❶ 娴呰皥棰勯槻鍘氭澘鐒婄紳鐨勮傜汗涓庡眰鐘舵挄瑁傜殑宸ヨ壓鍙婄粡楠
鍦ㄥ姞宸ュ埗浣滃伐绋嬩腑锛屽挨鍏跺湪鐒婃帴宸ョ▼涓鐒婄紳鏄撳嚭鐜拌傜汗鐢氳嚦姣嶆潗瀹规槗浜х敓灞傜姸鎾曡傦紝涓鏃︽瀯浠朵腑鍑虹幇灞傜姸鎾曡傝繖绉嶆儏鍐碉紝鍚庢灉鏃堕潪甯镐弗閲嶇殑锛屽勭悊鐨勭粨鏋勬槸鍙鑳藉皢鍏舵姤搴熴傛墍浠ュ帤鏉跨粨鏋勭殑鍒朵綔锛岄勯槻涓庢帶鍒剁剨缂濈殑瑁傜紳鍙婃瘝鏉愬眰鐘舵挄瑁傜殑鍙戠敓鏄鏁翠釜鍒朵綔宸ュ簭鏈閲嶈佺殑宸ヨ壓鎺鏂姐傛垜浠娌瀹侀挗鏈虹粡杩囧氬勾鐨勭敓浜у疄璺碉紝绉绱浜嗕竴浜涢勯槻鐒婄紳鐨勮傜紳涓庡眰鐘舵挄瑁傜殑宸ヨ壓鍙婄粡楠屻
銆銆1銆佷笅鏂欏垏鍓茬殑璐ㄩ噺鎺у埗
銆銆1.1鍒囧壊鏂规硶鐨勬g‘閫夋嫨
銆銆鍘氭澘鍒囧壊璐ㄩ噺鐨勫ソ鍧忥紝鐩存帴褰卞搷鍒板悗閬撳伐搴忊斺旂粨鏋勭粍瑁呫傚垏鍓茬殑璐ㄩ噺锛屽挨鍏惰秴鍘氭澘60銕渵120銕滅殑澶у潯鍙e垏鍓诧紝瀵圭剨鎺ョ殑褰卞搷鏋佸ぇ銆傝繃鍘讳紶缁熺殑鍒囧壊鏂规硶鏄閲囩敤鏅閫氱伀鐒板垏鍓插崄鏈烘伴摚杈癸紙鍒ㄨ竟锛夈傛櫘閫氱伀鐒板垏鍓诧紝鐢变簬涔欑倲姘斾綋鐒﹁窛鐏鐒版俯搴﹂珮杈32000C銆傚湪鍒囧壊鍘氭澘鏃讹紝灏嗛挗鏉跨殑涓婄紭瀹规槗鐔斿岋紝涓嬬紭瀹规槗鎸傛福绛夋儏鍐碉紝鍚屾椂鍓插拃灏忥紝鍒囧壊绔闈㈠憟閿榻跨姸銆備负浜嗕繚璇佸垏鍓茬闈㈠厜娲佸害銆佸瀭鐩村害锛岄渶瑕佸炲姞涓閬撴満姊伴摚杈癸紙鍒ㄨ竟锛夊伐搴忋傛満姊伴摚杈癸紙鍒ㄨ竟锛夌‖鎬у啿鍑荤殑鍒囧墛锛屽归挗鏉跨殑绔闈㈡槗浜х敓寰瑁傜姸锛岃繖瀵圭剨鎺ラ仐鐣欎笅闅愭偅銆傛湰鍏鍙镐负浜嗕繚璇佸帤鏉垮垏|鑰冭瘯澶|鍓茶川閲忥紝鍚告敹鍥藉栫殑鍏堣繘宸ヨ壓閲囩敤绮惧瘑鍒囧壊鏂规硶锛岄夌敤楂樼函搴98.0%浠ヤ笂鐨勪笝绋姘斾綋+99.99%鐨勬恫姘ф皵浣擄紝浣跨敤澶т簬4#锝9#鍓插拃鍒囧壊鐏鐒扮殑鐒﹁窛娓╁害鍦29000C銆傝繖绉嶅垏鍓插伐鑹轰娇60銕渵120銕滃垏鍓插悗鍧″彛绔闈㈠厜婊戙佸钩鐩淬佹棤缂哄彛銆佹棤鎸傛福銆傚归挗鏉跨殑琛ㄩ潰纭搴︽繁搴﹀奖鍝嶉檷鑷0.2銕滐紙鏅閫氱伀鐒扮殑鍒囧壊琛ㄩ潰纭搴︽繁搴︹墺0.5銕滐級銆備负浜嗛檷浣庡強娑堥櫎鍒囧壊瀵归挗鏉跨殑閲戠浉缁勭粐鐨勫奖鍝嶏紝鏈鍏鍙搁噰鐢ㄦ澘鏉愬垏鍓插悗锛岀敱鎿嶄綔宸ュ规瘡鍧楁澘鏉愮殑鍒囧壊绔骞崇敤鐢靛姩鐮傝疆鎵撶(鏈鸿繘琛屾墦纾锛屽湪缁忚繃閽㈡澘鐭姝f満鐨勬粴鍘嬫牎骞筹紝瀹屽叏娑堥櫎浜嗗垏鍓插归挗鏉垮己搴﹀簲鍔涚殑褰卞搷銆
銆銆1.2鍒囧壊鐨勮川閲忔帶鍒
