钢结构中厚板焊接常见的五大问题及解决方案
发布时间：2024-01-31
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采用不同厚度及宽度的板材对接时，不注意板的厚度差是否在标准允许范围内。如不在允许范围内且不做平缓过渡处理，焊缝在高出薄板厚度处易引起应力集中和产生未熔合等焊接缺陷，影响焊接质量。当超过有关规定时应将焊缝焊成斜坡状，其坡度最 大允许值应为1:2.5 ；或厚度的一面或两面在焊接前加工成斜坡，且坡度最 大允许值为1:2.5 ，当直接承受动载荷且需要进行疲劳验算的结构斜坡坡度不应大于1:4 。不同宽度的板材对接时，应根据工厂及工地条件采用热切割，机械加工或砂轮打磨的方法使其平缓过渡，且其连接处最 大允许坡度值为1:2.5 。
厚板多层焊接时，不注意层间温度控制，如层间间隔时间过长，不重新预热就施焊容易在层间产生冷裂纹；如过间隔时间过短，层间温度过高（超过 900 ℃），对焊缝及热影响区的性能也会产生影响，会造成晶粒粗大，致使韧性及塑性下降，会对接头留下潜在隐患。厚板多层焊接时，应加强对层间温度的控制，在连续施焊过程中应检验焊接的母材温度，使层间温度尽量能与预热温度保持一致，对层间的最高温度也要加以控制。焊接时间不应过长，如遇有焊接中断的情况时应采取适当的后热、保温措施，再次施焊时，重新预热温度应适当高于初始预热温度。
焊接时不注意从焊接顺序、人员布置、坡口形式、焊接规范选用及操作方法等方面控制变形，从而导致焊接后变形大、矫正困难、增加费用，尤其是厚板及大型工件，矫正难度大，用机械矫正易引起裂纹或层状撕裂。用火焰矫正成本高且操作不好易造成工件过热。对精度要求高的工件，不采取有效控制变形措施，会导致工件安装尺寸达不到使用要求，甚至造成返工或报废。
采用合理的焊接顺序并选用合适的焊接规范和操作方法，还要采用反变形和刚性固定措施。
T 型接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接或角对接组合焊缝，其焊脚尺寸不够，或设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼板缘连接焊缝的焊脚尺寸不够，会使焊接的强度和刚度均达不到设计的要求。
T 型接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接组合焊缝，应按照设计要求，必须有足够的焊脚要求，一般焊脚尺寸不应小于0.25t（t 为连接处较薄的板厚）。设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸0.5t, 且不应大于10mm 。焊接尺寸的容许偏差为0～4 mm 。
由于焊接时难以将焊条头或铁块与被焊件熔为一体，会造成未熔合，未熔透等焊接缺陷，降低连接强度。如用生锈的焊条头、铁块填充，难以保证与母材的材质一致；如用有油污、杂质等的焊条头、铁块填充，会使焊缝产生气孔、夹渣、裂纹等缺陷。这些情况均会使接头的焊缝质量大大降低，达不到设计和规范对焊缝的质量要求。
（ 1 ）当工件组装间隙很大，但没有超过规定允许使用的范围，组装间隙超过薄板板厚 2 倍或大于 20mm 时，应用堆焊方法填平凹陷部位或减小组装间隙。严禁在接头间隙中采用填塞焊条头或铁块补焊的方法。
（ 2 ）零件加工划线时，应注意留足切割余量及切割后的焊接收缩余量，控制好零件尺寸，不要以增加间隙来保证外形尺寸。
