工方便等优点。
然而,在施工中,轻钢结构也存在着一些质量问题,如焊接质量不良、构件加工尺寸偏差、防腐性能不够等。
这些问题不仅会影响建筑物的安全性和使用寿命,还会增加维修成本和安全隐患。
因此,针对轻钢结构的质量问题,需要采取预防措施,以提高建筑物的品质。
一、焊接质量不良焊接是轻钢结构中常见的连接方式,而焊接质量直接影响到建筑物的安全性能。
焊缝的强度、密实性、裂纹及气孔等缺陷都会降低焊接接头的承载能力和耐久性。
为了防止焊接质量不良的问题,需要采取下列预防措施:1、选用优质的焊接材料和设备不同类型的焊接材料和设备质量不同,质量差的设备和材料会影响焊接质量。
因此在选择设备和材料时,需要考虑设备和材料的品质。
2、严格控制焊接工艺焊接工艺是影响焊接品质的关键因素。
为了控制焊接质量,应严格按照相关标准操作,确保焊接过程中温度、电流、电压等参数符合规定要求。
3、加强焊接质量检测焊接质量检测是确保焊接品质的关键环节,应采用非破坏性检测和破坏性检测相结合的方式进行检测,及时发现焊接缺陷并进行修补。
二、构件加工尺寸偏差轻钢结构构件制作精度对建筑物的安全性能也有较大影响。
构件之间的连接需要保持较高的一致性和精确度,一旦加工尺寸偏差过大,就会对整体的稳定性产生较大负面影响。
因此为了避免构件加工尺寸偏差的问题,需要采取下列预防措施:1、优化制造工艺制备轻钢结构构件的过程中,需要优化工艺,控制加工误差。
比如,提高模板制作精度、采用自动化生产等,使构件尺寸偏差尽量小。
2、加强检测为了确保构件加工精度,应采取精度检测及质量控制措施。
通过使用测量仪器精确测量权重,可以对构件的尺寸偏差进行及时纠正和控制。
三、防腐性能不够在环境潮湿和大气污染严重的场所使用的轻钢结构,其防腐性能尤为重要。
不良的防腐处理会导致轻钢结构构件受到侵蚀,从而降低构件的承载能力和耐久性。
钢结构建筑目前在建筑业领域呈现出蓬勃发展的势头,好的工程除了基础材料要过关之外,优良的工艺也是必不可少的。
而焊接是钢结构的主要连接方式之一,焊接质量的好坏直接决定钢结构的安装质量。
如果是业内人士我们可能对钢结构焊接并不陌生,但是在焊接过程中出现的一些问题和缺陷却是大家不得不重视的。
今天我们就一起来了解了解钢结构焊接的常见缺陷以及对应的解决方案。
在钢结构焊接施工中出现的焊缝缺陷通常为六类:裂纹、孔穴、固体夹杂、未熔合、未焊透、形状缺陷和上述以外的其他缺陷。
其主要产生原因和处理方法总结如下。
1、裂纹裂纹:通常有热裂纹和冷裂纹之分。
产生热裂纹的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料质量不好、焊接工艺参数选择不当、焊接内应力过大等;产生冷裂纹的主要原因是焊接结构设计不合理、焊缝布置不当、焊接工艺措施不合理,如焊前未预热、焊后冷却快等。
处理办法是在裂纹两端钻止裂孔或铲除裂纹处的焊缝金属,进行补焊。
2、孔穴孔穴:通常分为气孔和孔坑缩孔两种。
产生气孔的主要原因是焊条药皮损坏严重、焊条和焊剂未烘烤、母材有油污或锈和氧化物、焊接电流过小、弧长过长,焊接速度太快等,其处理方法是铲去气孔处的焊缝金属,然后补焊。
产生弧坑缩孔的主要原因是焊接电流太大且焊接速度太快、熄弧太快,未反复向熄弧处补充填充金属等,其处理方法是在弧坑处补焊。