銆銆鍘氭澘鍒囧壊锛岀敱浜庣闈㈠帤锛屽潯鍙e昂瀵稿ぇ鑻ョ簿搴﹁秴宸锛岄犳垚鐒婄紳闂撮殭銆佸潯鍙h掑害鍋忓ぇ锛屽姞澶х剨鎺ュ伐浣滈噺锛涘潯鍙h掑害鍋忓皬锛岄犳垚鐔旀繁涓嶅熴傛湰鍏鍙搁櫎浜嗛夌敤绮惧瘑鍒囧壊宸ヨ壓澶栵紝鐗瑰埆娉ㄩ噸鍒囧壊鎿嶄綔宸ョ殑鍩硅鍜岃川閲忔剰璇嗙殑鏁欒偛銆傝佹眰姣忎釜鍒囧壊宸ヤ笂宀椾綔涓氬墠锛岄栧厛妫鏌ュ壊鍜涓庤建閬擄紝鍥犱负鍓插拃涓庤建閬撳瑰垏鍓茬闈㈢殑璐ㄩ噺鏈夌洿鎺ョ殑鍏崇郴锛涘湪浣滀笟宸ョ▼涓锛屾瘡涓鍒囧壊宸ラ兘閰嶅囦竴鎶婂崱搴﹀昂锛岄殢鏃惰繘琛岃嚜妫鑷鏌ワ紝鍙婃椂璋冩暣鐏鐒扮劍璺濅笌杞ㄨ窛锛岄伩鍏嶉犳垚鍒囧壊绔闈㈢殑绮惧害璐ㄩ噺銆
銆銆2銆佺剨缂濈殑璐ㄩ噺鎺у埗
銆銆鍘氭澘鍑虹幇灞傜姸鎾曡傚拰瑁傜汗锛岄櫎鍓嶉潰鎵杩板洜绱犲栵紝涓昏佽繕鏄鍦ㄧ剨鎺ヨ繃绋嬩腑鍙婄剨鎺ュ悗鏈熷嚭鐜帮紝鍏朵腑瑙掔剨缂濆挨涓烘樉钁椼傞伩鍏嶅拰棰勯槻鍑虹幇灞傜姸鎾曡傚拰瑁傜汗锛屾渶涓昏佺殑鏂规硶鏄涓ユ牸鎺у埗鐒婃帴璐ㄩ噺锛屽埗瀹氬悎鐞嗙殑鐒婃帴宸ヨ壓銆
銆銆2.1鍔犲己鐒婃帴鍓嶉挗鏉块勭儹鍙婄剨鎺ヨ繃绋嬬殑灞傞棿娓╁害鎺у埗
銆銆鍦ㄥ嬬剨鎺ュ墠|鑰冭瘯澶|锛岀數寮х殑娓╁害楂樿揪1250锝13000C,鍘氭澘鍦ㄦ俯鍐风儹楠ゅ彉鐨勬儏鍐典笅,娓╁害鍒嗗竷涓嶅潎鍖浣垮緱鐒婄紳鐑褰卞搷鍖哄规槗浜х敓娣纭鈥斺旈┈姘忎綋缁勭粐锛岀剨鎺ラ噾灞炲彉鑴嗭紝浜х敓鍐疯傜汗鐨勫惧悜澧炲ぇ銆傚伐鑹轰笂閲囩敤鐒婂墠鐑鐨勬柟娉曪紝浣垮帤鏉垮繀椤诲姞鐑杈惧埌瑕佹眰鏂硅兘鐒婃帴銆
銆銆鍘氭澘鐒婃帴杩囩▼涓锛屽洜鏉挎俯鐨勫喎鍗撮熷害杈冨揩閫犳垚灞傞棿娓╁害涓嬮檷锛屼负浜嗕娇鐒婃帴鐨勫眰闂存俯搴︿竴鐩翠繚鎸佸湪鏍囧噯鑼冨洿鍐咃紝閲囩敤鏁版樉鑷鍔ㄦ帶鍒剁辨潵璋冭妭绾㈠栫嚎鍔犵儹鏉跨殑鍔犵儹娓╁害锛屽悓鏃跺悇涓宸ヤ綔宀椾綅閰嶅囦竴鍚嶄笓涓氬姞宸ョ敤绾㈠栫嚎娴嬫俯浠瀵圭剨鎺ヤ欢鐨勫墠鍚庢柟鍚>80m澶勭殑鍙嶉潰銆佷晶闈100m澶勶紝杩涜岃窡韪浠剁┖娴嬮噺銆傚彟澶栨垜浠瀵规瀯浠剁粍瑁呭墠鐨勮呴厤瀹氫綅鐒婁篃涓ユ牸鎺у埗銆傚洜涓哄畾浣嶇剨鎺ュ勭殑娓╁害琚鍛ㄥ洿鐨勨滃喎鍗翠粙璐ㄢ濆緢蹇鍐峰嵈锛岄犳垚灞閮ㄨ繃澶х殑搴斿姏闆嗕腑锛屽规槗寮曡捣瑁傜汗鐨勪骇鐢燂紝姣嶆潗缁勭粐鐨勬崯瀹筹紝鎵浠ユ垜浠鍦ㄥ帤鏉胯呴厤鐐圭剨鍓嶏紝瑕佹眰姣忓悕瑁呴厤宸ョ敤鐑樻灙瀵圭偣鐒婂勮繘琛岀伀鐒板姞鐑鍚庢柟鍦ㄥ畾浣嶇偣鐒婏紝骞舵湁涓撲笟浜哄憳鐩戠潱妫鏌ャ
銆銆2.2 鐒婃帴宸ヨ壓鍙傛暟涓庣嚎鑳介噺鐨勬帶鍒
銆銆涓嶅悎鐞嗙殑鐒婃帴宸ヨ壓鍙傛暟锛屾槸浜х敓鍚勭嶇剨鎺ョ己闄风殑婧愬ご銆傛墍浠ヤ弗鏍兼帶鍒剁嚎鑳介噺鏄闃叉㈠帤鏉垮嚭鐜拌傜汗鍜屽眰鐘舵挄瑁傜殑鍏抽敭鎺鏂姐傛垜浠鍏鍙稿湪姣忎釜宸ョ▼寮宸ヤ箣鍓嶏紝鏍规嵁姣忎釜宸ョ▼涓嶅悓鐨勭粨鏋勫舰寮忔潵杩涜岀剨鎺ュ伐鑹虹殑璇曢獙涓庤瘎瀹氾紝骞跺皢鍚堢悊鐨勩佹g‘鐨勭剨鎺ュ伐鑹哄弬鏁板仛鎴愮増闈銆佷笂澧欍佹寕鍦ㄨ溅闂淬佺疆鏀惧