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焊縫有缺陷對鋼結構有什麼影響

發布時間:2021-01-27 05:57:21

❶ 鋼結構焊縫是應該注意哪些細節

隨著鋼結構在建築工程中的廣泛使用,鋼結構施工過程中焊接質量越來越受到大家關注,鋼結構焊接缺陷的存在,會對焊接鋼結構的力學性能和安全使用產生重要的影響,其危害主要是缺陷端部造成嚴重的應力集中;削弱焊接接頭承載截面;降低焊接接頭的強度和緻密性,導致焊接接頭承載力的下降,縮短使用壽命,甚至造成焊接接頭脆性斷裂或結構倒塌事故。此外,有些焊接缺陷,如焊縫浹渣、電弧擦傷等會降低焊接結構的耐腐蝕性能;所以,鋼結構焊接施工過程中,應注意以下事項;
1、 施工前要加深對設計施工圖閱讀理解;做好施工圖會審工作,對有些施工圖未註明焊接的坡口形式,焊縫隙間、純邊坡口角度、UT探傷等級、是否單面焊等,在圖紙會審過程中一定要搞清,杜絕盲目施工。
2、 對進場鋼材、焊條出廠質量證明書復印件要進行核對,對進場原材按規范要求實施現場見證取樣送檢復試,材料合格後,方可投入使用。對施焊人員要進行焊工合格證及施焊認可范圍、有效期進行核對,對施工現場焊機、焊條、電流與焊接構件是否匹配,要進行檢查。杜絕在母材上打火、引弧及不按規定設置引弧板、引出板,對施工現場未配備焊條烘焙設備,現場仰焊的,不得施工。
3、 對鋼結構在工廠製作時要加強檢查,對應在工廠加工製作的鋼構不得在現場加工製作。如;焊接H型鋼應在工廠條件下切割下料和焊接,現場下料、焊接無法控制焊縫質量和焊縫變形,在現場焊接就會出現無法保證仰焊質量。對工廠製作的桿件在現場安裝不上時,不得在安裝現場截短或接長。
4、 施工單位對首次採用的鋼材、焊接材料、焊接方法、焊後熱處理及不同型材品種的焊接,應進行焊接工藝評定,並應根據評定報告確定焊接工藝。
5、 規范要求的質量驗收項目必須執行。根據《鋼結構工程施工質量驗收規范》(GB50205-2001)鋼結構分部工程進行竣工驗收前,應按規范要求附錄G進行鋼結構安全及功能的檢驗和見證檢測,其中焊縫質量應按焊縫處(該焊縫處數應包括在工廠製作的半成品和現場拼接及安裝焊縫,在鋼結構分部現場安裝完畢後,按設計圖紙及規范要不必須進行檢查的焊縫總數)隨機抽檢3%,且不少於3處。

