轻型钢结构焊接技术问题分析研究
2010-04-12刘冬梅林彬锋
刘冬梅,林彬锋
(信阳高级技工学校,河南 信阳 464000)
轻型钢结构主要指由圆钢、小角钢和薄壁型钢组成的小型或小跨度屋架钢架结构。经过近年来的快速发展,已形成一种固定的结构形式,形成自己的系列,这种结构采用轻型屋面的应用,使屋面荷载大幅度降低,从而满足设计要求的钢结构构件的截面尺寸和重量比按传统混凝土重屋面设计的钢结构构件要小很多,结构整体用钢量较小,降低工程造价。另外,轻型钢结构房屋具有较好的抗震性能、节能、环保等优点。
1 轻型钢结构焊接存在问题分析
轻型钢结构焊接工序是钢结构制造、安装生产中的一道关键工序,其质量的好坏直接影响金结设备安全运行的可靠性;尤其是轻形钢结构焊接的不确定性因素多:接头的强度要求高、结构设计的灵活性大、焊缝短、焊前准备工作简单、结构的变更与改型快、焊材薄,容易烧穿、或焊接热大引起焊接变形等特点。因此,对焊接这一环节给予了充分的重视。
2 轻型钢结构焊接方法
轻型钢结构因杆件截面一般较小。厚度较薄,容易产生焊接变形和烧穿,因此在焊接时必须注意选择适当的焊接工艺和焊接参数,如焊条直径、焊接电流的大小和焊接程序等。焊接参数的选择应根据不同的焊件厚度和操作技术水平确定。一般常用的焊条直径为 3.2mm~4mm,当焊接厚度≤2mm时。可用 2.5mm的焊条。同时注意选择合适的焊接电流。电流过大,容易烧穿,过小又易产生焊缝夹渣。根据不同的焊条直径,焊接电流可在80A~200A范围内变动,焊接技术好的,电流可适当加大。焊接时应根据不同的节点形式、空间位置和焊接件厚薄,正确地掌握焊条角度、施焊方法、焊接速度以及焊件中的温度分布,以确保焊接质量。
应尽可能采用平焊和船形焊,如需立焊或横焊时,应由技术熟练的焊工焊接。此外,应注意采用有效措施防止焊接变形。当几部焊机同时焊接一个构件时,焊点要分散,使热量在整个构件上均匀分布;长焊缝应采用逆向分段焊接法。焊缝以一次焊成为宜,如必须分两次焊接时,应在第一道焊缝冷却后再焊第二道,不宜在一条短焊缝上连续重复烧焊,以防烧伤金属。对焊工的技术水平应有一定要求,不熟练的焊工容易出现咬肉、气孔、夹渣、裂纹、未焊满的陷槽等缺陷。轻型钢结构的杆件较多,焊点分散,尤应注意检查有无漏焊和错位等现象。
3 轻型钢结构工艺措施
轻型钢结构的焊接中,要制定正确的工艺文件,特别是对于采用中厚板焊接的构件,要结合具体的工程结构特点制订相关的焊接工艺评定,做好试验过程中的记录,为以后的施工积累经验。对于坡口的大小,预留的间隙等严格的按标准进行确定。保证工艺文件的制定的准确性、可操作性、经济性和适宜性。
(1)应在明确焊缝的等级要求及合理的焊接工艺评估参数情况进行。焊接材料的品种、规格、性能应符合国家产品标准和设计要求,对重要构件焊接材料应见证取样复验。合理选择焊接材料是焊接成功的关键,焊接母材抗拉强度“等强”的原则下,出现焊缝裂缝或母材层状撕裂,应选用高韧、超低氢焊接材料来提高接头的抗冷裂性能。
(2)焊接区应保持干燥,不得有油污、水、锈、氧化皮和其它杂物,焊接材料使用前应按使用说明书规定进行烘焙。焊前可预热,选择合理的焊接接头形式,在满足焊透深度前提下,采用较小的焊接间隙,多采用对接接头,不应在厚板方向受焊拉应力的板材端部设置焊缝,以避免层状撕裂。对T型、十型、角接接头要求熔透的对焊和角接组合焊缝,其焊脚尺寸符合要求。
(3)焊缝检查要进行常规表面检查;厚度大材的料在焊接中容易出现的气孔、夹渣、未焊透等缺陷,还要做超声波探伤检验。要保证焊接质量,必须有一支既有一定数量又有一定质量的焊工队伍。严格焊工资质审核与持证检查,制订并实施焊工培训计划、焊工技术培训和焊工考核上岗。
4 结语
我国住宅建筑长期以来一直采用“秦砖汉瓦”的传统旧模式,不但建设速度慢,而且从耕地里大量挖土制作粘土砖,占用了大量的可耕地,使我国本来就很缺乏的土地资源更加短缺。随着轻型钢结构的质量控制研究、轻型钢结构材料的选用,还是在结构的形式上,和新材料不断涌现、新技术的不断革新,轻型钢结构住宅在不久的将来农村会有更广阔的发展前景。