鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法

1、鋼結(jié)構(gòu)連接 ——焊接連接,鋼結(jié)構(gòu)常用的連接方法,鋼結(jié)構(gòu)是由若干構(gòu)件組合而成的。連接的作用就是通過一定的方式將板材或型鋼組合成構(gòu)件，或?qū)⑷舾蓚€(gè)構(gòu)件組合成整體結(jié)構(gòu)，以保證其共同工作。因此，連接方式及其質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接影響鋼結(jié)構(gòu)的工作性能。目前，鋼結(jié)構(gòu)連接常用焊縫連接、螺栓連接或鉚釘連接。普通螺栓連接使用最早,約從18世紀(jì)中葉開始。19世紀(jì)20年代開始采用鉚釘連接。19世紀(jì)下半葉又出現(xiàn)了焊縫連接。自本世紀(jì)中

2、葉高強(qiáng)度螺栓連接又得到了發(fā)展。,將各種不同形狀和厚度的鋼結(jié)構(gòu)零件通過局部加熱，達(dá)到原子結(jié)合的一種連接方法。鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)是在19世紀(jì)末20世紀(jì)初發(fā)展起來的。20世紀(jì)30年代出現(xiàn)了厚涂料的優(yōu)質(zhì)電焊條，顯示了焊接方法的優(yōu)越性，同時(shí)又發(fā)明了使用焊絲和焊劑的埋弧焊。中國(guó)的手工電弧焊始于20世紀(jì)40年代，并于50年代推廣應(yīng)用埋弧自動(dòng)焊技術(shù)，60年代開始試驗(yàn)CO2氣體保護(hù)焊、電渣焊技術(shù)，并逐步推廣應(yīng)用于鋼結(jié)構(gòu)制造中。,焊接連接,焊接的常用方法,焊

3、接的連接形式,鋼結(jié)構(gòu)焊接中的常見問題,新技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)焊接中的應(yīng)用,焊接缺陷及質(zhì)量,鋼結(jié)構(gòu)制造中常用的焊接方法有手工電弧焊、埋弧自動(dòng)焊、CO2氣體保護(hù)焊和電渣焊等。,方法,手工電弧焊,以焊條與焊件各為一個(gè)電極，電弧引燃于其間，焊芯與工件的熔化金屬形成焊縫金屬，以此完成工件的焊接。手工電弧焊設(shè)備簡(jiǎn)單，施工方便，能進(jìn)行平焊、立焊、橫焊、仰焊等全位置的焊接，在鋼結(jié)構(gòu)焊接中目前仍是主要的焊接方法。手工電弧焊的主要設(shè)備有弧焊變壓器、直流弧焊電機(jī)

4、和弧焊整流器等，其基本要求是使電弧穩(wěn)定燃燒，具有陡降的外特性電源、適當(dāng)?shù)目蛰d電壓、靈活調(diào)節(jié)的焊接規(guī)范和良好的動(dòng)特性。,手工電弧焊,焊條由焊芯和藥皮組成，焊芯的主要作用是在焊條端部與板件間形成電弧，焊條熔化后的金屬與熔化后的母材結(jié)合形成熔敷金屬。焊芯用鋼的化學(xué)成分與普通鋼材有所區(qū)別，主要是含碳量少、含硫、磷量低。藥皮由礦物質(zhì)、鐵合金及化工原料、有機(jī)物粉劑和粘結(jié)劑等混合而成，按其作用可分為穩(wěn)弧劑、造渣劑、造氣劑、脫氧劑、合金劑、增塑潤(rùn)滑劑和

5、粘結(jié)劑等。電焊條的種類很多，要結(jié)合焊接結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)、施焊條件、設(shè)備狀況和焊接工藝要求等綜合考慮，正確選用焊條。手工電弧焊技術(shù)包括焊接工藝參數(shù)的選定，焊接操作技術(shù)、焊接質(zhì)量控制等方面。焊接工藝參數(shù)包括焊條選擇、焊接電流、焊接速度、焊接層數(shù)等參數(shù)，它是直接影響焊縫的形狀、尺寸和焊接質(zhì)量的重要因素。焊接操作技術(shù)包括引弧、運(yùn)條和收弧等。,埋弧自動(dòng)焊,通過裸金屬焊絲和工件之間形成的電弧在覆蓋焊接區(qū)的顆粒狀材料即焊劑的保護(hù)下進(jìn)行焊接的過程。焊接方法