湪宸ヤ綅鏃侊紝鏈変笓涓氱殑鐒婃帴妫楠屽憳姣忓ぉ鍒板悇杞﹂棿鐨勭剨鎺ュ伐浣嶄笂杩涜屼笁鏌ュ嵆鏌ョ數娴併佹煡鐢靛帇銆佹煡姘斿帇銆傚逛娇鐢ㄥぇ鐢垫祦锛岃秴姘斿帇銆佸ぇ姘旀祦鑰呯粰浜堝勭綒锛岀敋鑷冲仠宸ュ弽鐪併傚悓鏃跺湪浣滀笟鐜板満瀵圭剨鍚庣殑鐒婄紳琛ㄩ潰璐ㄩ噺锛岄噰鐢ㄧ洰娴嬫硶妫鏌ャ傚傚煁寮х剨鍑虹幇楸奸碁绾垮舰鐘讹紝CO2姘斾綋淇濇姢鐒婂嚭鐜版掑舰鐘惰存槑鏄閲囩敤澶х數娴佸揩閫熺剨鎺ワ紝绔嬪嵆杩芥煡浣滀笟鑰呯粰浜堝勭綒銆備负浜嗕娇鍏ㄥ巶鎵鏈夌剨宸ユ瘡浜洪兘鑳藉熸竻閱掔殑璁よ瘑鍒颁娇鐢ㄥぇ鐢垫祦锛岃秴姘斿帇銆佸ぇ姘旀祦鐨勭剨鎺ユ柟娉曪紝瀵瑰帤鏉垮规槗閫犳垚鐒婄紳鏅剁矑绮楀ぇ锛屽规瘝鏉愮殑鍐呭湪缁勭粐鐮村潖锛屼骇鐢熺剨缂濊竟缂樼殑瑁傜汗锛屾渶缁堝艰嚧閽㈡澘鐨勫眰鐘舵挄瑁傘傛垜浠鐢ㄥぇ绾胯兘閲忕殑鐒婃帴锛岀剨鍑犱欢鐮村潖鎬х殑璇曚欢缁勭粐鍛樺伐杩涜岀幇鍦烘暀鑲诧紝浠庢濇兂鏍规簮涓婏紝鏉ヤ笉鏂寮哄寲姣忎釜鐒婂伐鐨勭剨鎺ュ師鐞嗐佺剨鎺ヨ勮寖銆佺剨鎺ュ伐鑹恒佺剨鎺ョ邯寰嬬殑璐ㄩ噺鎰忚瘑銆
銆銆鎴戜滑鐨勫浗瀹舵e勪簬榧庣洓鍙戝睍鏃舵湡锛岄挗缁撴瀯寤虹瓚鍦ㄥ缓绛戜笟甯傚満涓婅骞挎硾杩愮敤銆傚叏涓栫晫浜т笟宸ヤ汉涓ラ噸缂轰箯锛屽挨鍏舵槸楂樼礌璐ㄧ殑浼樼楂樼骇鎶宸ョ殑缂轰箯锛屾垜浠娌瀹侀挗鏈哄皢鍒╃敤鏈鍘傚伐浜虹殑鑱鏄庢墠鏅恒佸嫟鍔宠偗骞层佸瘜鏈夊垱鏂扮殑鍝佸痉鍜岀簿绁,涓轰笘鐣屽埗閫犱笟锛岄挗缁撴瀯鍒堕犱笟鍋氬嚭宸ㄥぇ鐨勮础鐚锛屽苟涓嶆柇鍒涢犱笘鐣屼竴娴佺殑缁忓吀宸ョ▼銆
❷ 焊后热处理是指
预热是焊前将坡口及坡口两端100mm区域加热到预定温度的工序,主要用来降低焊缝的冷却速度和焊接应力,一般用于厚板或淬硬倾向较大的材料。
后热是指焊接后立即对焊件的全部(或局部)进行加热或保温,使其缓冷的工艺措施。后热的目的是降低焊接接头特别是热影响区中扩散氢的含量,所以又称去氢处理,是焊接某些低合金结构钢预防产生延迟裂纹的重要工艺措施。后热温度一般为200~350℃,时间不少于30分。
焊后热处理主要是为了消除残余应力的。
详情见我下面的粘贴内容:
重要构件的焊接、合金钢的焊接及厚部件的焊接,都要求在焊前必须预热。焊前预热的主要作用如下:
(1)预热能减缓焊后的冷却速度,有利于焊缝金属中扩散氢的逸出,避免产生氢致裂纹。同时也减少焊缝及热影响区的淬硬程度,提高了焊接接头的抗裂性。
(2)预热可降低焊接应力。均匀地局部预热或整体预热,可以减少焊接区域被焊工件之间的温度差(也称为温度梯度)。这样,一方面降低了焊接应力,另一方面,降低了焊接应变速率,有利于避免产生焊接裂纹。
(3)预热可以降低焊接结构的拘束度,对降低角接接头的拘束度尤为明显,随着预热温度的提高,裂纹发生率下降。
