二級建造師建筑工程知識:鋼結(jié)構(gòu)制造的技術(shù)要點(diǎn)
鋼結(jié)構(gòu)制造技術(shù)主要是焊接H鋼的制造,其中控制主焊縫全自動埋弧焊的焊接質(zhì)量為關(guān)鍵技術(shù)。
1、焊接變形的控制
自動埋弧焊電流大,熱量高,構(gòu)件易產(chǎn)生變形(翼緣板角變形;H鋼的縱向彎曲;H鋼扭曲變形)。
針對上述問題主要采取以下技術(shù)措施:
(1)針對焊接工作的需要自行制作了一個專用的工作臺,將H鋼的四條縱向角焊變?yōu)榇魏福员WC焊縫的焊透,提高焊接質(zhì)量,減少熔敷金屬。這是對焊接變形的第一步控制。
?。?)根據(jù)翼緣板與腹板的不同配置調(diào)整焊接參數(shù),將角變形控制在3 mm以內(nèi),然后用翼緣矯正機(jī)對其進(jìn)行校正。
?。?)縱向彎曲是由于H型鋼單邊受熱產(chǎn)生的殘余應(yīng)力分布不均造成的。通過實(shí)驗(yàn)決定利用后續(xù)焊縫的殘余應(yīng)力平衡上道焊縫的殘余應(yīng)力的辦法,即第1、2道焊縫焊接時,電流調(diào)至下限值,第3道焊縫焊接時,電流調(diào)至平均值,在最后一道焊縫焊接時,將電流調(diào)至上限值,以期消除變形。如采用上述措施后仍有少量變形,則在后續(xù)工序中用火焰法予以校正。
?。?)扭曲變形與縱向彎曲產(chǎn)生的原因大致相同,因此,也是通過合理調(diào)整焊接順序,以后續(xù)焊縫的殘余應(yīng)力來平衡前面的焊接殘余應(yīng)力。
2、自動埋弧焊的焊接參數(shù)的確定
?。?)焊絲直徑:在焊接電流、電壓和速度不變的情況下,焊絲直徑將直接影響焊縫的熔深。隨著焊絲直徑的減少,熔深將加大,成型系數(shù)減小。
?。?)焊接電流:對焊縫熔深大小影響最大的因素是焊接電流。隨著焊接電流的增大,熔深將增加。
(3)電弧電壓:電弧電壓低時,熔深大、焊縫寬度窄;電弧電壓高時,熔深淺、焊縫寬度增加;過分增加電壓,會使電弧不穩(wěn),熔深減少,易造成未焊透的現(xiàn)象,嚴(yán)重時還會造成咬邊、氣孔等缺陷。
?。?)焊接速度:如焊接速度增加,焊縫的線能量減少,使熔寬減少、熔深增加,然而繼續(xù)加大焊接速度,反而會使熔深減少,焊接速度過快,電弧對焊件加熱不足,使熔合比減少,還會造成咬邊、未焊透及氣孔等缺陷。
3、構(gòu)件變形的校正及幾何尺寸的控制
在焊接H鋼生產(chǎn)中對構(gòu)件變形的校正,主要采用三種方法:火焰校正法、機(jī)械校正法和反變形法。
(1)機(jī)械校正法主要校正翼緣板的角變形,在專用的翼緣矯正機(jī)上,通過機(jī)械力進(jìn)行反復(fù)的強(qiáng)制性校正,直到角變形量符合標(biāo)準(zhǔn)為止。
?。?)火焰校正法主要用于校正H鋼的縱向彎曲變形,在拱起的一側(cè)用火焰加熱至850℃~900℃,在翼緣板上進(jìn)行條形加熱,在腹板上進(jìn)行三角形區(qū)加熱,加熱后用冷水進(jìn)行跟蹤冷卻。加熱時根據(jù)不同的變形量,控制加熱區(qū)的大小和加熱的溫度,以防校正過量和出現(xiàn)過燒現(xiàn)象。
?。?)反變形法用于控制端頭板焊接變形。在端頭板焊接前,在施焊部位的反面用大號氣焊槍進(jìn)行烘烤,產(chǎn)生殘余應(yīng)力,待正式施焊時達(dá)到焊接殘余應(yīng)力平衡。最終實(shí)現(xiàn)端頭板的平整。

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