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焊缝有缺陷对钢结构有什么影响

发布时间:2021-01-27 05:57:21

❶ 钢结构焊缝是应该注意哪些细节

随着钢结构在建筑工程中的广泛使用,钢结构施工过程中焊接质量越来越受到大家关注,钢结构焊接缺陷的存在,会对焊接钢结构的力学性能和安全使用产生重要的影响,其危害主要是缺陷端部造成严重的应力集中;削弱焊接接头承载截面;降低焊接接头的强度和致密性,导致焊接接头承载力的下降,缩短使用寿命,甚至造成焊接接头脆性断裂或结构倒塌事故。此外,有些焊接缺陷,如焊缝浃渣、电弧擦伤等会降低焊接结构的耐腐蚀性能;所以,钢结构焊接施工过程中,应注意以下事项;
1、 施工前要加深对设计施工图阅读理解;做好施工图会审工作,对有些施工图未注明焊接的坡口形式,焊缝隙间、纯边坡口角度、UT探伤等级、是否单面焊等,在图纸会审过程中一定要搞清,杜绝盲目施工。
2、 对进场钢材、焊条出厂质量证明书复印件要进行核对,对进场原材按规范要求实施现场见证取样送检复试,材料合格后,方可投入使用。对施焊人员要进行焊工合格证及施焊认可范围、有效期进行核对,对施工现场焊机、焊条、电流与焊接构件是否匹配,要进行检查。杜绝在母材上打火、引弧及不按规定设置引弧板、引出板,对施工现场未配备焊条烘焙设备,现场仰焊的,不得施工。
3、 对钢结构在工厂制作时要加强检查,对应在工厂加工制作的钢构不得在现场加工制作。如;焊接H型钢应在工厂条件下切割下料和焊接,现场下料、焊接无法控制焊缝质量和焊缝变形,在现场焊接就会出现无法保证仰焊质量。对工厂制作的杆件在现场安装不上时,不得在安装现场截短或接长。
4、 施工单位对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理及不同型材品种的焊接,应进行焊接工艺评定,并应根据评定报告确定焊接工艺。
5、 规范要求的质量验收项目必须执行。根据《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)钢结构分部工程进行竣工验收前,应按规范要求附录G进行钢结构安全及功能的检验和见证检测,其中焊缝质量应按焊缝处(该焊缝处数应包括在工厂制作的半成品和现场拼接及安装焊缝,在钢结构分部现场安装完毕后,按设计图纸及规范要不必须进行检查的焊缝总数)随机抽检3%,且不少于3处。