预热温度和层间温度的选择不仅与钢材和焊条的化 学成分有关,还与焊接结构的刚性、焊接方法、环境温度等有关,应综合考虑这些因素后确定。另外,预热温度在钢材板厚方向的均匀性和在焊缝区域的均匀性,对降低焊接应力有着重要的影响。局部预热的宽度,应根据被焊工件的拘束度情况而定,一般应为焊缝区周围各三倍壁厚,且不得少于150-200毫米。如果预热不均匀,不但不减少焊接应力,反而会出现增大焊接应力的情况。
焊后热处理的目的有三个:消氢、消除焊接应力、改善焊缝组织和综合性能。
焊后消氢处理,是指在焊接完成以后,焊缝尚未冷却至100℃以下时,进行的低温热处理。一般规范为加热到200~350℃,保温2-6小时。焊后消氢处理的主要作用是加快焊缝及热影响区中氢的逸出,对于防止低合金钢焊接时产生焊接裂纹的效果极为显著。
在焊接过程中,由于加热和冷却的不均匀性,以及构件本身产生拘束或外加拘束,在焊接工作结束后,在构件中总会产生焊接应力。焊接应力在构件中的存在,会降低焊接接头区的实际承载能力,产生塑性变形,严重时,还会导致构件的破坏。
消应力热处理是使焊好的工件在高温状态下,其屈服强度下降,来达到松弛焊接应力的目的。常用的方法有两种:一是整体高温回火,即把焊件整体放入加热炉内,缓慢加热到一定温度,然后保温一段时间,最后在空气中或炉内冷却。用这种方法可以消除80%-90%的焊接应力。另一种方法是局部高温回火,即只对焊缝及其附近区域进行加热,然后缓慢冷却,降低焊接应力的峰值,使应力分布比较平缓,起到部分消除焊接应力的目的。
有些合金钢材料在焊接以后,其焊接接头会出现淬硬组织,使材料的机械性能变坏。此外,这种淬硬组织在焊接应力及氢的作用下,可能导致接头的破坏。如果经过热处理以后,接头的金相组织得到改善,提高了焊接接头的塑性、韧性,从而改善了焊接接头的综合机械性能。
❸ 厚板应如何焊接
1. 焊接方法根据焊接时加热热源和加压情况的不同,通常分为熔焊、压焊和钎焊三类。
2. 熔焊是在焊接过程中将焊件接缝处金属加热到熔化状态,一般不加压力而完成焊接的方法。
3. 熔焊时,热源将焊件接缝处的金属和必要时添加的填充金属迅速熔化形成熔池,熔池随热源的移动而延伸,冷却后形成焊缝。
4. 利用电能的熔焊,根据电加热的方法不同,分为电弧焊、电渣焊、电子束焊和激光焊几种。
5. 熔焊的适用面很广,在各种焊接方法中用得最普遍,尤其是其中的电弧焊。
6. 压焊是在加压条件下(加热或不加热)使焊件接缝连接在一起的焊接方法。
7. 在压焊过程中一般不加填充金属。
8. 压焊根据焊接机理的不同可分为电阻焊、高频焊、扩散焊、摩擦焊、超声波焊等。
