資源描述：
《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接的若干問(wèn)題》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線(xiàn)閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接的若干問(wèn)題黃祖源浙江省鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)協(xié)會(huì)杭州310028摘要:介紹了建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接中新型鋼結(jié)構(gòu)材料焊接特點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)材料焊接性評(píng)定，低環(huán)境溫度、厚鋼板、鑄鋼、異種鋼、單面焊全焊透焊接技術(shù)，焊接自動(dòng)化，新型弧焊電源，焊工培訓(xùn)與資格鑒定等問(wèn)題。關(guān)鍵詞：建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接若干問(wèn)題1.新型鋼結(jié)構(gòu)材料由于鋼鐵材料技術(shù)的發(fā)展，目前建筑鋼結(jié)構(gòu)用鋼向超潔凈度、高均勻性的細(xì)晶鋼方向發(fā)展。對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)常用的中厚板而言，細(xì)晶鋼一般指鋼材晶粒尺寸為5～10μm，此時(shí)鋼材強(qiáng)度翻一番，塑性良好，屈強(qiáng)比≤0.8。細(xì)晶鋼其性能獲得主要有以下兩種方法:1）微合金強(qiáng)化；在普通的C-Mn鋼或低合金
2、鋼中添加微量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)通常小于0.1%）的強(qiáng)碳氮化物形成元素（如鈮、釩、鈦等）。微合金化元素與碳、氮交互作用，產(chǎn)生了細(xì)晶強(qiáng)化、析出強(qiáng)化、再結(jié)晶控制、夾雜物改性等一系列的次生作用提高了鋼材的強(qiáng)度和韌性。2）控軋控冷工藝(TMCP)；基于變形誘導(dǎo)鐵素體相變（DIFT）理論，嚴(yán)格控制鋼材冷卻速度和厚度下降的過(guò)程，可在較低的碳當(dāng)量下獲得較高的強(qiáng)度且焊接性良好。目前國(guó)產(chǎn)建筑用高強(qiáng)度鋼特厚板主要是通過(guò)微合金強(qiáng)化方法制造，中厚板一般采用控軋控冷工藝生產(chǎn)。就焊接而言，細(xì)晶鋼與普通低合金高強(qiáng)度鋼比較，由于強(qiáng)化機(jī)理的改進(jìn)，鋼材焊接的碳當(dāng)量降低，焊接性能較好，但是細(xì)晶鋼經(jīng)焊接熱循環(huán)作用
3、后,焊接熱影響區(qū)會(huì)發(fā)生明顯的晶粒長(zhǎng)大傾向,長(zhǎng)大程度隨焊接熱輸入增長(zhǎng)而迅速增長(zhǎng)。從焊接工藝角度出發(fā),低焊接熱輸入能降低HAZ的高溫停留時(shí)間,減小晶粒長(zhǎng)大的程度.相同焊接熱輸入條件下,能量越集中,溫度梯度越大,對(duì)晶粒長(zhǎng)大的阻礙也越大，應(yīng)該據(jù)此選擇合適的焊接方法及工藝參數(shù)。此外伴隨大型、異形建筑鋼結(jié)構(gòu)的不斷出現(xiàn)，鑄鋼在復(fù)雜的交匯節(jié)點(diǎn)上具有明顯的優(yōu)點(diǎn)，而得到應(yīng)用。目前國(guó)內(nèi)鑄造接點(diǎn)常用的牌號(hào)是；鑄鋼GS-20Mn5(DIN7182)EN10293，其碳當(dāng)量CEIIW=0.597%，常用熱處理狀態(tài)為；正火。由于其碳當(dāng)量較高、鑄態(tài)組織晶粒粗大、雜質(zhì)（S、P）分布不均勻，但S、P
