二級建造師建筑工程知識:鋼結構制造的技術(shù)要點(diǎn)
鋼結構制造技術(shù)主要是焊接H鋼的制造,其中控制主焊縫全自動(dòng)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(dòng)埋弧焊電流大,熱量高,構件易產(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(wèn)題主要采取以下技術(shù)措施:
?。?)針對焊接工作的需要自行制作了一個(gè)專(zhuān)用的工作臺,將H鋼的四條縱向角焊變?yōu)榇魏?,以保證焊縫的焊透,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。
?。?)根據翼緣板與腹板的不同配置調整焊接參數,將角變形控制在3 mm以?xún)?,然后用翼緣矯正機對其進(jìn)行校正。
?。?)縱向彎曲是由于H型鋼單邊受熱產(chǎn)生的殘余應力分布不均造成的。通過(guò)實(shí)驗決定利用后續焊縫的殘余應力平衡上道焊縫的殘余應力的辦法,即第1、2道焊縫焊接時(shí),電流調至下限值,第3道焊縫焊接時(shí),電流調至平均值,在最后一道焊縫焊接時(shí),將電流調至上限值,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(guò)合理調整焊接順序,以后續焊縫的殘余應力來(lái)平衡前面的焊接殘余應力。
2、自動(dòng)埋弧焊的焊接參數的確定
?。?)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(zhù)焊絲直徑的減少,熔深將加大,成型系數減小。
?。?)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(zhù)焊接電流的增大,熔深將增加。
?。?)電弧電壓:電弧電壓低時(shí),熔深大、焊縫寬度窄;電弧電壓高時(shí),熔深淺、焊縫寬度增加;過(guò)分增加電壓,會(huì )使電弧不穩,熔深減少,易造成未焊透的現象,嚴重時(shí)還會(huì )造成咬邊、氣孔等缺陷。
?。?)焊接速度:如焊接速度增加,焊縫的線(xiàn)能量減少,使熔寬減少、熔深增加,然而繼續加大焊接速度,反而會(huì )使熔深減少,焊接速度過(guò)快,電弧對焊件加熱不足,使熔合比減少,還會(huì )造成咬邊、未焊透及氣孔等缺陷。
3、構件變形的校正及幾何尺寸的控制
在焊接H鋼生產(chǎn)中對構件變形的校正,主要采用三種方法:火焰校正法、機械校正法和反變形法。
?。?)機械校正法主要校正翼緣板的角變形,在專(zhuān)用的翼緣矯正機上,通過(guò)機械力進(jìn)行反復的強制性校正,直到角變形量符合標準為止。
?。?)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)行三角形區加熱,加熱后用冷水進(jìn)行跟蹤冷卻。加熱時(shí)根據不同的變形量,控制加熱區的大小和加熱的溫度,以防校正過(guò)量和出現過(guò)燒現象。
?。?)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)生殘余應力,待正式施焊時(shí)達到焊接殘余應力平衡。最終實(shí)現端頭板的平整。