3、固体夹杂固体夹杂:有夹渣和夹钨两种缺陷。
产生夹渣的主要原因是焊接材料质量不好、焊接电流太小、焊接速度太快、熔渣密度太大、阻碍熔渣上浮、多层焊时熔渣未清除干净等,其处理方法是铲除夹渣处的焊缝金属,然后焊补。
产生夹钨的主要原因是氩弧焊时钨极与熔池金属接触,其处理方法是挖去夹钨处缺陷金属,重新焊补。
4、未熔合、未焊透未熔合、未焊透:产生的主要原因是焊接电流太小、焊接速度太快、坡口角度间隙太小、操作技术不佳等。
对于未熔合的处理方法是铲除未熔合处的焊缝金属后焊补。
对于未焊透的处理方法是对开敞性好的结构的单面未焊透,可在焊缝背面直接补焊。
浅谈钢结构桥梁焊缝缺陷类型及质量管理
发表时间:
2018-05-23T10:49:08.103Z 来源:《基层建设》2018年第4期 作者: 林丁榜
[导读] 摘要:钢结构安装是一项复杂的综合性技术,其中钢结构焊缝质量是产品价值中重要的一部分,焊缝质量高,产品使用价值才会
高。
中交第三航务工程局有限公司厦门分公司 福建厦门 361000
摘要:钢结构安装是一项复杂的综合性技术,其中钢结构焊缝质量是产品价值中重要的一部分,焊缝质量高,产品使用价值才会高。
如果在钢结构焊缝中存在缺陷,那产品在使用过程中就可能引发质量安全问题。本文就对厦门市云顶路自行车快速道示范段工程钢结构焊
缝的缺陷类型以及相关质量管理问题进行分析。为了确保钢结构桥梁焊缝质量,钢构件制作前进行焊接工艺评定试验,以实现桥梁工程优
质焊缝。
关键词:钢结构桥梁焊缝;缺陷类型;质量管理
钢结构焊缝中会出现一些缺陷问题,影响到自行车快速道工程桥梁的质量和使用价值。因此,我们在实际操作当中,除了要提高焊缝
技术,从操作上减少质量问题外,还要加强相关质量管理工作。采用
PDCA持续改进工程质量,积极开展提高自行车快速道钢箱梁一次焊接
合格率的
QC小组活动,保证钢结构焊缝的质量安全。因此,首先要对钢结构焊缝中存在的缺陷类型具备科学、全面的认知,从而选择应该
采取的管理办法和措施,推动钢结构桥梁焊缝技术的发展。
1.
钢结构概述
1.1
钢结构工程简介
厦门市空中自行车快速道工程墩柱共437根,箱梁共80联,均采用钢结构。沿既有BRT桥梁两侧双幅布置,单幅单向双车道,部分路段
遇
BRT站台或净高不足甩至路侧时,采用整幅断面。
钢结构作为本工程建设中最常用的结构主体,由于市政工程施工环境的复杂性、功能要求的多样性、大跨度等特点,给钢结构的制
作、安装焊接施工带来了很多施工技术新难题。钢箱梁如何进行安装焊接是本工程的重难点,而钢结构的焊缝在产品的使用价值中起着非
常重要的作用。
1.2
钢结构的优点与不足
钢结构具有多方面的优势,使得其在市政工程中的运用得到重视。首先,钢结构与混凝土结构桥梁相比,具有材料的强度高、自重较
轻的优势,整体的刚度好,在大跨度桥梁的结构中适宜运用;其次,钢结构承受冲击的能力强,可靠性高;第三,钢结构构件的制造、安
装可实行较高程度专业性的机械化生产。此外,还具有密封性能好、耐热、绿色环保的优点,非常符合此次工程建设理念。
但钢结构也有其不足的地方,比如钢结构还需提高自身耐火等级,在制造过程中还需要采用耐火材料。同时,钢结构的耐腐蚀性也比
较差,需要注意防腐蚀问题。
2.
