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    鸟巢厚板焊接

    说起钢结构,会让人想到国家运动场(鸟巢),工程用钢最大板厚达110mm(Q460E-Z35);北京新保利大厦,工程使用的轧制H型钢翼板厚度达到125mm(ASTMA913Gr60),建筑钢结构中厚钢板得到越来越大量的使用,这么厚的板是怎样焊接的呢?今天我们就来聊聊厚板焊接。


厚板焊接


    厚板、超厚板焊接时填充焊材熔敷金属量大,焊接时间长,热输进总量高,构件施焊时焊缝拘束度高、焊接残余应力大,焊后应力和变形大。焊接施焊过程中,易产生热裂纹与冷裂纹。


    厚板在焊接前,钢板的板温较低,在开始焊时,电弧的温度高达1250~1300℃,厚板在板温冷热骤变的情况下,温度分布不均匀,使得焊缝热影响区轻易产生淬硬——马氏体组织,焊缝金属变脆,产生冷裂纹的倾向增大,为避免此类情况发生,厚板焊前必须进行加热。


    在实际生产制造过程中,应对焊接过程进行控制,以防止焊接裂纹的产生。


1. 定位焊:定位焊是厚板施工过程中最轻易出现题目的部位。由于厚板在定位焊时,定位焊处的温度被四周的“冷却介质”很快冷却,造成局部过大的应力集中,引起裂纹的产生,对材质造成损坏。解决的措施是厚板在定位焊时,进步预加热温度,加大定位焊缝长度和焊脚尺寸。


2. 多层多道焊:在厚板焊接过程中,坚持的一个重要的工艺原则是多层多道焊,严禁摆宽道。这是由于厚板焊缝的坡口较大,单道焊缝无法填满截面内的坡口,摆宽道焊接造成的结果是,母材对焊缝拘束应力大,焊缝强度相对较弱,轻易引起焊缝开裂或延迟裂纹的发生。而多层多道焊有利的一面是:前一道焊缝对后一道焊缝来说是一个“预热”的过程;后一道焊缝对前一道焊缝相当于一个“后热处理”的过程,有效地改善了焊接过程中应力分布状态,利于保证焊接质量。


3. 焊接过程中的检查:厚板焊接不同于中薄板,需要几个小时乃至几十小时才能施焊完成一个构件,因此加强对焊接过程的中间检查,显得尤为重要,便于及时发现题目,中间检查不能使施工停止,而是边施工、边检查。如在清渣过程中,认真检查是否有裂纹发生。及时发现,及时处理。


4. 厚板对接焊后,应立即将焊缝及其两侧各100~150mm范围内的局部母材进行加热,加热时采用红外线电加热板进行。加热温度到250~350℃后用石棉展盖进行保温,保温2~6h后空冷。这样的后热处理可使因焊前清洁工作不当或焊剂烘焙不当而渗透熔池的扩散氢迅速逸出,防止焊缝及热影响区内出现氢致裂纹。


    厚钢的超声波检测应在焊后48h或更长时间进行。如进度答应,也可在构件出厂前再次进行检测,确保构件合格,以免延迟裂纹对工件的破坏。


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