6、分為半自動(dòng)焊和自動(dòng)焊兩種。優(yōu)點(diǎn)：埋弧自動(dòng)焊比手工電弧焊生產(chǎn)效率高5～10倍，且熱效率高、電流密度大、電弧吹力強(qiáng)、熔深大、焊接速度快、焊縫質(zhì)量好且穩(wěn)定，在鋼結(jié)構(gòu)焊接中得到了廣泛的應(yīng)用。缺點(diǎn)：因埋弧自動(dòng)焊僅能在平焊位置和坡度不大的條件下焊接，且不適合薄板的焊接，它的使用范圍受到一定的限制。埋弧焊的設(shè)備主要由電源、控制盤、焊絲送進(jìn)機(jī)構(gòu)、焊機(jī)行走機(jī)構(gòu)和焊劑供給機(jī)構(gòu)組成。焊接電源分為直流電源和交流電源兩種。直流電源一般采用弧焊整流器；交流電

7、源采用弧焊變壓器?；『鸽娫匆话銘?yīng)具有陡降的外特性。埋弧焊焊劑在焊接時(shí)能熔化形成熔渣和氣體，對(duì)熔化金屬起保護(hù)和冶金作用，可按制造方法、用途、化學(xué)成分、冶金性能等分類。常用的是按制造方法分為熔煉型和燒結(jié)型。埋弧焊技術(shù)包括：(1)焊前準(zhǔn)備。檢查裝配質(zhì)量、裝配間隙、坡口角度、鈍邊和錯(cuò)口量等有關(guān)尺寸。(2)焊接材料選擇。焊接材料對(duì)焊縫的化學(xué)成分和力學(xué)性能起著重要的作用，碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金鋼的焊接應(yīng)選用與鋼材強(qiáng)度相匹配的焊絲和焊劑。(3)焊接工藝

8、參數(shù)的選擇。焊接工藝參數(shù)包括焊接電流、電弧電壓和焊接速度等。施焊時(shí)，要針對(duì)結(jié)構(gòu)焊縫形狀尺寸和熔透深度的要求調(diào)整工藝參數(shù)。通常焊接電流增大時(shí)熔深和加強(qiáng)高有明顯的增加；在焊接電流和電弧電壓不變的情況下，焊接速度的增加可使熔寬顯著變小。由于埋弧自動(dòng)焊操作簡(jiǎn)單，只要掌握好工藝參數(shù)，在焊接過程中根據(jù)裝配質(zhì)量、坡口型式做小的調(diào)整即可焊出滿意的焊縫。對(duì)全焊透焊縫，既要保證焊透又不出現(xiàn)焊接缺陷，需要在實(shí)踐中逐漸掌握。,CO2氣體保護(hù)焊,以CO2氣體作為

9、保護(hù)介質(zhì)，把熔池和電弧區(qū)與周圍空氣隔離，防止空氣中有害氣體侵入，同時(shí)在機(jī)械的作用下焊絲連續(xù)送入熔池進(jìn)行焊接。CO2氣體保護(hù)焊因焊接電流密度大，電弧熱量集中，其焊接速度快，變形小，生產(chǎn)效率高，焊接成本低，抗銹、抗裂能力強(qiáng)，焊接裂紋傾向小。又由于是明弧焊接，操作比較簡(jiǎn)單，可以焊接薄板。其缺點(diǎn)是保護(hù)氣體容易被破壞，且要求一定的純度，焊接時(shí)飛濺較大。CO2氣體保護(hù)焊分為自動(dòng)焊和半自動(dòng)焊兩種。CO2氣體保護(hù)焊的半自動(dòng)焊設(shè)備通常由焊接電源、控制裝