4、含量較低（甚至低于B/T1591-1994低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼），因此綜合焊接性雖然較差。但優(yōu)于相應(yīng)國(guó)產(chǎn)牌號(hào)鑄鋼（ZG275-485H）的焊接性能。2.鋼結(jié)構(gòu)材料焊接性評(píng)定由于焊接是建筑鋼結(jié)構(gòu)制造主要方法，因此采用新鋼種常常需要應(yīng)用“鋼材焊接性”評(píng)定方法，此時(shí)應(yīng)注意現(xiàn)有評(píng)定方法的適用范圍。例如,廣泛使用的碳當(dāng)量公式CEIIW=w(C)+w(Mn)/6+w(Cr+Mo+V)/5+w(Ni+Cu)/15(%)是按照20世紀(jì)50年代到70年代期間開(kāi)發(fā)的含碳較高的低合金高強(qiáng)鋼建立的，主要適合于w(C)≥0.18%的鋼種。而現(xiàn)在大多數(shù)低合金高強(qiáng)鋼的含碳量已小/遠(yuǎn)小于0.18%
5、,如“鳥(niǎo)巢”工程使用的Q460E-Z35，實(shí)際C=0.14%；北京保利大廈工程使用的ASTMA913Gr60（Q420）標(biāo)準(zhǔn)要求Cmax=0.14%,實(shí)際C=0.089%?，F(xiàn)代鋼鐵材料研究表明；當(dāng)?shù)秃辖痄撝蠧含量≤0.1%時(shí)，C對(duì)焊接的影響很小，據(jù)此80年代提出了新的計(jì)算公式：CEN=w(C)+A(C)｛w(Si)/24+w(Mn)/16+w(Cu)/15+w(Ni)/20+w(Cr+Mo+V+Nb)/5+5B｝ (%) 適用于w(C)為0.034%～0.254%的鋼種。因此,目前在有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)規(guī)范如；GB/T19879-2005《建筑結(jié)構(gòu)用鋼板》，JGJ81-
6、2002《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》中,規(guī)定仍按CEIIW作為鋼材的判據(jù)似已不盡適宜。相對(duì)而言，焊接冷裂紋敏感指數(shù)Pcm=C+Si/30+(Mn+Cu+Cr)/20+Ni/60+Mo/15+V/10+5B(%),該公式適用鋼材含碳量W(C)范圍為0.07%～0.22%，則在相應(yīng)范圍內(nèi)仍有適用性。此外現(xiàn)在常用的一些焊接冷裂紋敏感性試驗(yàn)方法,也基本上是在1980年以前形成的。原國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的焊接性試驗(yàn)方法,如斜Y形坡口焊接裂紋試驗(yàn)方法、搭接接頭(CTS)焊接裂紋試驗(yàn)方法、T形接頭焊接裂紋試驗(yàn)方法、壓板對(duì)接(FISCO)焊接裂紋試驗(yàn)方法、插銷(xiāo)冷裂紋試驗(yàn)方法,都已在2005年
7、由國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)化管理委員會(huì)明令廢止。雖然這些方法仍然可參照使用,但已不具有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法的權(quán)威作用。這些在建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接中應(yīng)予充分認(rèn)識(shí)。3.低溫焊接技術(shù)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接中的“低溫焊接技術(shù)”是行業(yè)用語(yǔ)，現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T3375-1994?焊接術(shù)語(yǔ)?中未見(jiàn)有“低溫焊接”的術(shù)語(yǔ)。其確切含義應(yīng)該是；“低環(huán)境溫度下的焊接”，一般產(chǎn)生于北方冬季的現(xiàn)場(chǎng)安裝。主要需要解決二個(gè)問(wèn)題；1）工件初始溫度低，2）必要的工人及設(shè)備操作環(huán)境條件。實(shí)際焊接時(shí)，一般在焊接區(qū)域采取局部防護(hù)設(shè)置臨時(shí)防護(hù)設(shè)施如簡(jiǎn)易工棚形成相對(duì)封閉的空間，基本上能解決問(wèn)題2）。但由于建筑鋼結(jié)構(gòu)的體量較大臨時(shí)防護(hù)設(shè)施仍無(wú)
8、法解決問(wèn)題