❷ 鋼結構施工常見的焊縫缺陷有哪些

鋼結構焊接常見的六大缺陷:
1、熱裂紋。
其基本特徵就是在焊縫的冷卻過程中產生,其產生的原因是鋼材或者焊材中的硫、磷雜質與鋼材形

成多種脆、硬的低熔點共晶物,在焊縫的冷卻過程中,最後凝固的低熔點共晶物處於受拉狀態,極易開

裂。
2、冷裂紋。
由焊接產生的冷裂紋又稱延遲裂紋,其所具有的主要特徵是在200℃至室溫范圍內產生,有延遲特徵

,焊後幾分鍾至幾天後出現,其產生的主要原因與鋼材的選擇、結構的設計、焊接材料的儲存與應用及

焊接工藝有著密切的關系。
3、層狀撕裂。
其主要特徵表現為當焊接溫度冷卻到400℃以下時,在一些板材厚度比較大,雜質含量較高,特別是

硫含量較高,且具有較強沿板材軋制平行方向偏析的低合金高強鋼,當其在焊接過程中受到垂直於厚度

方向的作用力時,會產生沿軋制方向呈階梯狀的裂紋。
4、未融合及未焊透。
這兩者產生原因基本相同,主要是工藝參數、措施及坡口尺寸不當,坡口及焊道表面不夠清潔或有

氧化皮及焊渣等雜物,焊工技術較差等。
5、氣孔。
按照產生形式可分為兩類,即析出型氣孔與反應型氣孔。析出型氣孔主要為氫氣孔和氮氣孔,反應

型氣孔在鋼材即非有色金屬的焊接中則以CO氣孔為主。析出型氣孔的主要特徵是多為表面氣孔,而氫氣

孔與氮氣孔的主要區別在於氫氣孔以單一氣孔為主,而氮氣孔則多為密集型氣孔。焊縫中氣孔產生的主

要原因與焊材的選擇,保存與使用,焊接工藝參數的選擇,坡口母材的清潔程度及熔池的保護程度等有

關系。
6、夾渣。
非金屬夾雜物的種類、形態和分別主要與焊接方法、焊條和焊劑及焊縫金屬的化學成分有關。

❸ 鋼結構焊縫缺陷及焊縫質量檢驗要點有哪些

國標《金屬熔化焊焊縫缺陷分類及說明》將焊縫缺陷分為六類,裂紋、孔穴、固體夾雜,未熔合和末焊透、形狀缺陷和上述以外的其他缺陷。每一缺陷大類用一個三位阿拉伯數字標記,每一缺陷小類用一個四位阿拉伯數字標記,同時採用國際焊接學會「參考射線底片匯編」中字母代號來對缺陷進行簡化標記。
(1)裂紋缺陷以焊縫冷卻結晶時出現裂紋的時間階段區分有熱裂紋(高溫裂紋)、冷裂紋、延遲裂紋、再熱裂紋。
①熱裂紋
熱裂紋是由於焊縫金屬結晶時造成嚴重偏析,存在低熔點雜質,另外是由於焊接拉伸應力的作用而產生的。
②冷裂紋
冷裂紋發生於焊縫冷卻過程中較低溫度時,或沿晶或穿晶形成,視焊接接頭所受的應力狀態和金相組織而定。冷裂紋也可以在焊後經過一段時間(幾小時或幾天)才出現,稱之為延遲裂紋。
③延遲裂紋
焊接後經過一段時間才產生的裂紋為延遲裂紋。延遲裂紋是冷裂紋的一種常見缺陷,它不在焊後立即產生,而在焊後延遲幾小時、幾天或更長時間才出現。
④再熱裂紋
a再熱裂紋-焊接完成後,焊接接頭在一定溫度范圍內再次加熱(消除應力熱處理或其它加熱過程)而產生的裂紋為再熱裂紋。在消除應力熱處理過程中產生的再熱裂紋又稱消除應力處理裂紋,也叫SR裂紋。
b再熱裂紋的產生原因-產生再熱裂紋的原因有二:一是與鋼中所含碳化物形成元素(Cr、Mo、V、Ti及B等)有關。如珠光體耐熱鋼中的V元素,會使SR裂紋敏感性顯著增加;二是與加熱速度和加熱時間有關,不同的鋼種存在不同的易產生再熱裂紋的敏感溫度范圍。
2)孔穴缺陷分為氣孔和弧坑縮孔兩種。
氣孔造成的主要原因:焊條、焊劑潮濕,葯皮剝落;坡口表面有油、水、銹污等未清理干凈;電弧過長,熔池面積過大;保護氣體流量小,純度低;焊矩擺動大,焊絲攪拌熔池不充分;焊接環境濕度大,焊工操作不熟練。
弧坑縮孔是由於焊接電流過大,滅弧時間短而造成的,因此要選用合適的焊接參數,焊接時填滿弧坑或採用電流衰減滅弧。
