怎么防止钢结构焊接裂缝
『壹』 我公司大量生产钢结构件,但是焊接部位容易出现变形、开裂现象,有什么好的办法能解决一下么
山东华云生产的豪克能焊接应力消除设备,专门针对焊缝、焊址进行局部应力消除内,是目前最容彻底消除焊接残余应力并产生出理想压应力的时效方法,可使焊接接头疲劳强度提高50%-120%,疲劳寿命延长5-100倍。金属在腐蚀环境下的抗腐蚀能力提高约400%,非常适合贵公司的工件。他们有将近20年的生产经验,是这个行业的开拓者,可以为客户提供优质的整体解决方案。网络搜索豪克能.
『贰』 钢结构与砌体防止开裂的措施以及方法跪求解决办法
你的开裂是否在交接处,产生裂纹。如果要解决就要看设计。大概有1:交接处采用柔性连接,外做耐候胶、密封胶处理。
『叁』 如何防止钢结构的脆性断裂
为防止钢结构的脆性断裂,除了必要时需按断裂力学原理作断裂分析外,一般应注意以下几个方面:
①合理设计和选用钢材:具体设计时应注意选择合适的结构方案和杆件截面、连接及构造型式,避免截面的急剧改变,减小构造应力集中。应根据结构的荷载情况(包括静力或动力性质)、所处环境温度和所用钢材厚度,选用合适的钢种并提出需要的技术要求(包括必要的冲击韧性要求)等。
②合理制造和安装:钢材的冷加工易使钢材发生硬化和变脆,应采取措施尽量减少其不利影响。焊接尤其是手工焊接容易产生裂纹或类似裂纹式缺陷,应选择合适的焊接工艺和参数,力求减少焊接缺陷,如对厚钢板采用焊前预热、焊后保温或热处理等措施、使用合格焊工、必要的质量检验等。对结构和构件的拼装应采用合理的工艺顺序,提高精度,减小焊接和装配残余应力。
③建立必要的使用维修规定和措施:应保证结构按设计规定的用途、荷载和环境条件使用不得超规范使用。建立必要的维修措施,经常监视结构尤其是承受动力荷载结构发生裂纹或类裂纹等缺陷或损坏的情况。
『肆』 什么是焊接裂纹及其种类,防止措施
焊接裂复纹与防止措施制
填角焊接作业时常会出现部份焊道龟裂的情形,要如何预防与降低填角焊道龟裂的发生率?
近年来随着机械、能源、交通、石油化工等工业发展,各种焊接结构也不断朝向功能性与大型化发展,部分焊接结构还需要在高温、深冷以及强腐蚀介质等恶劣的环境下工作,因此各种高强度钢、高合金钢及特种合金的应用也日益增多,然而这些材料往往都比较容易产生各种焊接裂缝。
通常焊接裂纹可能出现在焊道和热影响区的表面,也可能出现在内部。部分焊接裂纹相当微细,不容易以肉眼检查发现,甚至使用放射线检测、超音波检测等方法也常造成漏检。
若要预防与降低焊接裂缝的发生,首先要识别它们的型态、特征与发生原因等,可以有助于焊接工程师找到防止裂纹的适当施工设计方案。以下将按照焊接裂纹的种类与防止措施以及焊接设计详细说明。
『伍』 焊铸铁怎么能避免裂纹
焊铸铁怎么能避免裂纹从三个方面避免包括过硬的点焊操作基本功,高抗裂性能的铸铁焊条,及铸铁焊接的使用使用工艺规范。
扎实的基本功要求:需要专业的操作技能,需要在各种角度的下可以胜任焊接。
高抗裂性能的铸铁焊条:国产的常用铸铁焊条及进口的WEWELDING777高抗裂性能的铸铁焊条。
铸铁焊接的使用工艺规范又分为冷焊或者热焊接:
1、热焊接工艺,采用焊前预热550摄氏度,焊后保温缓冷,可以采用J506的碳钢焊条。
