1 焊接中(zhōng)的局部變形的原因及預防措施

1.1 産(chǎn)生原因

加工(gōng)件的剛性小(xiǎo)或不均勻，焊後收縮，變性不一緻;加工(gōng)件本身焊縫布置不均，導緻收縮不均勻，焊縫多(duō)的部位收縮大、變形也大;加工(gōng)人員操作(zuò)不當，未對稱分(fēn)層、分(fēn)段、間斷施焊，焊接電(diàn)流、速度、方向不一緻，造成加工(gōng)件變形的不一緻;焊接時咬肉過大，引起焊接應力集中(zhōng)和過量變形;焊接放置不平，應力集中(zhōng)釋放時引起變形。

1.2 預防措施

設計時盡量使工(gōng)件各部分(fēn)剛度和焊縫均勻布置，對稱設置焊縫減少交叉和密集焊縫;制定合理(lǐ)的焊接順序，以減少變形。如先焊主焊縫後焊次要焊縫，先焊對稱部位的焊縫後焊非對稱焊縫，先焊收縮量大的焊縫後焊收縮量小(xiǎo)的焊縫，先焊對接焊縫後焊角焊縫;對尺寸大焊縫多(duō)的工(gōng)件，采用(yòng)分(fēn)段、分(fēn)層、間斷施焊，并控制電(diàn)流、速度、方向一緻;手工(gōng)焊接較長(cháng)焊縫時， 應采用(yòng)分(fēn)段進行間斷焊接法， 由工(gōng)件的中(zhōng)間向兩頭退焊，焊接時人員應對稱分(fēn)散布置，避免由于熱量集中(zhōng)引起變形;大型工(gōng)件如形狀不對稱，應将小(xiǎo)部件組焊矯正完變形後，在進行裝(zhuāng)配焊接，以減少整體(tǐ)變形;工(gōng)件焊接時應經常翻動，使變形互相抵消;對于焊後易産(chǎn)生角變形的零部件，應在焊前進行預變形處理(lǐ)，如鋼闆v形坡口對接，在焊接前應将接口适當墊高，這樣可(kě)使焊後變平;通過外焊加固件增大工(gōng)件的剛性來限制焊接變形，加固件的位置應設在收縮應力的反面。

1.3 處理(lǐ)方法

對已變形的工(gōng)件，如變形不大，可(kě)采用(yòng)火烤矯正。如變形較大，采用(yòng)邊烤邊用(yòng)千斤頂頂的方法矯正。

2 鋼結構焊接裂紋的原因及預防措施

2.1 熱裂紋

熱裂紋是指高溫下所産(chǎn)生的裂紋，又(yòu)稱高溫裂紋或結晶裂紋，通常産(chǎn)生在焊縫内部，有(yǒu)時也可(kě)能(néng)出現在熱影響區(qū)，表現形式有(yǒu)：縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋、弧坑裂紋和熱影響區(qū)裂紋。其産(chǎn)生原因是由于焊接熔池在結晶過程中(zhōng)存在着偏析現象，低熔點共晶和雜質(zhì)在結晶過程中(zhōng)以液态間層形式存在從而形成偏析，凝固以後強度也較低，當焊接應力足夠大時，就會将液态間層或剛凝固不久的固态金屬拉開形成裂紋。此外，如果母材的晶界上也存在有(yǒu)低熔點共晶和雜質(zhì)，當焊接拉應力足夠大時，也會被拉開。總之，熱裂紋的産(chǎn)生是冶金因素和力學(xué)因素共同作(zuò)用(yòng)的結果。針對其産(chǎn)生原因，其預防措施如下：

限制母材及焊接材料(包括焊條、焊絲、焊劑和保護氣體(tǐ))中(zhōng)易偏析元素和有(yǒu)害雜質(zhì)的含量，特别應控制硫、磷的含量和降低含碳 ，一般用(yòng)于焊接的鋼材中(zhōng)硫的含量不應大于0.045％，磷的含量不應大于0.055％;另外鋼材含碳量越離，焊接性能(néng)越差，一般焊縫中(zhōng)碳的含量控制在0.10％以下時，熱裂紋敏感性可(kě)大大降低;調整焊縫金屬的化學(xué)成分(fēn)，改善焊縫組織，細化焊縫品粒，以提高其塑性，減少或分(fēn)散偏析程度，控制低熔點共品的有(yǒu)害影響;采用(yòng)堿性焊條或焊劑，以降低焊縫中(zhōng)的雜質(zhì)含攝，改善結晶時的偏析程度;适當提高焊縫的形狀系數，采用(yòng)多(duō)層多(duō)道焊接方法，避免中(zhōng)心線(xiàn)偏析，可(kě)防止中(zhōng)心線(xiàn)裂紋;采用(yòng)合理(lǐ)的焊接順序和方向，采用(yòng)較小(xiǎo)的焊接線(xiàn)能(néng)超，整體(tǐ)預熱和錘擊法，收弧時填滿弧坑等工(gōng)藝措施。