10、置、送絲機(jī)構(gòu)、焊柱和附屬裝置組成。焊接電源采用可控硅整流電源。當(dāng)焊絲直徑在1.6mm以下時(shí)，其電源外特性曲線為平特性，并采用等速送絲機(jī)構(gòu)；當(dāng)焊絲直徑不小于2mm時(shí)，宜選用下降的外特性電源和電弧電壓反饋控制送絲速度的送絲機(jī)構(gòu)?？刂葡到y(tǒng)通過焊槍的開關(guān)控制供電、送絲和供氣。送絲機(jī)構(gòu)有推式、推拉式和盤放式三種，現(xiàn)場(chǎng)常用推式送絲機(jī)構(gòu)。焊槍的作用除導(dǎo)電外，還要把送絲機(jī)構(gòu)送出的焊絲導(dǎo)向熔池，并將保護(hù)氣體通過焊槍噴嘴集中噴出以保護(hù)熔池。附屬裝置包括供氣

11、系統(tǒng)和冷卻水循環(huán)系統(tǒng)。CO2氣體通常壓縮成液態(tài)貯存在鋼瓶?jī)?nèi)，CO2氣瓶的涂色標(biāo)志為黑色，并寫有黃色“CO2”字樣。CO2氣體保護(hù)焊的焊絲必須含有足夠數(shù)量的脫氧元素，焊絲的含碳量要低，應(yīng)能保證焊縫金屬具有規(guī)定的力學(xué)性能和抗裂性能。焊絲的選擇應(yīng)根據(jù)母材及接頭設(shè)計(jì)強(qiáng)度確定。CO2氣體保護(hù)焊技術(shù)包括焊前準(zhǔn)備、焊接材料的選擇(主要是焊絲)、焊接操作技術(shù)和工藝規(guī)范參數(shù)控制等。焊接操作技術(shù)主要包括：焊槍角度、焊槍高度、引弧方法和收弧方法等。,電渣焊,

12、利用電流通過液體熔渣所產(chǎn)生的電阻熱進(jìn)行焊接的方法。電渣焊一般在垂直位置或接近垂直位置進(jìn)行。為了保持熔池形狀，強(qiáng)制焊縫成形，在接頭兩側(cè)使用銅滑塊做成成形器，銅滑塊內(nèi)部通有冷卻水。電渣焊與一般電弧焊相比，能夠一次焊接很厚的工件，工件不需要開坡口，不易產(chǎn)生氣孔和夾渣等缺陷，易于調(diào)整焊縫金屬的化學(xué)成分及降低焊縫金屬中的有害雜質(zhì)，因此是一種優(yōu)質(zhì)、高效、低成本的焊接方法。但由于電渣焊熱源的特點(diǎn)和焊接速度緩慢，焊縫金屬和近縫區(qū)在高溫(1000℃以上)

13、停留時(shí)間長(zhǎng)，容易引起晶粒粗大，造成焊接接頭沖擊韌性大大降低，所以往往要求工件焊后進(jìn)行正火處理，以細(xì)化晶粒，提高沖擊韌性。電渣焊有絲極電渣焊、板極電渣焊和噴嘴電渣焊三種。,電渣焊,(1)絲極電渣焊。它是用焊絲作為電極的?？砂垂ぜ穸炔煌捎?～3根或更多的焊絲進(jìn)行焊接。電源可采用直流電源和交流電源，一般多采用交流電源。施焊時(shí)不應(yīng)出現(xiàn)電弧放電過程或電渣一電弧的混合過程，否則將破壞正常焊接規(guī)范，為此要求采用空載電壓低和感抗小的平特性電源。

14、(2)板極電渣焊。它是用金屬板條作為熔化電極，可以根據(jù)被焊工件厚度的不同采用一塊或數(shù)塊金屬板條。焊接時(shí)板極不作橫向擺動(dòng)，只須向下送進(jìn)，因而設(shè)備簡(jiǎn)單。板極電渣焊對(duì)焊接電源的要求與絲極電渣焊相同。(3)熔嘴電渣焊。在板極電渣焊的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種電渣焊方法。它是用焊絲和固定在工件間隙中并與工件絕緣的熔嘴共同作為熔化電極的。根據(jù)工件厚度不同可以采用一只、兩只或多只熔嘴。熔嘴多采用管焊條，故亦稱管焊條熔嘴電渣焊。該方法可比板極電渣焊焊接更