(3)固體夾雜缺陷有夾渣和金屬夾雜兩種缺陷
造成夾渣的原因有:多道焊層清理不幹凈;電流過小,焊接速度快,熔渣來不及浮出;焊條或焊矩角度不當,焊工操作不熟練,坡口設計不合理,焊條形狀不良。
(4)未熔合缺陷主要是由於運條速度過快,焊條焊矩角度不對,電弧偏吹;坡口設計不良,電流過小,電弧過長,坡口或夾層清理不幹凈造成的。
(5)形狀缺陷分為咬邊、焊瘤、下塌、根部收縮、錯邊、角度偏差、焊縫超高、表面不規則等。
(6)其他缺陷
其他缺陷主要有電弧擦傷、飛濺、表面撕裂等。
電弧擦傷是由於焊把與工件無意接觸,焊接電纜破損;未在坡口內引弧,而是在母材上任意引弧而造成的。飛濺是由於焊接電流過大,或沒有採取防護措施,也有因CO2氣體保護焊焊接迴路電感量不合適造成的。可採用塗白堊粉調整CO2氣體保護焊焊接迴路的電感。
2、焊縫質量檢驗
焊縫缺陷的存在將削弱焊縫的受力面積,在缺陷處引起應力集中,故對連接的強度、沖擊韌性及冷彎性能等均有不利影響。因此,焊縫質量檢驗極為重要。
焊縫質量檢驗一般可用外觀檢查及內部無損檢驗,前者檢查外觀缺陷和幾何尺寸,後者檢查內部缺陷。內部無損檢驗目前廣泛採用超聲波檢驗。該方法使用
靈活、經濟,對內部缺陷反應靈敏,但不易識別缺陷性質;有時還用磁粉檢驗、熒光檢驗等較簡單的方法作為輔助。此外還可採用X射線或r射線透照或拍片。
《鋼結構工程施工質量驗收規范》(GB50205-2001)規定焊縫按其檢驗方法和質量要求分為一級、二級和三級。三級焊縫只要
求對全部焊縫作外觀檢查且符合三級質量標准;設計要求全焊透的一級、二級焊縫則除外觀檢查外,還要求用超聲波探傷進行內部缺陷的檢驗,超聲波探傷不能對缺
陷作出判斷時,應採用射線探傷檢驗,並應符合國家相應質量標準的要求。一級焊縫超聲波和射線探傷的比例均為100%,二級焊縫超聲波探傷和射線探傷的比例
均為20%且均不小於200mm。當焊縫長度小於200mm時,應對整條焊縫探傷。
3、焊縫質量等級的規定
GB50017規范規定,焊縫應根據結構的重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環境以及應力狀態等情況,按下述原則分別選用不同的質量等級:
(1)在需要進行疲勞計算的構件中,凡對接焊縫均應焊透,其質量等級為:
①作用力垂直於焊縫長度方向的橫向對接焊縫或T型對接與角接組合焊縫,受拉時應為一級,受壓時應為二級;
②作用力平行於焊縫長度方向的縱向對接焊縫應為二級。
(2)不需要計算疲勞的構件中,凡要求與母材等強的對接焊縫應予焊透,其質量等級當受拉時應不低於二級,受壓時宜為二級。
(3)重級工作制和起重量Q≥50t的中級工作制吊車梁的腹板與上翼緣之間以及吊車桁架上弦桿與節點板之間的T形接頭焊縫均要求焊透。焊縫形式一般為對接與角接的組合焊縫,其質量等級不應低於二級。
(4)不要求焊透的T形接頭採用的角焊縫或部分焊透的對接與角接組合焊縫,以及搭接連接採用的角焊縫,其質量等級為:
①對直接承受動力荷載且需要驗算疲勞的結構和吊車起重量等於或大於50t的中級工作制吊車梁,焊縫的外觀質量標准應符合二級;
②對其他結構,焊縫的外觀質量標准可為三級。
鋼結構中一般採用三級焊縫,可滿足通常的強度要求,但其中對接焊縫的抗拉強度有較大的變異性,其設計值僅為主體鋼材的85%左右。因而對有較大拉
應力的對接焊縫,以及直接承受動力荷載的重要焊縫,可部分採用二級焊縫,對抗動力和疲勞性能有較高要求處可採用一級焊縫。焊縫質量等級須在施工圖中標注,
但三級焊縫不需標注。

