高层钢结构构件制作的几个质量控制点

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1、万方数据◇建工论坛◇科技目向导2011年第06期高层钢结构构件制作的几个质量控制点卓成敏(中铁建设集团济南分公司山东济南250002J【摘要】高层钢结构用材料的进场检验，中厚板应运张采用超声波检测。厚钢板焊接时，往往会出现热裂纹、冷裂纹。虽着厚度的增加．裂纹趋向也增加。但只要调整焊接热输入，改变焊缝的形状系数，就可获得没有裂纹的焊缝。建筑钢结构箱形柱用1∞根焊丝大热输入埋弧焊完成超厚板角接头的焊接和隔板用非熔嘴上升式电渣焊，大大的提高了焊接效率和质量．【关键词】中厚板：进厂检验；超声波探伤；对接；埋孤焊；箱形柱；大热输入；焊

2、接0．绪论高层钢结构工程由于建筑自蕈轻、构件截面小、施工速度快，加上高空

3、．日J、大跨度等优点．所以其综合效益优于同类钢筋混凝土j：程。本文主要介绍高层钢结构制作中应注意的两个方面问题，分别为厚钢板的对接埋弧焊、箱形柱的大热输入焊接。1．厚钢板的对接埋弧焊钢板厚度30mm耋t薹80mm属于较难焊接的．而t>80mm的钢板属于难焊接的．厚钢板在热轧之后进行800～900％的正火处理，以提高塑性、降低脆性转变温度、提高低温韧性，来保证焊接性．厚钢板焊接时．往往会出现热裂纹(主要是凝固裂纹)、冷裂纹(包括延迟裂纹)。并且随着钢板厚

4、度t的增加，裂纹趋向也随之增加。本人根据实际工作中接触的一批t--40～100mm的厚钢板对接焊作一些质量控制方面的介绍。2．坡口制备为减少角变形．厚钢板应开双面坡口昼采用窄间隙坡口以减少熔敷金属量，提高焊接效率，降低焊接成本。t<=40ram的钢板。宜采用X形坡El；t>40mm的钢板．宜采用双U形坡口。坡口尺寸视板厚而定。厚钢板在火焰切割后，边缘及两侧易出现淬硬组织。因此。厚钢板的坡几不宜用火焰切割．而应由刨边机刨削。若采用火焰切割。应先清除硬化层。坡口及侧面(2t+30mml区域应进行外观检查，并用超声波进行探伤．视缺

5、陷大小及所在位置来确定处理方法一补焊或报。补焊工艺：用碳弧气刨清除缺陷(浅缺陷可直接清除)，裂纹两端应多清除50mm：磨光修补部位．拐角处和根部应呈圆弧过渡：用烘焙过的与母材同强度等级的低氧型焊条．以小热输入(细焊条、小电流、短电弧、低电压、焊条不横向摆动、快速度)补焊。每一焊道的厚度不得超过3mm。补焊前．坡I：1及其附近30ram范围的表面应烘干水分和油迹，同时打磨并清除油漆、锈迹和毛刺。3．对接焊工艺3．1焊接材料与母材的匹配．匹配原则：焊缝金属的强度、塑性和韧性与母材相当，确切地说，焊缝的强度、塑性和韧性略高于母材。

6、3．2焊剂的保管、烘焙和使用焊剂应存放在完整的包装袋内。熔炼型焊剂应烘焙到260％，保温lh；烧结型焊剂应烘焙到300—350％．保温2h。焊剂最多能在空气中暴露4h。允许回收多余的焊剂．以便重复使用，但严禁使用熔焊过的、已结成块状的焊剂。3．3厚钢板组装组装应符合图1的要求。图1厚钢板组装示意图3．4定位焊定位焊长60．70ram．间距400mm．坡I：I两端不焊。采用较大电流、较快的焊接速度、直流反接施焊。焊前母材的清理与预热、焊条的选用及烘焙都与正式施焊时相同。3．5引弧板和引出板引弧板和引出板的尺寸规格为100mmx

7、75ram，坡口应与工件的一致，并与t件牢固地焊接，以防横向应力拉裂。为了减少在焊缝两端出现纵向凝同裂纹．可以引弧板和引出板上开缺II，部分析有效地释放焊接应力。3．6焊接环境环境温度低于O℃时不得施焊．严禁在露天或气流急速的场所施焊。3．7预热温度和道间温度预热温度根据板厚t确定。t为19—38mm时，预热温度为66℃：t为38～64mm时．预热温度为107℃，t>634nlln时为150℃。对于刚性特别大的工件．预热温度叮略微提高，但严禁超过230％。坡口每侧的预热宽度应等于工件厚度，但不得小于76ram。采用配有自动记

8、录仪的履带式电感应加热器预热。3．8焊接T艺参数厚板焊接采用多道多层焊(图2)，焊接工艺参数见表1。正其奈图2厚钢板的焊道分布表1焊接工艺参数焊丝直焊道焊接电电弧电焊接速度，电源及径，mm流／A压，vcm．mln-l极性l550-6003350正面其余650-70033．5—3843直流反4极l550～60034．550反面其余f650-70035—3843从表l可看出．正(反)面的第一焊道都采用小热输入，这不仅是为了防止钝边焊穿．更蓖要的是为了防止出现凝固裂纹。结果使第一道焊缝的成形系数(‘p=1．2)比通常的‘P(‘P=

9、B／H=1．3—2．1)小，焊道深而窄。正因为正(反)面第一道焊道都比较窄．所以沿焊道宽度方向的无效加热区和热影响区的范围小。这对提高热效率和减少热影响区都是有利的。3．9焊接变彤控制厚板对接时，对焊缝的纵(横)向。一般不提出求，必要时凭经验适当预放些收缩余量即可。主要问题是角变形。为减小