15、大斷面的工件，并且適于焊接不規(guī)則斷面的工件。熔嘴電渣焊設(shè)備簡(jiǎn)單，不需要機(jī)頭爬行、成形板提升、橫向擺動(dòng)等機(jī)構(gòu)，只有焊接電源和送絲機(jī)構(gòu)。,電渣焊,電渣焊技術(shù)包括焊接材料的選用、焊前準(zhǔn)備、焊接過程和焊接檢驗(yàn)。焊材(焊絲、板極、熔嘴和焊劑)應(yīng)根據(jù)母材材質(zhì)和設(shè)計(jì)的要求正確選用。低合金鋼的電渣焊焊縫含碳量應(yīng)較低，以提高焊縫的抗裂性，由此引起焊縫強(qiáng)度的降低應(yīng)由提高焊縫合金元素的含量來補(bǔ)償。合金元素的含量來源于焊絲合金的成分和焊劑的成分，在選材中應(yīng)予充

16、分考慮。焊前準(zhǔn)備主要包括焊接區(qū)母材表面的處理、工件裝配間隙的確定、組裝精度、引入板和引出板的組裝、強(qiáng)迫成形水冷滑塊水路檢驗(yàn)、焊絲質(zhì)量的檢查和焊劑烘干等。焊接過程包括引弧造渣、正常焊接和焊縫收尾等，主要是控制焊接規(guī)范參數(shù)，正確調(diào)節(jié)送絲速度、焊接電流、電壓、渣池深度，以保證焊接過程的穩(wěn)定性。,焊縫連接型式,按照被連接構(gòu)件的相對(duì)位置分為平接、搭接、T形連接和角接。根據(jù)焊縫施焊位置可分為平焊（俯焊）、橫焊、立焊和仰焊。,焊縫缺陷及

17、焊縫質(zhì)量檢驗(yàn),焊接缺陷 焊接缺陷指焊接過程中產(chǎn)生于焊縫金屬或附近熱影響區(qū)鋼材表面或內(nèi)部的缺陷。（1）氣孔 由于焊接過程中的水產(chǎn)生的氫氣和氧氣而形成的。當(dāng)氣孔為孤立時(shí)，對(duì)靜載的影響不大；當(dāng)氣孔為鏈狀時(shí)，相當(dāng)于裂縫，對(duì)靜載的影響較大。因此，在焊接時(shí)，應(yīng)對(duì)焊條進(jìn)行烘干、保溫。（2）夾渣 主要由焊條的藥皮引起，焊接完需清渣。（3）咬肉 焊縫與熱影響區(qū)的交界處形成的弧坑，對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響較大。（4）未焊透 避免根部未焊透的

18、措施：①焊件離開一段距離；②采用墊板實(shí)焊。墊板的強(qiáng)度越低，越易焊透（易融合）且應(yīng)低于母材的強(qiáng)度。（5）裂紋 是焊接中最危險(xiǎn)的缺陷。產(chǎn)生微裂縫的原因有很多，如鋼材的化學(xué)成分不當(dāng)；焊接工藝條件選擇不合適等。,焊縫缺陷的影響及焊縫質(zhì)量檢驗(yàn),焊縫缺的陷存在將削弱焊縫的受力面積，在缺陷處引起應(yīng)力集，故中對(duì)連接的強(qiáng)度、沖擊韌性及冷彎性能等均有不利影響。因此，焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)極為重要。焊縫質(zhì)量檢驗(yàn)一般可用外觀檢查及內(nèi)部無損檢驗(yàn)，前者檢查外觀缺陷和幾

19、何尺寸，后者檢查內(nèi)部缺陷。內(nèi)部無損檢驗(yàn)?zāi)壳皬V泛采用超聲波檢驗(yàn)。該方法使用靈活、經(jīng)濟(jì)，對(duì)內(nèi)部缺陷反應(yīng)靈敏，但不易識(shí)別缺陷性質(zhì)；有時(shí)還用磁粉檢驗(yàn)。該方法熒光檢驗(yàn)等較簡(jiǎn)單的方法作為輔助。此外還可采用X射線或r射線透照或拍片。 焊縫的質(zhì)量焊縫的質(zhì)量等級(jí)分為Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三級(jí)。Ⅰ、外觀檢查＋100％的超聲波探測(cè)；Ⅱ、外觀檢測(cè)外，配以20％超聲波探傷；Ⅲ、外觀檢查（表面成型、焊縫尺寸、剖口、剖角）。,焊縫缺陷及焊縫質(zhì)量檢驗(yàn),3、焊縫質(zhì)量等級(jí)的