2.2 冷裂紋

冷裂紋一般是指焊縫在冷卻過程中(zhōng)溫度降到馬氏體(tǐ)轉變溫度範圍内(300-200℃以下)産(chǎn)生的，可(kě)以在焊接後立即出現，也可(kě)以在焊接以後的較長(cháng)時間才發生，故也稱為(wèi)延遲裂紋。其形成的基本條件有(yǒu)3個：焊接接頭形成淬硬組織;擴散氫的存在和濃集;存在着較大的焊接拉伸應力。其預防措施主要有(yǒu)：

選擇合理(lǐ)的焊接規範和線(xiàn)能(néng) ，改善焊縫及熱影響區(qū)組織狀态，如焊前預熱、控制層問溫度、焊後緩冷或後熱等以加快氫分(fēn)子逸出;采用(yòng)堿性焊條或焊劑，以降低焊縫中(zhōng)的擴散氧含量;焊條和焊劑在使用(yòng)前應嚴格按照規定的要求進行烘幹(低氫焊條300℃～350℃保溫1h;酸性焊條100℃～l50℃保溫1h;焊劑200℃～250℃保溫2h)，認真清理(lǐ)坡口和焊絲，去除油污、水分(fēn)和鏽斑等髒物(wù)，以減少氫的來源;焊後及時進行熱處理(lǐ).一是進行退火處理(lǐ)，以消除内應力，使淬火組織回火，改善其韌性;二是進行消氫處理(lǐ)，使氫從焊接接頭中(zhōng)充分(fēn)逸出;提高鋼材質(zhì)量，減少鋼材中(zhōng)的層狀夾雜物(wù);采取可(kě)降低焊接應力的各種工(gōng)藝措施。

3 鋼結構焊接檢驗中(zhōng)的相關問題

3.1 焊縫等級、檢驗等級、評定等級的區(qū)别與聯系

要求進行内部質(zhì)量探傷的焊縫，按質(zhì)量等級分(fēn)一級和二級，稱一級焊縫和二級焊縫，此即為(wèi)焊縫等級。

檢驗等級系指檢驗檢測達到的精(jīng)度，即檢測儀器與檢測方法結合而得到的檢測結果的精(jīng)确程度。超聲波探傷采用(yòng)GB/T11345-1989标準按檢測等級由低到高分(fēn)為(wèi)A、B、C三個級别，射線(xiàn)探傷采用(yòng)GB/T3323-1987标準按檢測等級由低到高分(fēn)為(wèi)A、AB、B三個級别，它們分(fēn)别規定了手工(gōng)超聲波探傷的檢測方法、探測面、檢測範圍和允許缺陷當量(dB值)以及射線(xiàn)探傷所要達到的靈敏度(透照厚度與像質(zhì)計的關系)。

評定級别是指探傷人員在檢出缺陷後依據标準對缺陷測量進而确定的焊縫内部質(zhì)量級别。具(jù)體(tǐ)來說，超聲波探傷指對波高在測長(cháng)線(xiàn)與判廢線(xiàn)之間(Ⅱ區(qū))缺陷測長(cháng)後，依标準GB/T11345-1989表6進行缺陷定級;射線(xiàn)探傷是指測量底片上缺陷指示長(cháng)度和大小(xiǎo)，依标準GB/T3323-1987表6、表7、表9、表10并綜合評級(見該标準16.1～16.4)，這一條是每一個探傷人員必須熟練掌握的。

3.2 超标缺陷處理(lǐ)與複探、擴探

GB 50205《鋼結構工(gōng)程施工(gōng)質(zhì)量驗收規範》隻規定了檢測方法、檢測比例和合格級别，對于缺陷的處理(lǐ)沒有(yǒu)明确要求。參照JG 181《建築鋼結構焊接技(jì )術規程》和其他(tā)行業焊接檢驗标準規範的要求，對于檢出的缺陷可(kě)作(zuò)如下處理(lǐ)：

檢測出的不允許缺陷必須返修，返修後按同種檢測方法檢測合格後方認為(wèi)該焊縫合格。

對要求抽查檢驗的焊縫，發現不允許缺陷後，應在被檢測區(qū)域兩端整條焊縫長(cháng)度的各10％且不小(xiǎo)于200mm(長(cháng)度允許時)的區(qū)域擴檢。

a.若在擴檢區(qū)域未發現超标缺陷，應認為(wèi)該焊縫合格。b.若在擴檢區(qū)域發現超标缺陷，則該條焊縫全檢。

對于現場安(ān)裝(zhuāng)要求抽查檢驗的焊縫，發現不允許缺陷後，按下述原則擴檢;

a.增加該類型同一焊工(gōng)焊接的兩條焊縫檢測，若此兩條擴檢焊縫未發現超标缺陷，應認為(wèi)該批焊縫合格。b.若此兩條擴檢焊縫發現超标缺陷，則每一條含超标缺陷的焊縫按上述原則再各抽檢兩條焊縫。c.若再次抽檢的焊縫未發現超标缺陷，應認為(wèi)該批焊縫合格。d.若再次抽檢的焊縫仍發現有(yǒu)超标缺陷，則該焊工(gōng)焊接的該類型焊縫全檢。同時，可(kě)協商(shāng)适當增加其餘焊縫檢測比例。