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厚板鋼結構焊接裂紋的控制措施

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厚板鋼結構構件較大、鋼板厚、焊接熔敷金屬量大、節點復雜、殘余應力大、容易出現裂紋,影響焊接質量,這是工程質量控制的重點和難點。生產中一般的措施有:

  1、熱裂紋防止措施

  1)控制焊縫的化學成分。降低母材及焊接材料中形成低熔點共晶物即易于偏析的元素,如硫、磷的含量。降低碳在鋼中的含量,可降低熱裂傾向;提高Mn含量,可提高焊縫抗熱裂性能。

  2)控制焊接工藝參數和條件。控制焊接電流和焊接速度,使各焊道截面上部的寬深比達到1.1~1.2,可提高抗熱裂性能,同時控制焊接熔池形狀,不形成尖長形熔池而易在焊縫表面形成縱向熱裂紋。焊前預熱可降低形成裂紋的傾向;合理的焊接順序可以使大多數焊縫在較小的拘束度下焊接,減小焊縫收縮時所受拉應力,也可減小熱裂紋傾向。

  2、冷裂紋防止措施

  1)焊前進行工藝評定試驗,確定工藝參數。

  2)焊前預熱可防止裂紋,同時還有一定的改善性能的作用。

  3)手工焊采用堿性低氫焊條E5Q/E55型;CO:氣體保護焊可選用藥芯焊絲;埋弧焊可選用F5021一H08MnA焊條,并且嚴格按規定烘干。烘干溫度為350—450℃,烘干后在100—150cC溫度下保溫1~2h,放在保溫筒內隨用隨取。

  4)選擇合理的焊縫形狀,嚴格按圖紙加工零件坡口。

  5)將焊縫兩側各30~50mm范圍內銹、水等清除干凈,減少氫氣的來源。

  6)裂紋往往出現在頭道焊縫和焊根上,因此對定位焊長度、焊腳高度和間隔也要作出相應規定。定位焊縫若不得已在坡口內進行時,其焊縫高度應小于坡口深度的2/3,長度宜大于40mm。必要時在定位焊之前進行預熱。焊前對定位焊縫進行檢查,有裂紋時必須清除重焊。定位焊的長度和間距,應視母材厚度、結構長度而定。

  7)為減小內應力,防止焊接時產生裂紋,裝配時要避免強行組裝。

  8)適當增大電流,降低冷卻速度,有助于避免淬硬組織的形成。

  9)控制層間溫度,應略高于預熱溫度。

  10)Q345C低溫焊接后應進行緩冷,為減緩焊縫及熱影響區的冷卻速度,防止冷裂紋的產生,應對焊件及時保溫,即把焊后的焊件立即加熱到250~350。,并用石棉等保溫2。6h后空冷,可減少焊縫中含氫量,防止產生冷裂紋,其加熱方法、寬度同焊前預熱。

  雖然厚板鋼結構施工難度較大,但只要控制措施得當,構件出現裂紋的比例會大大縮小,工程質量會有顯著提高,焊縫出現裂紋將會避免,可以有效地控制工業建筑工程質量。(中國冶金報)

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