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鋼結構焊接的有關問題的解答

焊接連接的優(yōu)缺點？

焊接連接的優(yōu)點：構造簡單，不削弱構件截面，加工簡便，焊接方法種類多，可采用自動化操作，節(jié)約鋼材，效率高，剛度較大，整體性好，密封性能好。

焊接連接的缺點：熱影響區(qū)域內(nèi)鋼材金相組織發(fā)生變化，局部材質(zhì)變脆；焊后存在焊接殘余應力及殘余變形，使受壓構件承載力降低；焊接結構對裂紋很敏感，局部裂紋一旦發(fā)生，極易擴展至整體，低溫冷脆較為突出。

鋼材的可焊性定義及影響因素？

鋼材的可焊性是指在適當?shù)脑O計和工作條件下，材料易于焊接和滿足結構性能的程度。可焊性常常受鋼材的化學成分、軋制方法和板厚等因素影響。為了評價化學成分對可焊性的影響，一般用碳當量（Ceq）表示，Ceq越小，鋼材的淬硬傾向越小，可焊性就越好；反之，Ceq越大，鋼材的淬硬傾向越大，可焊性就越差。碳當量Ceq（百分比）值可按以下公式計算：

焊接應力及焊接變形產(chǎn)生的原因及降低措施？

鋼結構的焊接過程是一個不均勻加熱和冷卻的過程，焊接時焊縫及其附近的溫度很高，而遠處大部分金屬不受熱，主體金屬的膨脹和收縮不均勻。冷卻后，焊縫就產(chǎn)生了不同程度的收縮和內(nèi)應力（縱向和橫向），造成焊接結構的各種變形。

一般來說，可以從設計和加工工藝兩方面來降低焊接應力及焊接變形：

設計措施：合理安排焊縫位置；合理的選擇焊縫的尺寸；焊縫數(shù)量宜少，不宜過分集中，同時避免焊縫立體交錯；盡量避免在母材厚度方向的收縮應力。

工藝措施：合理安排焊接次序；采用反向變形；焊前預熱，焊后回火。

鋼結構常見焊接方法？

鋼結構常用焊接方法有手工電弧焊，自動（或半自動）埋弧焊，氣體保護焊。

手工電弧焊：通電后產(chǎn)生電弧使焊條中的焊絲熔化，滴落在焊件上被電弧所吹成的小凹槽熔池中。由焊條藥皮形成的熔渣和氣體覆蓋著熔池，防止空氣與熔化的液體金屬接觸，避免形成脆性易裂化合物。

埋弧焊：電弧在焊劑層下燃燒的一種電弧焊方法。焊絲不涂藥皮，但施焊端靠由焊劑漏頭自動流下的顆粒狀焊劑所覆蓋，電弧完全被埋在焊劑之內(nèi)，電弧熱量集中，熔深大，適于厚板的焊接，具有很高的生產(chǎn)率，同時焊接質(zhì)量好，焊件變形小。

氣體保護焊：利用二氧化碳氣體或其他惰性氣體作為保護介質(zhì)的一種電弧熔焊方法。依靠保護氣體在電弧周圍形成局部保護層，以防止有害氣體的侵入并保證焊接過程的穩(wěn)定性。焊縫強度比手工電弧焊高，塑性和抗腐蝕性好，適用于全位置的焊接，有前進法和后退法。

各種常見焊接代號？

常見焊接位置、接頭形式、坡口形式、焊縫類型及管結構節(jié)點形式代號表示形式如下：

常見焊接缺陷及產(chǎn)生原因和處理方法？

焊縫缺陷通長分為六類：裂紋、孔穴、固體夾雜、未熔合、未焊透、形狀缺陷。

裂紋：通常有熱裂紋和冷裂紋之分。產(chǎn)生熱裂紋的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料質(zhì)量不好、焊接工藝參數(shù)選擇不當、焊接內(nèi)應力過大等；產(chǎn)生冷裂紋的主要原因是焊接結構設計不合理、焊縫布置不當、焊接工藝措施不合理，如焊前未預熱、焊后冷卻快等。處理辦法是在裂紋兩端鉆止裂孔或鏟除裂紋處的焊縫金屬，進行補焊。