2、冷焊工艺,一般国产常用的铸铁焊条焊接,重要的铸铁设备裂纹则选择冷焊工艺抗裂性能最理想的WEWELDING777铸铁焊条焊接,其使用规范需要注意分段跳跃焊接,及焊接过程中敲击释放应力的操作。
WEWELDING777使用工艺提示
1、焊前有必要做适当的表面清理,焊接接头最好斜切成一个U形的凹槽。
2、裂纹两端处打止裂孔,以防止焊接过程中裂纹的扩大。
3、修复角度不好时,可以选用WEWELDING100电焊条冷开槽形成有效的U型或者V型坡口。
4、尽量小电流进行焊接,中等弧长,向焊接方向微微倾斜。
5、建议焊道采用短而细的焊珠和窄的横向摆动的焊炬,在停止弧焊之前,填满焊口,通常不需进行热处理,允许零件缓慢冷却。
『陆』 用什么方式能够防止应焊接量大而导致钢结构十字柱变形的方法
防止焊接变形的方法
通过以上的分析,我们基本了解焊接变形的原因及变形的种类,针对焊接变形的原因和种类从焊接工艺上进行改进,可以有效防止和减少焊接变形所带来的危害。下面,我们主要介绍几种常见的防止焊接变形的方法。
1. 反变形法
在焊前进行装配时,预置反方向的变形量为抵消(补偿)焊接变形,这种方法叫做反变形法。
为8—12mm厚的钢板V形坡口单面对接焊时,采用反变形法以后,基本消除了角变形。
2. 利用装配和焊接顺序来控制变形;
采用合理的装配和焊接程序来减少变形,这在生产实践中是行之有效的好办法,如图2(a)所示为一箱形梁,由于焊缝不对称,焊后产生下挠弯曲变形。解决办法是由两人或四人,对称地先焊只有两条焊缝的一侧,如图2(b)中焊缝1和1然后就造成了如图2 (c)的上拱变形。由于这两条焊缝焊后增加了箱形梁的刚性。当焊接另一侧的两条焊缝时,如先焊图2(d)中焊缝2和2,最后再焊图2(e)中焊缝3和3,就基本上防止了变形。
有许多结构截面形状对称,焊缝布置也对称,但焊后却发生弯曲或扭曲的变形,这主要是装配和焊接顺序不合理引起的,也就是各条焊缝引起的变形,未能相互抵消,于是发生变形。
焊接顺序是影响焊接结构变形的主要因素之一,安排焊接顺序时应注意下列原则:
1)尽量采用对称焊接。对于具有对称焊缝的工作,最好由成对的焊工对称进行焊接。这样可以使由各焊缝所引起的变形相互抵消一部分。
2)对某些焊缝布置不对称的结构,应先焊焊缝少的一侧。
3)依据不同焊接顺序的特点,以焊接程序控制焊接变形量。常见的焊接顺序有五种,即:
a.分段退焊法
这种方法适用于各种空间的位置的焊接,除立焊外,钢材较厚、焊缝较长时都可以设挡弧板,多人同时焊接。其优点是可以减小热影响区,避免变形。每段长应为0.5—1m。见图2(f)
b.分中分段退焊法
这种方法适用于中板或较薄的钢板的焊接,它的优点是中间散热快,缩小焊缝两端的温度差。焊缝热影响区的温度不至于急剧增高,减少或避免热膨胀变形。这种方法特别适用于平焊和仰焊,横焊一般不采用,立焊根本不能用。见图2(g)
c.跳焊法
这种方法除立焊外,平焊、横焊、仰焊三种方法都适用,多用在6—12mm厚钢板的长焊缝和铸铁、不锈钢、铜的焊接上,可以分散焊缝热量,避免或减小变形。钢材每段焊缝长度在200—400mm之间;铸铁焊件按铸铁焊接规范处理;不锈钢和铜由于导热快,每段长不宜超过200mm (薄板应短些)。
d.交替焊法
这种焊法和跳焊法基本相同,只是每段焊接距离拉长,特别适用于薄板和长焊缝。见图2(i)
e.分中对称法
这种方法适用于焊缝较短的焊件,为了减小变形,由中心分两端一次焊完。见图2(j)