9. 其中以电阻焊应用最广。
10. 多数压焊方法没有熔化过程,没有像熔焊那样有有益合金元素烧损和有害元素浸入焊缝的问题。
11. 但压焊的施焊条件苛刻,适用面较窄。
厚板材料特点:
12. 轧制厚板在连接质量、表面状况、性能均匀性和生产成本等方面优于激光拼焊板,可用于同材质、等宽度、变厚度汽车板材的减重材料,具有良好的应用前景。
13. 周期变厚度轧制是一种高效率、低成本生产厚板的有效方法,东北大学已经在实验轧机上轧制出差厚比达到1∶2的厚板样件,试验表明其成形性能良好,初步掌握了轧制厚板的核心技术。
14. 轧制厚板的出现为设计师提供了一种汽车减重的新材料,在新车型中广泛采用厚板将收到节省材料、减轻车重、降低油耗的最佳效果。
15. 这需要汽车设计师与厚板开发者和生产厂密切合作,共同推进。
桥梁用钢板:
16. 用于大型铁路桥梁。要求承受动载荷、冲击、震动、耐蚀等。
造船钢板:
17. 用于制造海洋及内河船舶船体。要求强度高、塑性、韧性、冷弯性能、焊接性能、耐蚀性能都好。
锅炉钢板(锅炉板):
18. 用于制造各种锅炉及重要附件,由于锅炉钢板处没漏于中温(350°C以下)高压状态下工作,除承受较高压力外,还受到冲击,疲劳载荷及水和气腐蚀,要求保证一定强度,还要有良好的焊接及冷弯性能。
参考资料来源:网络-电焊
参考资料来源:网络-厚板
❹ 确保厚板焊接质量的常见措施和办法有哪些
1 厚板焊接工艺
由于材料为低合金结构钢,含有少量的合金元素,淬硬倾向大,焊接性差,焊缝中极易出现裂纹,因此厚板焊接是本工程的一大难题,为防止焊接缺陷的产生,除遵循上述“焊接通则”要求外,特制定如下工艺措施:
(1)焊接材料
①选择强度、塑性、韧性相同的焊接材料,并且焊前要进行工艺评定试验,合格后方可正式焊接,焊接材料选择低氢型焊接材料。
②CO2气体保护焊:选用药芯焊丝E71T-1或ER50-6。
CO2气体:CO2含量(V/V)不得低于99.9%,水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于0.005%,并不得检出液态水。
③手工电弧焊时:选用焊条为E50型, 焊接材料烘干温度如下所示:
(2)焊前预热
①为减少内应力,防止裂纹,改善焊缝性能,母材焊接前必须预热。
②预热最低温度:
③T型接头应比对接接头的预热温度高25-50℃。
④操作地点环境温度低于常温时(高于0℃)应提高预热温度为15-25℃。
⑤预热方法