20、規(guī)定 GB50017規(guī)范規(guī)定，焊縫應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)的重要性、荷載特性、焊縫形式、工作環(huán)境以及應(yīng)力狀態(tài)等情況，按下述原則分別選用不同的質(zhì)量等級(jí)：（1）在需要進(jìn)行疲勞計(jì)算的構(gòu)件中，凡對(duì)接焊縫均應(yīng)焊透，其質(zhì)量等級(jí)為：①作用力垂直于焊縫長(zhǎng)度方向的橫向?qū)雍缚p或T型對(duì)接與角接組合焊縫，受拉時(shí)應(yīng)為一級(jí)，受壓時(shí)應(yīng)為二級(jí)；②作用力平行于焊縫長(zhǎng)度方向的縱向?qū)雍缚p應(yīng)為二級(jí)。（2）不需要計(jì)算疲勞的構(gòu)件中，凡要求與母材等強(qiáng)的對(duì)接焊縫應(yīng)予焊透，其

21、質(zhì)量等級(jí)當(dāng)受拉時(shí)應(yīng)不低于二級(jí)，受壓時(shí)宜為二級(jí)。（3）重級(jí)工作制和起重量Q≥50t的中級(jí)工作制吊車梁的腹板與上翼緣之間以及吊車桁架上弦桿與節(jié)點(diǎn)板之間的T形接頭焊縫均要求焊透。焊縫形式一般為對(duì)接與角接的組合焊縫，其質(zhì)量等級(jí)不應(yīng)低于二（4）不要求焊透的T形接頭采用的角焊縫或部分焊透的對(duì)接與角接組合焊縫，以及搭接連接采用的角焊縫，其質(zhì)量等級(jí)為：①對(duì)直接承受動(dòng)力荷載且需要驗(yàn)算疲勞的結(jié)構(gòu)和吊車起重量等于或大于50t的中級(jí)工作制吊車梁，焊縫的外

22、觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合二級(jí)；②對(duì)其他結(jié)構(gòu)，焊縫的外觀質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)可為三級(jí)。,鋼結(jié)構(gòu)焊接中的常見問題,1、 焊接中的局部變形的原因及預(yù)防措施1.1 產(chǎn)生原因 加工件的剛性小或不均勻，焊后收縮，變性不一致;加工件本身焊縫布置不均，導(dǎo)致收縮不均勻，焊縫多的部位收縮大、變形也大;加工人操作不當(dāng)，未對(duì)稱分層、分段、間斷施焊，焊接電流、速度、方向不一致，造成加工件變形的不一致;焊接時(shí)咬肉過大，引起焊接應(yīng)力集中和過量變形;焊接放置不平，應(yīng)力集中

23、釋放時(shí)引起變形。1.2 預(yù)防措施 設(shè)計(jì)時(shí)盡量使工件各部分剛度和焊縫均勻布置，對(duì)稱設(shè)置焊縫減少交叉和密集焊縫;制定合理的焊接順序，少變形。如先焊主焊縫后焊次要焊縫，先焊對(duì)稱部位的焊縫后焊非對(duì)稱焊縫，先焊收縮量大的焊縫后焊收縮量小的焊縫，先焊對(duì)接焊縫后焊角焊縫;對(duì)尺寸大焊縫多的工件，采用分段、分層、間斷施焊，并控制電流、速度、方向一致;手工焊接較長(zhǎng)焊縫時(shí)，應(yīng)采用分段進(jìn)行間斷焊接法，由工件的中間向兩頭退焊，焊接時(shí)人員應(yīng)對(duì)稱分散布

24、置，避免由于熱量集中引起變形;大型工件如形狀不對(duì)稱，應(yīng)將小部件組焊矯正完變形后，在進(jìn)行裝配焊接，以減少整體變形;工件焊接時(shí)應(yīng)經(jīng)常翻動(dòng)，使變形互相抵消; 對(duì)于焊后易產(chǎn)生角變形的零部件，應(yīng)在焊前進(jìn)行預(yù)變形處理，如鋼板v 形坡口對(duì)接，在焊接前應(yīng)將接口適當(dāng)墊高，這樣可使焊后變平;通過外焊加固件增大工件的剛性來限制焊接變形，加固件的位置應(yīng)設(shè)在收縮應(yīng)力的反面。 1.3 處理方法 對(duì)已變形的工件，如變形不大，可采用火烤矯正。如變形