3.刚性固定法
刚性固定法减小变形很有效,且焊接时不必过分考虑焊接顺序。缺点是有些大件不易固定,且焊后撤除固定后,焊件还有少许变形和较大的残余应力。这种方法适用于焊接厚度小于6mm及韧性较好的薄壁材料。如果与反变形法配合使用则效果更好。
对于形状复杂,尺寸不大,又是成批生产的焊件,可设计一个能够转动的专用焊接胎具,既可以防止变形,又能提高生产率。
当工件较大,数量又不多时,可在容易发生变形的部位临时焊上一些支撑或拉杆,增加工件的刚性,也能有效的减少焊接变形。
3. 散热法
散热法又称强迫冷却法,即将焊接处的热量迅速散走,使焊缝附近的金属受热面大大减少,达到减小焊接变形的目的。图 3(a)为水浸法示意图,常用于表面堆焊和焊补。图3(b)是散热法示意图,用紫铜作散热垫,有的还钻孔通冷却水,这些垫板越靠近焊缝效果越好。但散热法比较麻烦,且对于淬火倾向大的钢材不宜采用,否则易裂。
4. 锤击焊缝法
锤击焊缝法,即用圆头小锤对焊缝敲击,可减少焊接变形和应力。因此对焊缝适当锻延,使其伸长来补偿这个缩短,就能减小变形和应力。锤击时用力要均匀,一般采用0.5Kg—1.0Kg的手锤,其端部为圆角(R=3—5mm)。底层和表面焊道一般不锤击,以免金属表面冷作硬化。其余各道焊完一道后立刻锤击,直至将焊缝表面打出均匀致密的点为止。
常见复杂构件防止变形的方法
1. 钢架的焊接
钢架焊接的关键问题,是如何保证强度和防止变形。从工艺上保证强度能适应载荷的变化,其变形量不致影响安装和使用的要求,因此:
1)焊缝的高度和长度,要按图施工。装配误差要小,坡口要清理干净。
2)钢架的焊接一般先焊腹杆与节点板之间的焊缝,然后再焊上、下弦与节点板之间的焊缝,焊接顺序不应集中,而应在节点间间隔跳开焊接(见图4(a))。
『柒』 如何防止焊接缺陷
焊接当中常见的三种缺陷产生原因及解决办法:
一、焊缝开裂
焊缝在焊接当中开裂有以下原因: 应力、拘束力、刚性、化学成分、焊缝予留的间隙、电流、焊道、母材清洁度等。这些因素都可能是造成焊缝开裂的原因。虽然焊缝开裂原因很多,但在门种场合是多种因素造成,也有两种或三种因素造成的。但不管几个因素,其中必有一个主要因素。也有各种条件都没有什么影响,只受一个因素造成焊缝开裂。因此出现焊缝开裂必须首先正确地分析出开裂的主要因素和次要因素,根据造成开裂的主要、次要因素采取相应措施进行解决。
焊接过程形成的焊缝是焊条和母材两者经过电流高温熔化后形成焊缝,是焊条和母材由固体变成液体,高温液体是热胀,冷却变成固体是收缩。由于热胀冷缩,自然使焊接结构产生应力。有些焊接结构本身就存有拘束力和刚性。
焊接过程是由固体变成液体,也就是由固态转变成液态(通常说铁水),再由液态变成固态,也就形成焊缝。液态转变成固态(也就是铁水转变成晶粒)。铁水变成晶粒的过程就是结晶过程。
母材温度低的位置先开始结晶,逐渐向焊缝中间位置伸展,焊缝中间最后结晶。由于热胀冷缩的作用,焊接结构受应力或拘束力或刚性的影响,使母材晶粒连接不到一起,轻者在焊缝中间出现小裂纹,重者在焊缝中间出现明显的裂缝。即使母材和电焊条的化学成分都好,受焊接结构的拘束力、刚性和焊接过程产生的应力影响,也会出现裂纹或裂缝。如果母材和电焊条的化学成分不好(碳、硫、磷等偏高);或是焊缝予留间隙太大,母材在焊缝边缘杂质过多,或电流过大,并且焊接速度过快、过慢、焊道过宽等因素会使焊缝开裂情况更要加重。根据焊接工程现场焊缝开裂情况,多数是因为应力、拘束力、刚性造成的。可以说往往是应力、拘束力、刚性为焊缝开裂的主要因素。