采用电加热和火焰加热两种方式,火焰加热仅用于个别部位且电加热不宜施工之处,并应注意均匀加热。电加热预热温度由热电仪自动控制,火焰加热用测温笔在离焊缝中心75mm的地方测温,测温点应选取加热区的背面。
(3)工艺参数选择
为提高过热区的塑性、韧性,采取小线能量进行焊接。根据焊接工艺评定结果,选用科学合理的焊接工艺参数。
(4)焊接过程采取的措施
①由于后层对前层有消氢作用,并能改善前层焊缝和热影响区的组织,采用多层多道焊,每一焊道完工后应将焊渣清除干净并仔细检查和清除缺陷后再进行下一层的焊接。
②每层焊缝始终端应相互错开50mm左右。
③层间温度必须保持与预热温度一致。
④每道焊缝一次施焊中途不可中断。
⑤焊接过程中采用边振边焊技术或锤击消除焊接应力。
在边焊边振过程中,可以延迟焊缝组织结晶,使焊缝中的H等有害杂质有更充足的时间逸出,从而降低焊缝金属含氢量及杂质偏析,减少裂纹及层状撕裂趋向;可使焊缝晶粒更加细化,提高焊接接头塑性和韧性,从而大大提高焊接接头的机械性能;焊缝金属在振动状态下结晶,可降低焊接应力,提高焊缝抗层状撕裂及抗疲劳能力。
⑥焊接过程要注意每道焊缝的宽深比大于1.1。
(5)采取合理的焊接顺序及坡口形式可降低焊缝内应力:
厚板接料尽量采取对称的X型坡口,并且对称焊接。
(6)后热:
后热不仅有利于氢的逸出,可在一定程度上降低残余应力,适当改善焊缝的组织,降低淬硬性,因此焊后立即将焊缝加热至200-250℃,并且保温时间不得小于1小时。
(7)外观质量控制:
焊缝加强高及过渡角的圆滑过渡可适当提高接头的疲劳强度,因此:
①对焊缝内部质量在焊后24小时按规定进行无损检测。
②对焊缝的外表面要进行磁粉探伤。
对焊缝外观进行打磨处理,不得出现加强高过高、焊缝咬边等缺陷。
(8)厚板焊接防止层状撕裂的措施
板厚方向承受焊接拉应力的板材端头伸出接头焊缝区;
工艺措施:
采用气体保护焊施焊,并匹配药芯焊丝。
消氢处理:
消氢处理的加热温度应为200-250℃,保温时间应依据工件板厚按每25mm板厚不小于0.5h、且总保温时间不得小于1h确定。达到保温时间后应缓冷至常温。
消氢处理的加热和保温方法按上述方法中规定执行。
采用边振动边焊接工艺:
在边焊边振过程中,可以延迟焊缝组织结晶,使焊缝中的H等有害杂质有更充足的时间逸出,从而降低焊缝金属焊量及杂质偏析,减少裂纹及层状撕裂趋向;可使焊缝晶粒更加细化,提高焊接接头塑性和韧性,从而大大提高焊接接头的机械性能;焊缝金属在振动状态下结晶,可降低焊接应力,提高焊缝抗层状撕裂及抗疲劳能力。
2 厚板焊接t8/5值及焊接规范控制
