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平台钢格板焊接冬季施工注意事项

点击量:发表时间:2016-09-24【

平台钢格板焊接冬季施工注意事项 - 河北航金丝网制品有限公司

众所周知焊接结构在冬季寒冷气侯条件下易产生裂纹发生事故 ,现行钢结构平台钢格板的焊接规范标准 ,都规定不能在- 18 ℃以下焊接 ,没有现成的焊接规范可以参照执行 ,停工将造成损失。为此 ,河北航金钢格板厂组织技术人员进行攻关 ,通过试验制定了一套有效的冬期施工方案 ,解决了冬施焊接质量问题 ,并在这几年的冬施工程中得到了验证。

环境温度对平台钢格板焊接造成的影响

(1) 平台钢格板焊接接头冷却速度增加 ,冷裂纹敏感性也增加。在条件相同情况下 ,环境温度低时 ,冷却速度加块。而焊接焊头溶池冷却速度过快 ,在焊缝中易产生结晶裂纹、气孔、夹渣和偏析等缺陷。

(2) 预热效果变差。在低温环境下用相同的热源 ,相同的时间 ,不能达到应有的预热效果。

(3) 冷裂纹延迟效应增大。平台钢格板焊接接头中的含氢量与冷裂纹的延迟效应有直接关系 ,焊接时在高温作用下 ,大量的氢溶解在溶池中 ,冷却凝固过程中 ,由于溶解度的急剧降低 ,氢快速逸出 ,冷却速度越快 ,留在焊缝金属中的氢越多 ,则冷裂纹延迟效应越大。

(4) 焊接残余应力的作用加剧。在平台钢格板焊接结构中可能有工艺或设计原因造成的应力集中 ,同时存在

着较高的拉伸内应力 ,许多低碳钢和低合金钢焊接结构的低应力脆断事故及大量试验研究说明 ,在工作温度低于脆性临界温度条件下 ,拉伸应力和严重应力集中的共同作用 ,将降低结构的静载强度 ,使之在远低于屈服点的外载力作用下发生脆断。

(5) 环境温度对焊接平台钢格栅热源及焊工的操作也带来不利的影响。

从四个方面解决环境温度对平台钢格板焊缝造成的影响

(1)平台钢格板焊接材料的选用,在常温状态下进行平台钢格板焊接时一般选用E4303 焊条 ,这种钛钙型焊条的氧化性较弱 ,对氢白点的敏感性较大 ,故稍微加强脱氧就会使焊缝表面出现麻点甚至气孔。随着碱度的降低 ,焊缝金属塑性下降 , 抗裂性降低 , 因此选用了低氢型焊条E4315 。此种焊条主要用大理石和石英砂为造渣剂 ,萤石为稀释剂 ,加入少量 TiO2 ,由于药皮中不含有机物 ,所以气氛中氢的含量极低 ,此外药皮中的萤石高温可分解出氟或与水玻璃等化合形成 NaF 和 KF ,再与含氢物质(如水分 ,油污等) 形成不溶于金属的 HF ,这样就可使焊缝中的含氢量极低 ,降低了焊缝冷裂纹的敏感性。在埋弧焊焊丝和焊剂的选择上作了相应的改变。常温条件下 ,使用的是HJ431焊剂配焊丝H08A (高硅高锰焊剂配低碳钢焊丝) ,但焊完后焊缝金属中的含氧量、含磷量较高。在低温环境下使用的是 HJ 230 焊剂配焊丝 H08MnA (高硅低锰焊剂配含锰焊丝) 。在施工中采用超低氢型的 CO2  气体保护焊 ,上述方法中对焊材及焊缝部位的铁锈水份 ,油污很敏感 ,为此在施工中建立了严格的焊材烘烤和焊缝清理检查制度 ,严格控制氢的来源。

(2)加大平台钢格板点固焊时的热输入柱 ,点固焊焊条是 E4315 ,环境温度为- 15 ℃, 在准备焊接时 ,发现点固焊点有 80 %以上断裂 , 经检查焊缝处理和焊条烘烤均符合规范。经过分析 ,是由 于环境温度太低造成焊点冷却过快 ,而引起的冷裂纹 ,对点固焊的工艺作了相应的调整 ,将点固焊电流增大 20 % ,减慢焊速 , 适当加大点固焊的焊缝的截面和长度 , 并施加预热 ,不在坡口以外的母材上打弧 ,熄弧时弧坑一定要填满。通过对焊接工艺的调整 ,在以后的装配中 ,再未出现点固焊点断裂的现象。

(3)预热与层间温度,在现有的焊接规范中 ,规定预热温度一般在 100~150 ℃。试验发现钢的强度级别越高 ,预热温度就要提高 ,钢板增厚 ,预热温度也要提高。焊接环境温度越低 ,预热温度越要提高。如果板厚增大 ,气温的影响相对降低 ,薄板焊接时环境温度的影响增大 ,焊接时必须保护焊接层间温度不低于预热温度。Q235 钢板在 - 20 ℃以下 ,厚度在 25mm 以上时 ,要进行预热温度为 100~150 ℃。Q345 钢板在环境温度 -  20 ℃以下 , 厚度在 18mm 以上时 , 预热温度在 200 ~250 ℃,并要保证焊接时的层间温度在 300 ℃以上。

通过对冬季平台钢格板施方案的不断完善 ,并严格执行冬施方案中的规定 ,严格检查焊缝,冬施方案值得推广应用。

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