解决应力、拘束力、刚性造成焊缝开裂比较有效的办法是:采取固定焊、分散焊。所谓固定焊:先将焊件的全部焊缝,或是重要部位焊缝,先采取小电流、窄焊道、短距离焊,全部固定住。这样使焊件不易产生较大应力。即便在焊件各处都固定住,但也不可在同一位置顺序向前焊,更不可采取大电流并采用大规格焊条。应换位置焊,不使其局部位置产生过大热量。有拘束力和刚性结构可以采取同样的方法解决。
所谓分散焊,这对大型结构来说决不可在同一位置顺序焊,应当调换位置进行焊。
对大型结构不仅得先固定焊,再采取分散焊,第一焊道也不可用大电流和大规格焊条。对整体大结构来说全部焊缝自始至终都得分散焊,不然,虽然焊缝不开裂,但残留应力太大。
如果母材化学成分不好的焊接结构,再加上上述几种因素,就应改用低氢型电焊条。如J426、J427、J506、J507,因这种电焊条抗裂性特强。但是同样得采取上述避免焊缝开裂的办法。凡属于中碳钢等合金钢种的母材或厚板时,必须用低氢型焊条。
二、气孔焊缝产生气孔的因素,一般常见的有焊处不洁净,有锈、油污、气焊渣等,不仅表面能见到的不洁净物质,需要作X光的焊缝就得在焊接前将母材的焊缝边缘用气焊将内部水分烘干。常见焊缝产生气孔多半是因为电流过大。焊缝的形状多种多样:如平焊、立焊、横焊、仰焊、平角焊、立角焊,母材厚薄、坡口形状、多层焊、盖面焊等等。无论那种焊缝想避免产生气孔,除了将焊缝坡口清除洁净外,主要在焊接过程中,电流大小一定要调整适宜。电流大小适宜的标准如何掌握呢?应观众熔池的液态熔渣覆盖熔池一半左右为宜,决不可低于三分之一。这是因为焊接当中熔化的铁水中含有各种气体,铁水中气体借着覆盖的液态熔渣保护铁水缓缓凝固,以便使气体向外逸出。
产生气孔也有极少数是因为母材是低质材含硫过高,造成熔渣的粘度增大,影响气体向外逸出。并且含硫量高产生较多二氧化硫气体,更加重气孔的产生。
三、咬肉在焊接当中咬肉现象是经常出现,不算大问题,所以用户一般不反映出来。咬肉现象多半出现在立焊、横焊、角焊的焊缝边缘处。出现咬肉的原因主要有:母材表面有锈、电流过大、运条时电弧在该处停留时间过短、焊条角度不适宜等。将这几个主要原因解决了,就不会出现咬肉
『捌』 怎样防止钢结构梁柱变形导致的墙面裂缝
框架钢结构梁柱连接:
一、建模
1、 重新编排PKPM主界面,项目清晰,操作方便。
2、 仿Auto CAD全新操作界面,动态查询构件及菜单信息。
3、 改进正交轴网对话框,可以定义、标注上下开间不对称建筑,任意拼接轴网。
4、 采用对话框方式对构件边定义边布置,可以对构件排序、检索、查询。
5、 增加通过抬高上节点标高,按斜率成批输入斜梁功能。
6、 将次梁、层间梁布置提前到与主梁一同布置,使用更便捷。
7、 增加楼板自重计算功能,由用户选择使用。
8、 将梁、柱、墙、节点、次梁的荷载输入修改,前移到与建模同时进行。
9、 完善了原有的楼层拼装拷贝、工程拼装拷贝功能。
10、 可以随时动态观看全楼模型三维渲染造型效果。
11、 可以转换DWG图形为PKPM模型数据及录入异形柱截面。
二、计算
1、 SATWE软件增添了新的求解器,运算速度大大提高,对于大型项目计算十分有利。