❹ 鋼結構焊縫連接的特點有哪些

鋼結構中的焊縫連接,主要採用電弧焊(即在構件連接處,借電弧產生的高溫,將置於焊縫內部位的容焊條或焊絲金屬熔化,而使構件連接在一起)。電弧焊又分手工焊、自動焊和半自動焊。自動焊和半自動焊,可採用埋弧焊或氣體(如二氧化碳氣)保護焊(見焊接)。
分為對接焊縫和角焊縫。對接焊縫也稱坡口焊縫,構造簡單,傳力直接簡捷;但在施焊之前,焊件邊緣需根據不同厚度進行加工,做成各種坡口形式,以保證焊透。角焊縫用於不在同一平面內兩個焊件的相連,如兩塊鋼板搭接,焊縫堆成接近三角形截面,貼附於被連接焊件的交搭邊緣處或端頭。搭接的貼角焊縫平行於作用力方向的稱為側面角焊縫,垂直於作用力方向的稱為正面角焊縫。焊縫的形式有對接、搭接、T型連接和角型連接;不同連接形式可用不同形式的焊縫,以確保焊縫連接的傳力可靠。
鋼結構焊縫連接優點:
(1)構造簡單,製造省工;
(2)不削弱截面,經濟;
(3)連接剛度大,密閉性能好;
(4)易採用自動化作業,生產效率高。
鋼結構焊縫連接缺點:
(1)焊縫附近有熱影響區,該處材質變脆;
(2)產生焊接殘余應力和殘余應變;
(3)裂縫易擴展,低溫下易脆斷。

❺ 鋼結構工程角焊縫的構造要求有哪些

鋼結構工程來角焊縫的構造源要求:

1、側面角焊縫的最大計算長度

側面角焊縫的計算長度不宜大於60hf,當大於上述數值時,其超過部分在計算中不予考慮。這是因為側焊縫應力沿長度分布不均勻,兩端較中間大,且焊縫越長差別越大。

2、角焊縫的最小計算長度

角焊縫的焊腳尺寸大而長度較小時,焊件的局部加熱嚴重,焊縫起滅弧所引起的缺陷相距太近,以及焊縫中可能產生的其他缺陷,使焊縫不夠可靠。

3、搭接連接的構造要求

因應力傳遞的過分彎折使構件中應力分布不均勻造成的。為使連接強度不致過分降低,應使每條側焊縫的長度不宜小於兩側面角焊縫之間的距離。

4、搭接長度要求

在搭接連接中,當僅採用正面角焊縫時,其搭接長度不得小於焊件較小厚度的5倍,也不得小於25mm,以免焊縫受偏心彎矩影響太大而破壞。

5、最小焊腳尺寸

焊腳尺寸不宜太小,以保證焊縫的最小承載能力,並防止焊縫因冷卻過快而產生裂紋。規范規定:角焊縫的焊腳尺寸hf不得小於1.5 。

6、最大焊腳尺寸

除了直接焊接鋼管結構的焊腳尺寸hf不宜大於支管壁厚的2倍之外,hf不宜大於較薄焊件厚度的1.2倍。

❻ 什麼叫鋼結構焊接缺陷

焊縫缺陷來指焊接過程中產生於源焊縫金屬或附近熱影響區鋼材表面或內部的缺陷。常見的缺陷有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑、氣孔、夾渣、咬邊、未熔合、未焊透(圖3.9)等;以及焊縫尺寸不符合要求、焊縫成形不良等。裂紋是焊縫連接中最危險的缺陷。產生裂紋的原因很多,如鋼材的化學成分不當;焊接工藝條件(如電流、電壓、焊速、施焊次序等)選擇不合適;焊件表面油污未清除干凈等。


❼ 鋼結構焊接禁忌的禁忌都有什麼

鋼結構焊接禁忌有:
1、焊接施工不注意選擇最佳電壓
2、施焊時不注意控制電弧長度
3、要求熔透的接頭對接或角對接組合焊縫焊腳尺寸不夠
4、多層焊縫不清除焊渣及焊縫表面有缺陷就進行下層焊接
5、焊接時不控制焊接電流
6、多層焊不連續施焊,不注意控制層間溫度
7、焊接時不注意控制焊接變形
8、在接頭間隙中塞焊條頭或鐵塊
9、採用不同厚度及寬度的板材對接時,不平緩過渡
10、對有交叉焊縫的構件不注意焊接順序
11、型鋼桿件搭接接頭採用圍焊時,宜在轉角處連續施焊
12、要求等強對接,吊車梁翼緣板與腹板兩端不設引弧板和引出板
13、不注意焊接速度、焊接電流、焊條直徑的協調
鋼結構焊接注意事項:
1、焊接變形對施工質量影響非常大,所以,焊接時應採取措施嚴格控制焊接變形。