❷ 钢结构施工常见的焊缝缺陷有哪些

钢结构焊接常见的六大缺陷:
1、热裂纹。
其基本特征就是在焊缝的冷却过程中产生,其产生的原因是钢材或者焊材中的硫、磷杂质与钢材形

成多种脆、硬的低熔点共晶物,在焊缝的冷却过程中,最后凝固的低熔点共晶物处于受拉状态,极易开

裂。
2、冷裂纹。
由焊接产生的冷裂纹又称延迟裂纹,其所具有的主要特征是在200℃至室温范围内产生,有延迟特征

,焊后几分钟至几天后出现,其产生的主要原因与钢材的选择、结构的设计、焊接材料的储存与应用及

焊接工艺有着密切的关系。
3、层状撕裂。
其主要特征表现为当焊接温度冷却到400℃以下时,在一些板材厚度比较大,杂质含量较高,特别是

硫含量较高,且具有较强沿板材轧制平行方向偏析的低合金高强钢,当其在焊接过程中受到垂直于厚度

方向的作用力时,会产生沿轧制方向呈阶梯状的裂纹。
4、未融合及未焊透。
这两者产生原因基本相同,主要是工艺参数、措施及坡口尺寸不当,坡口及焊道表面不够清洁或有

氧化皮及焊渣等杂物,焊工技术较差等。
5、气孔。
按照产生形式可分为两类,即析出型气孔与反应型气孔。析出型气孔主要为氢气孔和氮气孔,反应

型气孔在钢材即非有色金属的焊接中则以CO气孔为主。析出型气孔的主要特征是多为表面气孔,而氢气

孔与氮气孔的主要区别在于氢气孔以单一气孔为主,而氮气孔则多为密集型气孔。焊缝中气孔产生的主

要原因与焊材的选择,保存与使用,焊接工艺参数的选择,坡口母材的清洁程度及熔池的保护程度等有

关系。
6、夹渣。
非金属夹杂物的种类、形态和分别主要与焊接方法、焊条和焊剂及焊缝金属的化学成分有关。

❸ 钢结构焊缝缺陷及焊缝质量检验要点有哪些

国标《金属熔化焊焊缝缺陷分类及说明》将焊缝缺陷分为六类,裂纹、孔穴、固体夹杂,未熔合和末焊透、形状缺陷和上述以外的其他缺陷。每一缺陷大类用一个三位阿拉伯数字标记,每一缺陷小类用一个四位阿拉伯数字标记,同时采用国际焊接学会“参考射线底片汇编”中字母代号来对缺陷进行简化标记。
(1)裂纹缺陷以焊缝冷却结晶时出现裂纹的时间阶段区分有热裂纹(高温裂纹)、冷裂纹、延迟裂纹、再热裂纹。
①热裂纹
热裂纹是由于焊缝金属结晶时造成严重偏析,存在低熔点杂质,另外是由于焊接拉伸应力的作用而产生的。
②冷裂纹
冷裂纹发生于焊缝冷却过程中较低温度时,或沿晶或穿晶形成,视焊接接头所受的应力状态和金相组织而定。冷裂纹也可以在焊后经过一段时间(几小时或几天)才出现,称之为延迟裂纹。
③延迟裂纹
焊接后经过一段时间才产生的裂纹为延迟裂纹。延迟裂纹是冷裂纹的一种常见缺陷,它不在焊后立即产生,而在焊后延迟几小时、几天或更长时间才出现。
④再热裂纹
a再热裂纹-焊接完成后,焊接接头在一定温度范围内再次加热(消除应力热处理或其它加热过程)而产生的裂纹为再热裂纹。在消除应力热处理过程中产生的再热裂纹又称消除应力处理裂纹,也叫SR裂纹。
b再热裂纹的产生原因-产生再热裂纹的原因有二:一是与钢中所含碳化物形成元素(Cr、Mo、V、Ti及B等)有关。如珠光体耐热钢中的V元素,会使SR裂纹敏感性显著增加;二是与加热速度和加热时间有关,不同的钢种存在不同的易产生再热裂纹的敏感温度范围。
2)孔穴缺陷分为气孔和弧坑缩孔两种。
气孔造成的主要原因:焊条、焊剂潮湿,药皮剥落;坡口表面有油、水、锈污等未清理干净;电弧过长,熔池面积过大;保护气体流量小,纯度低;焊矩摆动大,焊丝搅拌熔池不充分;焊接环境湿度大,焊工操作不熟练。
弧坑缩孔是由于焊接电流过大,灭弧时间短而造成的,因此要选用合适的焊接参数,焊接时填满弧坑或采用电流衰减灭弧。
(3)固体夹杂缺陷有夹渣和金属夹杂两种缺陷
造成夹渣的原因有:多道焊层清理不干净;电流过小,焊接速度快,熔渣来不及浮出;焊条或焊矩角度不当,焊工操作不熟练,坡口设计不合理,焊条形状不良。
(4)未熔合缺陷主要是由于运条速度过快,焊条焊矩角度不对,电弧偏吹;坡口设计不良,电流过小,电弧过长,坡口或夹层清理不干净造成的。
(5)形状缺陷分为咬边、焊瘤、下塌、根部收缩、错边、角度偏差、焊缝超高、表面不规则等。
(6)其他缺陷
其他缺陷主要有电弧擦伤、飞溅、表面撕裂等。
电弧擦伤是由于焊把与工件无意接触,焊接电缆破损;未在坡口内引弧,而是在母材上任意引弧而造成的。飞溅是由于焊接电流过大,或没有采取防护措施,也有因CO2气体保护焊焊接回路电感量不合适造成的。可采用涂白垩粉调整CO2气体保护焊焊接回路的电感。
2、焊缝质量检验
焊缝缺陷的存在将削弱焊缝的受力面积,在缺陷处引起应力集中,故对连接的强度、冲击韧性及冷弯性能等均有不利影响。因此,焊缝质量检验极为重要。
焊缝质量检验一般可用外观检查及内部无损检验,前者检查外观缺陷和几何尺寸,后者检查内部缺陷。内部无损检验目前广泛采用超声波检验。该方法使用
灵活、经济,对内部缺陷反应灵敏,但不易识别缺陷性质;有时还用磁粉检验、荧光检验等较简单的方法作为辅助。此外还可采用X射线或r射线透照或拍片。
《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。三级焊缝只要
求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准;设计要求全焊透的一级、二级焊缝则除外观检查外,还要求用超声波探伤进行内部缺陷的检验,超声波探伤不能对缺
陷作出判断时,应采用射线探伤检验,并应符合国家相应质量标准的要求。一级焊缝超声波和射线探伤的比例均为100%,二级焊缝超声波探伤和射线探伤的比例
均为20%且均不小于200mm。当焊缝长度小于200mm时,应对整条焊缝探伤。
3、焊缝质量等级的规定
GB50017规范规定,焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况,按下述原则分别选用不同的质量等级:
(1)在需要进行疲劳计算的构件中,凡对接焊缝均应焊透,其质量等级为:
①作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T型对接与角接组合焊缝,受拉时应为一级,受压时应为二级;
②作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。
(2)不需要计算疲劳的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透,其质量等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级。
(3)重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝均要求焊透。焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝,其质量等级不应低于二级。
(4)不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝,以及搭接连接采用的角焊缝,其质量等级为:
①对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制吊车梁,焊缝的外观质量标准应符合二级;
②对其他结构,焊缝的外观质量标准可为三级。
钢结构中一般采用三级焊缝,可满足通常的强度要求,但其中对接焊缝的抗拉强度有较大的变异性,其设计值仅为主体钢材的85%左右。因而对有较大拉
应力的对接焊缝,以及直接承受动力荷载的重要焊缝,可部分采用二级焊缝,对抗动力和疲劳性能有较高要求处可采用一级焊缝。焊缝质量等级须在施工图中标注,
但三级焊缝不需标注。