钢结构焊缝类型及产生原因
2.1
未熔合、未满焊
在钢结构焊接中,会出现偷工减料的情况,从而导致焊接中填充金属不足,没有达到施工要求,致使焊缝表面形成连续或断续的沟
槽,对钢结构的质量造成损坏。未熔合指的是焊缝层之间部分未熔透,未满焊指的是头根部没有完全焊透,这两种情况都会导致焊缝开
裂,弱化接头强度,导致应力集中而形成安全隐患。
2.2
根部收缩
对接焊缝的根部会因为收缩作用而产生沟槽,这些沟槽或深或浅并不满足实际需要。这种情况的产生原因是焊接电流控制的不恰当,
在焊接中如果焊接电流过大而使熔池的体积变大,不符合实际需要的体积,就很容易造成该根部收缩的缺陷。
2.3
咬边
咬边指的是操作不当引起的母材部位发生沟槽、凹陷情况,咬边分为连续和间断两种。焊接操作不规范,比如焊接电流过大、电弧过
长、焊条和焊丝的角度不合适、坡口两侧停留时间不准确、埋弧焊电压太低都可能造成咬边的产生。咬边的产生会在咬边处形成应力集
中,低合金高强钢则更容易产生裂纹。
2.4
电弧擦伤
在焊接中,操作人员失误将焊把与工件接触、焊接中电缆破损以及没有在坡口内引弧,而在母材随意打火,这些都是导致电弧擦伤的
原因。这种损伤表现在外部引弧不当,在金属材质表面造成擦伤损害。
2.5
弧坑裂纹
弧坑裂纹指的是在焊缝收弧的弧坑处产生横向、纵向或星形的裂纹,对钢结构造成损坏。弧坑裂纹形成的原因通常有五方面,即在焊
缝金属结晶的时候发生较为严重的偏折,形成熔点较低的杂质、焊接口的杂质没有清理干净、接头部位淬硬组织存在、焊接中扩散氢浓度
较大都可能引起弧坑裂纹的产生。
除去这几种类型的缺陷外,在焊缝中还存别的类型缺陷,具体参见表格:
钢结构焊缝可能或出现各种类型的缺陷,其具体形成原因不同,在操作中应当熟练操作工艺,减少对钢结构的损坏,否则会造成严重
的质量安全事故。
3.
钢结构焊缝缺陷产生原因
3.1
施工图纸标注不明确
施工图纸在正式施工中具有指导意义,明确的标注利于施工人员操作到位、准确,而不明确的标注在施工中就无法发挥指导作用和规
范作用,导致施工出现偏差。因此,在施工前要对焊接材质有一定的了解,做好预估,避免在施工中由于操作不当导致应力集中、操作不
规范等问题。
3.2
施工现场管理出现缺失
从事焊接施工的人员需持有相关焊工证,才能保证其操作水平。而在实际施工当中,焊接人员可能并没有足够的专业技能进行焊接工
作。这样一来,在焊接工作中就很难根据焊接要求、焊接材质进行焊接,施工质量也就会大打折扣,这样的施工现场是缺乏一定的规范性
的。
3.3
缺乏管理意识
在焊接作业中,要保证焊缝施工的质量,不仅需要靠焊接较强专业的工人、和高超的焊接技术本领,同时也需要加强施工中有效的科
学管理。在实际施工中,由于对焊接的管理意识薄弱,导致施工质量问题频出,严重影响工程质量。
4.
钢结构焊缝相关质量管理措施
4.1
做好施工图纸的设计标注工作
高质量的施工图纸会布置好焊缝的位置,选择恰当的焊缝形式,这在施工中是具有科学的指导意义的。合理、准确的施工图纸为施工
提供了准确、合理的指标,便于后续施工的顺利进行。
4.2
加强对施工的标准意识
加强标准意识,要严把质量关,为设计、生产、维护等各个环节提供了工作依据。按照标准执行,就确保了焊接材料使用、存放管
理、施工工艺的可靠性,减少质量风险。比如,在施工中要坚持钢材的现场取样送检制度,确保焊接材料质量过关。应该在工厂加工制作
的构件,必须在工厂进行,不能够在现场加工,以避免构件的加工达不到要求标准,从而影响焊接质量。并且,在钢结构分部现场安装完
毕后,按照规范要求对其进行功能检验和见证检测,进一步保证焊接质量。
4.3
引入工艺评价
由于工程性质重要,工期紧,施工压力较大,若厚板焊接及其他构件焊接一次通过率不高、焊接质量不达标而返工,则会影响整个工
程是否能如期全线合龙。
项目部积极引入工艺评价,对每次的焊接材料和焊接工艺进行评估,建立起专业的评价体系。
结束语:
钢结构焊缝的缺陷会埋下质量安全隐患,造成工程破坏和经济损失,严重的话会对人员的人身安全造成伤害。在施工中,要加强对焊
接操作的管理,保证施工人员的专业性和焊接水平,确保焊接施工按照标准规范进行。焊接是系统性的工作,从设计、施工、检验、维护
都需要质量保证,才能进一步促进工程质量提高,以及钢结构桥梁焊缝技术的发展。
参考文献:
[1]
倪真.钢结构焊接缺陷对施工质量的影响[J].钢结构,2013,(3):66-71.