2、 允许对任意单构件定义抗震等级、砼强度等级及钢材等级。
3、 在配筋简图中,标出了柱非加密区箍筋面积和节点核心区箍筋面积,标出了地下室剪力墙平面外的竖向分布筋面积。
4、 在“特殊构件定义”中,增加了门式钢架梁、组合梁、门式钢架柱定义,并对门式钢架梁柱、组合梁进行验算和配筋。
5、 在“荷载组合”参数定义中,增加人工自定义组合系数功能。
6、 增加在梁和节点上定义特殊风荷载。
7、 增加温度应力、支座位移、弹性支座的分析计算功能。
8、 增加并改进了对水平风荷载、多塔结构、变截面构件、方钢管混凝土截面构件、刚性杆、水平支撑、柱间支撑的分析验算功能。
9、 增加框架整体稳定验算功能,做到高规第5.4.4强制性条文规定的验算要求。
10、 增加楼层层间受剪承载力验算功能。
11、 增加人防荷载按房间定义的功能。
12、 改进异型柱构件配筋计算,固定钢筋和分布钢筋的直径可不同。
13、 改进受弯构件人防配筋计算,可按容许延性比要求进行优化筋配计算。
14、 改进楼板内力及挠度计算,可以作人防计算并生成计算书。
15、 弹塑性动力时程分析软件EPDA更加实用化,并已分析计算多项实际工程。
16、 任意空间建模软件Spas CAD有重大改进,已完成多项奥运标志工程建模任务。
17、 增加动态云斑图显示功能,生动形象地表达结构变形和受力状态。
三、出图
1、 更新为仿Windows软件操作界面,图形编辑、打印、转换、管理功能大大增强。
2、 所有构件(梁、斜支撑、柱、墙等)及钢筋的图层、线宽、颜色、线型均可修改,各种标注字符的大小也可以任意修改。
3、 增加梁竖向强制归并功能,确保各楼层同一位置的梁编号相同。
4、 绘制梁平法施工图时,可以对任何楼层操作,做任何操作后都能保存其结果永不丢失,更好地支持回退功能。
5、 平法图增加了钢筋的表格修改方式,可以快速拷贝录入,及直接修改挑梁。
6、 增加配筋修改自动保护功能,当计算配筋大于实配钢筋时,用红色字警示。
7、 绘制柱平法施工图时,增加了修改钢筋级别和立面改筋的功能。
8、 增加画楼板剖面的功能,楼板负筋的标注位置可选梁中或梁边。
9、 楼板钢筋表中的钢筋与图中所画钢筋相一致,没有画出的钢筋不出现在钢筋表中。
四、基础
1、 完善了基础计算文档中基本参数的输出,增加局部承压计算书。
2、 增加筏板和弹性地基梁的平面钢筋表示法。
3、 增加筏板基础剖面画法,并可以复制其他图形。
4、 增加基础三维动态显示功能。
5、 增加用于沉降计算的筏板反力计算,并考虑主体和裙房之间反力的差异。
6、 梁元法计算增加了考虑基础刚度和上部结构刚度,并考虑分层综合总和法的地基刚度变化影响的沉降计算功能。
7、 梁元法增加地梁、筏板人防计算,可计算5、6级人防荷载下的梁板内力与配筋,并与非人防计算结果综合配筋。
8、 增加梁的裂缝宽度计算。
9、 解决了梁下桩基的计算问题,计算结果更加合理明确。
10、 改进有限压缩层模型的计算方法,结果更加合理。
五、钢结构
1、 改进快速二维建模;增加若干参数;可以针对不同截面的构件定义验算规范;可以考虑焊接组合H形截面翼缘为焰切边还是轧制边对稳定系数影响;可以导入优化结果。
2、 改进截面优化程序,可以对框架,框排架等所有二维建模的钢结构进行优化。
3、 二维结构计算增加楔形构件腹板变化率>60mm/m时的控制;改进计算结果输出。
4、 工具箱改进:
增加了连续檩条支座搭接长度的优化和檩条截面自动优化选择功能。
增加了连续墙梁的计算。
吊车梁改进了优化功能;增加了3种变截面类型(圆弧式,直角式,梯形)吊车梁的计算和施工图绘制。
新增钢管(圆钢管,方钢管)节点连接计算。
新增钢结构专业连接计算与绘图工具。
5、 新的门式刚架三维建模与设计,集成刚架模型输入、截面优化、分析计算、施工图;屋面墙面设计;三维模型数据可以根据刚架截面优化结果立即更新;整体用钢量统计和报价;可以绘制柱脚锚栓平面布置图。
6、 框架节点设计修改:
对抗震极限承载能力不满足时给出节点加强的办法,可以绘制节点加强后的施工图。
完成了带锚栓托座的柱脚,埋入式柱脚,包脚式柱脚的设计与结果输出,以及施工图绘制。
对底层为框架,顶层为门式刚架的结构,可以整体进行节点设计,下部框架连接按照框架的连接方式设计,顶层斜梁与柱的连接、梁与梁的连接按照门式刚架节点来设计。
7、 框架施工图针对设计院的设计图出图方式,推出新的节点归并方法,新的设计图表达方式,图纸数量大大减少。
8、 复杂空间建模与分析程序,对于型钢构件(角钢,槽钢,工字钢,热轧钢管等)组成,按照支撑布置的塔架,空间桁架,网架,软件增加了是否进行截面满应力优化的选项。
六、其他
1、 增加剪力墙截面注写施工图方式。
2、 增强剪力墙节点,如暗柱、翼柱的自动合并功能。
3、 剪力墙增加了组合大样图、详细构造大样图和箍筋示意图。
4、 改进矩形房间楼梯及楼梯梁的快捷输入方式,并可以显示楼梯三维动态造型。
5、 增加楼梯平法、表式修改钢筋方式,完善了楼梯计算书和拼图功能。
6、 改善了不规则房间、不规则楼梯的智能化建模与计算过程。
7、 改进螺旋楼梯板的配筋选筋模式。
8、 增加钢筋混凝土箱形截面构件设计计算。
9、 增加钢筋混凝土叠合构件设计计算。
10、 增加混凝土空心砌块构造住加芯柱结构类型。
11、 增加配筋砌块砌体结构计算功能。
12、 允许编辑修改特大型工程图纸,提高了读写及操作速度。
13、 允许在.T图中插入图片,可以与DWG图交换数据。
『玖』 310材质对接焊,如何防止焊接裂纹
310材质对接焊接可以选用合金钢焊条WEWELDING600,或者合金钢焊丝WEWELDING600TIG物理性能及焊缝机械性能适合310材质,可以通过冷焊焊接工艺焊接即可防止焊接裂纹产生。
WEWELDING600特种合金钢焊条的技术参数
抗拉强度:125,000 psi (862MPa)
屈服强度: 90,000 psi (620MPa)
延伸率:35%
焊后硬度:HRC23 (工作硬化后达到HRC47)
电源选择:交直流两用,直流时直流反接
焊接310材质工艺参数
直径(毫米) φ2.4 φ3.2 φ4.0
电流(安培) 40-80 65-120 90-150
包装重量(磅) 2 2 2
WEWELDING600特种合金钢焊条的适用工艺
1、WEWELDING 600合金钢焊条(简称威欧丁600焊条)具有非常有利的热胀冷缩率,可使裂缝和扭曲最小。
2、在焊接对裂纹敏感的表面硬化金属时,作低层焊缝是理想的选择。
3、斜切厚重零件,形成一个90度的V形凹槽。
4、焊接高碳钢前须预热200℃;焊接弹簧钢时要控制焊接温度,以防弹簧软化。
5、维持短的电弧长度,并使用窄焊道以防止过热。
6、在除去熔渣之前,先让焊接部位冷却。