建筑鋼結(jié)構(gòu)具有重量輕、工期短、適應性強、造型豐富、維護方便等優(yōu)點。自20世紀80年代以來,我國建筑鋼結(jié)構(gòu)得到了前所未有的發(fā)展。高層鋼結(jié)構(gòu)、空間鋼結(jié)構(gòu)、橋梁鋼結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)、住宅鋼結(jié)構(gòu)如雨后春筍般涌現(xiàn)。焊接作為建筑鋼結(jié)構(gòu)的主要連接方式,隨著物理、化學、冶金、信息、電子、計算機、自動控制等學科的快速發(fā)展,隨著新技術(shù)、新材料、新設備和新技術(shù)的出現(xiàn),我國建筑鋼結(jié)構(gòu)施工發(fā)揮著越來越重要的作用。據(jù)統(tǒng)計,超過50%的鋼材在投入使用前需要進行焊接。因此,焊接水平的提高是實現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)快速發(fā)展、保證建筑鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的關(guān)鍵
①強匹配。強接頭和弱構(gòu)件:焊接數(shù)據(jù)中熔敷金屬的強度、塑性和沖擊韌性高于母材標準規(guī)定的* *低值。焊接接頭(焊縫和熱影響區(qū))的所有性能要求達到母材標準中規(guī)定的* *低值。②考慮焊縫塑性。焊接厚板時,應根據(jù)厚度效應后的強度選擇焊接材料。當接頭約束較大時,1 / 4板厚以下可采用低強度焊接材料。③滿足沖擊韌性要求。要使焊縫和熱影響區(qū)的韌性滿足鋼材的規(guī)格要求,必須選擇焊接材料的韌性。
①碳當量計算及評價方法。②熱影響區(qū)* *高硬度試驗評價方法。③螺栓試驗的臨界斷裂應力評價方法。
①裂紋試驗控制。根據(jù)斜y形槽試樣的抗裂性試驗,確定了* *的低預熱溫度。②硬度控制。根據(jù)某碳當量鋼,不同厚度T型接頭的熱影響區(qū)硬度達到350hv,并校核相應的冷卻速率(540 ℃),確定焊縫能量。③根據(jù)裂紋敏感性指數(shù)、板厚范圍、約束等級和熔敷金屬擴散氫含量確定低預熱溫度。④* *低預熱溫度根據(jù)接頭熱輸入、冷卻時間、鋼材比曲線確定。
①控制熱量輸入和冷卻速度。控制焊接電流、電壓、焊接速度和熔敷金屬的冷卻時間在800℃-500℃之間。②控制焊縫中碳/硫/磷/氮/氫/氧的質(zhì)量百分比。選用優(yōu)質(zhì)堿性低氫焊接材料,采用良好的操作方法,充分保持熔池金屬的應力和變形控制(短弧、有限擺動、穩(wěn)定傾角)。高能量密度、低熱輸入的焊接方法,如氣體維持焊、小線能量多層多道焊、減小焊接坡口角度和間隙、減少沉積金屬填充量、采用對稱坡口、對稱依次焊接、長焊縫分段退焊或多人同時焊接、采用跳焊法防止變形和應力集中。
總之,對于高強度鋼的焊接,應根據(jù)鋼的強化機理和供應狀態(tài),綜合考慮性能要求,合理選擇焊接數(shù)據(jù)和試驗方法,評價焊接性,制定合理的焊接工藝,指導實際焊接生產(chǎn)。應采取措施降低鋼的冷裂傾向。焊接時,應嚴格控制層間溫度和焊縫能量,防止接頭弱化。