2、根據板的不同厚度採取相應的預熱措施及層間溫度控制措施。

3、實施分段的多層多道焊,每焊完一道後應及時清理焊渣及表面飛濺,發現影響焊接質量的缺陷時,應清除後方可再焊。

4、連續焊接時應控制焊接區母材溫度,保證層間溫度符合要求,遇有中斷焊接作業的特殊情況,應採取保溫措施,再次焊接時,應重新預熱且應高於初始預熱溫度。

5、焊接時嚴禁在焊縫以外的母材上打火引弧。
6、焊後應認真清除焊縫表面飛濺、焊渣、焊縫不得有咬邊、氣孔、裂紋、焊瘤等缺陷和焊縫表面存在幾何尺寸不符現象,不得因切割連接板、刨除墊板等工作而傷及母材,連接板、引入、引出板刨除後的表面應光滑平整。

❽ 鋼結構的焊縫缺陷是什麼

鋼結構的焊來縫缺陷分為氣孔源和弧坑縮孔兩種。氣孔造成的主要原因:焊條、焊劑潮濕,葯皮剝落;坡口表面有油、水、銹污等未清理干凈;電弧過長,熔池面積過大;保護氣體流量小,純度低;焊矩擺動大,焊絲攪拌熔池不充分;焊接環境濕度大,焊工操作不熟練。弧坑縮孔是由於焊接電流過大,滅弧時間短而造成的,因此要選用合適的焊接參數,焊接時填滿弧坑或採用電流衰減滅弧。固體夾雜缺陷有夾渣和金屬夾雜兩種缺陷 造成夾渣的原因有:多道焊層清理不幹凈;電流過小,焊接速度快,熔渣來不及浮出。

❾ 鋼結構焊縫是應該注意哪些細節

鋼結構焊接的主要注意事項有:
1、焊接前將焊縫附近雜物、葯皮等回清理徹底後答再進行焊接,以保證焊接質量。 在焊縫周圍塗抹防飛濺液,不得在焊縫以外的其它任何部位點焊、引弧、試焊等。
2、所有焊縫均為滿焊,焊縫高度要符合圖紙設計要求,最小焊角尺寸不得低於 與相連的較薄板件的厚度。特別注意底法蘭及牛腿處焊高。翼板對接焊口,要氣刨清根徹底後焊接,焊接前必須加設引收弧板,焊縫不得低於母材,且余高不得大於2mm,余高過高或有焊瘤等要用磨光機打磨清除。焊後將引收弧板刨掉,用磨光機將邊部打磨平整。
3、焊縫外觀成形光滑美觀,不得有任何焊接缺陷,如氣孔、咬邊、流淌、焊不 到頭、包角不完整、未封口等現象。
註:系桿、柱撐、水平撐等其它構件焊接質量要求同上,角鋼構件特別注意對介面焊縫質量,所有焊縫均不得出現咬邊現象。

❿ 鋼結構焊縫連接的優缺點有哪些

優點:
1、不需要在鋼材上打孔鑽眼,既省工省時,又不使材料的截面積版受到減損權,使材料得到充分利用。
2、任何形狀的構件都可以直接連接,一般不需要輔助零件。連接構造簡單,傳力路線短,適用面廣。
3、焊接連接的氣密性和水密性都較好,結構剛性也較大,結構的整體性好。
缺點:
1、由於高溫作用在焊縫附近形成熱影響區,鋼材的金相組織和機械性能發生變化,材質變脆。
2、焊接殘余應力使結構發生脆性破壞的可能性增大,並降低壓桿穩定承載力,同時殘余變形還會使構件尺寸和形狀發生變化,矯正費工。
3、焊接結構具有連續性,局部裂縫一經產生便很容易擴展到整體。設計焊接結構時,應考慮焊接連接的上述特點,揚長避短。遇到重要的焊接結構,結構設計與焊接工藝要密切配合,取得一個完滿的設計和施工方案。

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