厚板钢构造焊接裂纹的控制办法

2020-02-24 13:46 西安钢结构 华邦建设

　　厚板钢构造构件较大、钢板厚、焊接熔敷金属量大、节点杂乱、残余应力大、容易呈现裂纹，影响焊接质量，这是钢结构工程质量控制的重点和难点。生产中一般的办法有：

　　一、热裂纹防止办法

　　1、控制焊缝的化学成分。降低母材及焊接材料中构成低熔点共晶物即易于偏析的元素，如硫、磷的含量。降低碳在钢中的含量，可以降低热裂倾向;提高Mn含量，可提高焊缝抗热裂功能。

　　2、控制焊接工艺参数和条件。控制焊接电流和焊接速度，使各焊道截面上部的宽深比达到1.1～1.2，提高抗热裂功能，同时控制焊接熔池形状，不构成尖长形熔池而易在焊缝表面构成纵向热裂纹。焊前预热可以降低构成裂纹的倾向;合理的焊接顺序可以使大多数焊缝在较小的拘束度下焊接，减小焊缝收缩时所受拉应力，也可减小热裂纹倾向。

　　二、冷裂纹防止办法

　　1、焊前进行工艺评定试验，确定工艺参数。

　　2、焊前预热可以防止裂纹，同时还有改善功能的作用。

　　3、手工焊采用碱性低氢焊条E5Q/E55型;气体保护焊可以选用药芯焊丝;埋弧焊可以选用F5021一H08MnA焊条，并且严格按规定烘干。烘干温度为350—450℃，烘干后在100—150温度下保温1～2小时，放在保温筒内随用随取。

　　4、选择合理的焊缝形状，严格按图纸加工零件坡口。

　　5、将焊缝两侧各30～50mm范围内锈、水等清除干净，减少氢气的来源。

　　6、裂纹一般呈现在头道焊缝和焊根上，因此对定位焊长度、焊脚高度和距离也要作出相应规定。定位焊缝若不得已在坡口内进行时，其焊缝高度需要小于坡口深度的2/3，长度能大于40mm。必要时在定位焊之前进行预热。焊前对定位焊缝进行检查，有裂纹时必须清除重焊。定位焊的长度和间距，应视母材厚度、构造长度而定。

　　7、为减小内应力，防止焊接时产生裂纹，装配时要避免强行组装。

　　8、适当增大电流，降低冷却速度，有助于避免淬硬组织的构成。

　　9、控制层间温度，应略高于预热温度。

　　10、Q345C低温焊接后应进行缓冷，为减缓焊缝及热影响区的冷却速度，防止冷裂纹的产生，需要对焊件及时保温，即把焊后的焊件立即加热到250～350度，并用石棉等保温2-6小时后空冷，可以减少焊缝中含氢量，防止产生冷裂纹，其加热方法、宽度同焊前预热。

　　尽管厚板钢构造施工难度较大，但只要控制办法得当，构件呈现裂纹的比例会大大缩小，钢结构工程的质量会有显著提高，焊缝呈现裂纹将会避免，可以有效地控制钢结构工程的质量。

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