❹ 钢结构焊缝连接的特点有哪些

钢结构中的焊缝连接,主要采用电弧焊(即在构件连接处,借电弧产生的高温,将置于焊缝内部位的容焊条或焊丝金属熔化,而使构件连接在一起)。电弧焊又分手工焊、自动焊和半自动焊。自动焊和半自动焊,可采用埋弧焊或气体(如二氧化碳气)保护焊(见焊接)。
分为对接焊缝和角焊缝。对接焊缝也称坡口焊缝,构造简单,传力直接简捷;但在施焊之前,焊件边缘需根据不同厚度进行加工,做成各种坡口形式,以保证焊透。角焊缝用于不在同一平面内两个焊件的相连,如两块钢板搭接,焊缝堆成接近三角形截面,贴附于被连接焊件的交搭边缘处或端头。搭接的贴角焊缝平行于作用力方向的称为侧面角焊缝,垂直于作用力方向的称为正面角焊缝。焊缝的形式有对接、搭接、T型连接和角型连接;不同连接形式可用不同形式的焊缝,以确保焊缝连接的传力可靠。
钢结构焊缝连接优点:
(1)构造简单,制造省工;
(2)不削弱截面,经济;
(3)连接刚度大,密闭性能好;
(4)易采用自动化作业,生产效率高。
钢结构焊缝连接缺点:
(1)焊缝附近有热影响区,该处材质变脆;
(2)产生焊接残余应力和残余应变;
(3)裂缝易扩展,低温下易脆断。

❺ 钢结构工程角焊缝的构造要求有哪些

钢结构工程来角焊缝的构造源要求:

1、侧面角焊缝的最大计算长度

侧面角焊缝的计算长度不宜大于60hf,当大于上述数值时,其超过部分在计算中不予考虑。这是因为侧焊缝应力沿长度分布不均匀,两端较中间大,且焊缝越长差别越大。

2、角焊缝的最小计算长度

角焊缝的焊脚尺寸大而长度较小时,焊件的局部加热严重,焊缝起灭弧所引起的缺陷相距太近,以及焊缝中可能产生的其他缺陷,使焊缝不够可靠。

3、搭接连接的构造要求

因应力传递的过分弯折使构件中应力分布不均匀造成的。为使连接强度不致过分降低,应使每条侧焊缝的长度不宜小于两侧面角焊缝之间的距离。

4、搭接长度要求

在搭接连接中,当仅采用正面角焊缝时,其搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍,也不得小于25mm,以免焊缝受偏心弯矩影响太大而破坏。

5、最小焊脚尺寸

焊脚尺寸不宜太小,以保证焊缝的最小承载能力,并防止焊缝因冷却过快而产生裂纹。规范规定:角焊缝的焊脚尺寸hf不得小于1.5 。

6、最大焊脚尺寸

除了直接焊接钢管结构的焊脚尺寸hf不宜大于支管壁厚的2倍之外,hf不宜大于较薄焊件厚度的1.2倍。

❻ 什么叫钢结构焊接缺陷

焊缝缺陷来指焊接过程中产生于源焊缝金属或附近热影响区钢材表面或内部的缺陷。常见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透(图3.9)等;以及焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良等。裂纹是焊缝连接中最危险的缺陷。产生裂纹的原因很多,如钢材的化学成分不当;焊接工艺条件(如电流、电压、焊速、施焊次序等)选择不合适;焊件表面油污未清除干净等。