(1)厚板焊接存在的一个重要问题是焊接过程中,焊缝热影响区由于冷却速度较快,在结晶过程中最容易形成粗晶粒马氏体组织,从而使焊接时钢材变脆,产生冷裂纹的倾向增大。因此在厚板焊接过程中,一定要严格控制t8/5。即控制焊缝热影响区尤其是焊缝熔合线处,从800℃冷却到500℃的时间,即t8/5值。
(2)t8/5过于短暂时,焊缝熔合线处硬度过高,易出现淬硬裂纹;t8/5过长,则熔合线处的临界转变温度会升高,降低冲击韧性值,对低合金钢,材质的组织发生变化。出现这两种情况,皆直接影向焊接结头的质量。
(3)对于手工电弧焊,焊接速度的控制:在工艺上规定不同直径的焊条所焊接的长度,规定焊工按此执行,从而确保焊接速度,其它控制采用电焊机控制,从而达到控制焊接线能量的输入,达到控制厚板焊接质量之目的。
3 厚板加热方法
厚板焊接预热,是工艺上必须采取的工艺措施,对于本工程钢结构焊接施工采用电加热板预加热的方法。加热时应力求均匀,预热范围为坡口两侧至少2t,且不小于100mm
宽,测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处;预热温度宜在焊件反面测量。
经研究表明产生氢致裂纹要以下四项基本先决条件:
(1)敏感的微观组织(硬度是敏感度的一个粗略的指标)
(2)适当的扩散氢含量
(3)合适的拘束度
(4)适宜的温度
其中一项或几项是处于支配地位的,但这四项条件都必须具备才会产生氢致裂纹。防止氢致裂纹的实用方法就是预热,就是设法控制这些因素中的一项或几项。
一般来说有两种不同的方法来预估预热温度。根据大量的裂纹试验,提出一种基于热影响区临界值,就可消除氢致裂纹的危险。被认可的临界硬度可能是氢含量的函数。另一种预估预热温度的方法是基于控制氢。为弄清低温时的冷却速度即300℃~100℃之间的冷却速度的作用,已经通过高约束度下坡口焊缝试验确立了临界冷却速度,化学成份以及氢含量之间的关系。
通过上述的理论分析,经实践试验证明对于板厚不小于36mm的钢板预热温度达到120℃即可,对于t=60~70mm的钢板预热温度需达到150℃。
4 层间温度控制
(1)厚板为防止出现裂纹采取加热预热后,在焊接过程中应注意的一个重要问题,就是焊缝层间温度控制措施。如果层间温度不控制,焊缝区域会出现多次热应变,造成的残余应力对焊缝质量不利,因此在焊接过程中,层间温度必须严格控制。
(2)层间温度一般控制在200℃~250℃之间。为了保持该温度,厚板在焊接时,要求一次焊接连续作业完成。
(3)当构件较长(L>10米)时,在焊接过程中,厚板冷却速度较快,因此在焊接过程中一直保持预加热温度,防止焊接后的急速冷却造成的层间温度的下降,焊接时还可采取焊后立即盖上保温板,防止焊接区域温度过快冷却。