孔穴：通常分為氣孔和弧坑縮孔兩種。產(chǎn)生氣孔的主要原因是焊條藥皮損壞嚴重、焊條和焊劑未烘烤、母材有油污或銹和氧化物、焊接電流過小、弧長過長，焊接速度太快等，其處理方法是鏟去氣孔處的焊縫金屬，然后補焊。產(chǎn)生弧坑縮孔的主要原因是焊接電流太大且焊接速度太快、熄弧太快，未反復向熄弧處補充填充金屬等，其處理方法是在弧坑處補焊。

固體夾雜：有夾渣和夾鎢兩種缺陷。產(chǎn)生夾渣的主要原因是焊接材料質(zhì)量不好、焊接電流太小、焊接速度太快、熔渣密度太大、阻礙熔渣上浮、多層焊時熔渣未清除干凈等，其處理方法是鏟除夾渣處的焊縫金屬，然后焊補。產(chǎn)生夾鎢的主要原因是氬弧焊時鎢極與熔池金屬接觸，其處理方法是挖去夾鎢處缺陷金屬，重新焊補。

未熔合、未焊透：產(chǎn)生的主要原因是焊接電流太小、焊接速度太快、坡口角度間隙太小、操作技術不佳等。對于未熔合的處理方法是鏟除未熔合處的焊縫金屬后焊補。對于未焊透的處理方法是對開敞性好的結構的單面未焊透，可在焊縫背面直接補焊。對于不能直接焊補的重要焊件，應鏟去未焊透的焊縫金屬，重新焊接。

形狀缺陷：包括咬邊、焊瘤、下塌、根部收縮、錯邊、角度偏差、焊縫超高、表面不規(guī)則等。

防止板材層狀撕裂的常見措施？

在T形、十字形及角接接頭中，當翼緣板厚度不小于20mm時，為避免或減少使母材板厚方向承受較大的焊接收縮應力，并宜采取下列節(jié)點構造設計：

在滿足焊透深度要求和焊縫致密性條件下，采用較小的焊接坡口角度及間隙（a）；

在角接接頭中，采用對稱坡口或偏向于側板的坡口（b）；

采用雙面坡口對稱焊接代替單面坡口非對稱焊接（c）；

在T形或角接接頭中，板厚方向承受焊接拉應力的板材端頭伸出接頭焊縫區(qū)（d）；

在T形、十字形接頭中，采用鑄鋼或鍛鋼過渡段，以對接接頭取代T形、十字形接頭（e、f）；

改變厚板接頭受力方向，以降低厚度方向的應力；

承受靜載荷的節(jié)點，在滿足接頭強度計算要求的條件下，用部分焊透的對接與角接組合焊縫焊縫代替完全焊透坡口焊縫。

焊縫質(zhì)量檢查方法？

焊接完成進行焊縫檢查時，首先要進行外觀檢驗，用肉眼或放大鏡觀察是否有缺陷，如咬邊、燒穿、未焊透、裂紋、錯邊、下榻等，并檢查焊縫外形尺寸是否符合要求。

焊縫內(nèi)部的缺陷常用超聲波檢測，其原理是利用超聲波能在金屬內(nèi)部傳播，并在遇到兩種介質(zhì)的界面時會發(fā)生反射和折射的原理來檢驗焊縫內(nèi)部缺陷，根據(jù)波形即可判斷是否有缺陷和缺陷位置。由于探頭與檢測件之間存在反射面，因此超聲波檢查時應在焊件表面涂抹耦合劑，且超聲波不能判斷缺陷的類型和大小。

無損檢測有時也用到射線檢驗，射線檢驗有X射線和γ射線檢驗兩種。其原理為當射線透過被檢驗的焊縫時，如有缺陷，則通過缺陷處的射線衰減程度較小，因此在焊縫背面的底片上感光較強，底片沖洗后，會在缺陷部位顯示出黑色斑點或條紋。X射線照射時間短、速度快，設備復雜、費用大，穿透能力小，被檢測焊件厚度小于30mm。γ射線檢驗設備輕便、操作簡單，穿透能力強。