❼ 钢结构焊接禁忌的禁忌都有什么

钢结构焊接禁忌有:
1、焊接施工不注意选择最佳电压
2、施焊时不注意控制电弧长度
3、要求熔透的接头对接或角对接组合焊缝焊脚尺寸不够
4、多层焊缝不清除焊渣及焊缝表面有缺陷就进行下层焊接
5、焊接时不控制焊接电流
6、多层焊不连续施焊,不注意控制层间温度
7、焊接时不注意控制焊接变形
8、在接头间隙中塞焊条头或铁块
9、采用不同厚度及宽度的板材对接时,不平缓过渡
10、对有交叉焊缝的构件不注意焊接顺序
11、型钢杆件搭接接头采用围焊时,宜在转角处连续施焊
12、要求等强对接,吊车梁翼缘板与腹板两端不设引弧板和引出板
13、不注意焊接速度、焊接电流、焊条直径的协调
钢结构焊接注意事项:
1、焊接变形对施工质量影响非常大,所以,焊接时应采取措施严格控制焊接变形。

2、根据板的不同厚度采取相应的预热措施及层间温度控制措施。

3、实施分段的多层多道焊,每焊完一道后应及时清理焊渣及表面飞溅,发现影响焊接质量的缺陷时,应清除后方可再焊。

4、连续焊接时应控制焊接区母材温度,保证层间温度符合要求,遇有中断焊接作业的特殊情况,应采取保温措施,再次焊接时,应重新预热且应高于初始预热温度。

5、焊接时严禁在焊缝以外的母材上打火引弧。
6、焊后应认真清除焊缝表面飞溅、焊渣、焊缝不得有咬边、气孔、裂纹、焊瘤等缺陷和焊缝表面存在几何尺寸不符现象,不得因切割连接板、刨除垫板等工作而伤及母材,连接板、引入、引出板刨除后的表面应光滑平整。

❽ 钢结构的焊缝缺陷是什么

钢结构的焊来缝缺陷分为气孔源和弧坑缩孔两种。气孔造成的主要原因:焊条、焊剂潮湿,药皮剥落;坡口表面有油、水、锈污等未清理干净;电弧过长,熔池面积过大;保护气体流量小,纯度低;焊矩摆动大,焊丝搅拌熔池不充分;焊接环境湿度大,焊工操作不熟练。弧坑缩孔是由于焊接电流过大,灭弧时间短而造成的,因此要选用合适的焊接参数,焊接时填满弧坑或采用电流衰减灭弧。固体夹杂缺陷有夹渣和金属夹杂两种缺陷 造成夹渣的原因有:多道焊层清理不干净;电流过小,焊接速度快,熔渣来不及浮出。

❾ 钢结构焊缝是应该注意哪些细节

钢结构焊接的主要注意事项有:
1、焊接前将焊缝附近杂物、药皮等回清理彻底后答再进行焊接,以保证焊接质量。 在焊缝周围涂抹防飞溅液,不得在焊缝以外的其它任何部位点焊、引弧、试焊等。
2、所有焊缝均为满焊,焊缝高度要符合图纸设计要求,最小焊角尺寸不得低于 与相连的较薄板件的厚度。特别注意底法兰及牛腿处焊高。翼板对接焊口,要气刨清根彻底后焊接,焊接前必须加设引收弧板,焊缝不得低于母材,且余高不得大于2mm,余高过高或有焊瘤等要用磨光机打磨清除。焊后将引收弧板刨掉,用磨光机将边部打磨平整。
3、焊缝外观成形光滑美观,不得有任何焊接缺陷,如气孔、咬边、流淌、焊不 到头、包角不完整、未封口等现象。
注:系杆、柱撑、水平撑等其它构件焊接质量要求同上,角钢构件特别注意对接口焊缝质量,所有焊缝均不得出现咬边现象。

❿ 钢结构焊缝连接的优缺点有哪些

优点:
1、不需要在钢材上打孔钻眼,既省工省时,又不使材料的截面积版受到减损权,使材料得到充分利用。
2、任何形状的构件都可以直接连接,一般不需要辅助零件。连接构造简单,传力路线短,适用面广。
3、焊接连接的气密性和水密性都较好,结构刚性也较大,结构的整体性好。
缺点:
1、由于高温作用在焊缝附近形成热影响区,钢材的金相组织和机械性能发生变化,材质变脆。
2、焊接残余应力使结构发生脆性破坏的可能性增大,并降低压杆稳定承载力,同时残余变形还会使构件尺寸和形状发生变化,矫正费工。
3、焊接结构具有连续性,局部裂缝一经产生便很容易扩展到整体。设计焊接结构时,应考虑焊接连接的上述特点,扬长避短。遇到重要的焊接结构,结构设计与焊接工艺要密切配合,取得一个完满的设计和施工方案。

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