25、較大，采用邊烤邊用千斤頂?shù)姆椒ǔC正。,鋼結(jié)構(gòu)焊接中的常見問題,2 鋼結(jié)構(gòu)焊接裂紋的原因及預(yù)防措施2.1 熱裂紋熱裂紋是指高溫下所產(chǎn)生的裂紋，又稱高溫裂紋或結(jié)晶裂紋，通常產(chǎn)生在焊縫內(nèi)部，有時(shí)也可能出現(xiàn)在熱影響區(qū)，表現(xiàn)形式有：縱向裂紋、橫向裂紋、根部裂紋、弧坑裂紋和熱影響區(qū)裂紋。其產(chǎn)生原因是由于焊接熔池在結(jié)晶過程中存在著偏析現(xiàn)象，低熔點(diǎn)共晶和雜質(zhì)在結(jié)晶過程中以液態(tài)間層形式存在從而形成偏析，凝固以后強(qiáng)度也較低，當(dāng)焊接應(yīng)力足夠大時(shí)，就會(huì)將

26、液態(tài)間層或剛凝固不久的固態(tài)金屬拉開形成裂紋。此外，如果母材的晶界上也存在有低熔點(diǎn)共晶和雜質(zhì)，當(dāng)焊接拉應(yīng)力足夠大時(shí)，也會(huì)被拉開?？傊?，熱裂紋的產(chǎn)生是冶金因素和力學(xué)因素共同作用的結(jié)果。針對(duì)其產(chǎn)生原因，其預(yù)防措施：限制母材及焊接材料(包括焊條、焊絲、焊劑和保護(hù)氣體) 中易偏析元素和有害雜質(zhì)的含量，特別應(yīng)控制硫、磷的含量和降低含碳，一般用于焊接的鋼材中硫的含量不應(yīng)大于0.045％，磷的含量不應(yīng)大于0.055％；另外鋼材含碳量越高，焊接性能越差

27、，一般焊縫中碳的含量控制在0.10％以下時(shí)，熱裂紋敏感性可大大降低;調(diào)整焊縫金屬的化學(xué)成分，改善焊縫組織，細(xì)化焊縫品粒，以提高其塑性，減少或分散偏析程度，控制低熔點(diǎn)共品的有害影響; 采用堿性焊條或焊劑，以降低焊縫中的雜質(zhì)含攝，改善結(jié)晶時(shí)的偏析程度;適當(dāng)提高焊縫的形狀系數(shù)，采用多層多道焊接方法，避免中心線偏析，可防止中心線裂紋;采用合理的焊接順序和方向，采用較小的焊接線能超，整體預(yù)熱和錘擊法，收弧時(shí)填滿弧坑等工藝措施。,鋼結(jié)構(gòu)焊接中的常見

28、問題,2.2 冷裂紋冷裂紋一般是指焊縫在冷卻過程中溫度降到馬氏體轉(zhuǎn)變溫度范圍內(nèi)(300-200℃以下)產(chǎn)生的，可以在焊接后立即出現(xiàn)，也可以在焊接以后的較長(zhǎng)時(shí)間才發(fā)生，故也稱為延遲裂紋。其形成的基本條件有3 個(gè)：焊接接頭形成淬硬組織擴(kuò)散氫的存在和濃集；存在著較大的焊接拉伸應(yīng)力。其預(yù)防措施主要有：選擇合理的焊接規(guī)范和線能，改善焊縫及熱影響區(qū)組織狀態(tài)，如焊前預(yù)熱、控制層間溫度、焊后緩冷或后熱等以加快氫分子逸出;采用堿性焊條或焊劑，以降低焊

29、縫中的擴(kuò)散氧含量;焊條和焊劑在使用前應(yīng)嚴(yán)格按照規(guī)定的要求進(jìn)行烘干(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(rèn)真清理坡口和焊絲，去除油污、水分和銹斑等臟物，以減少氫的來源;焊后及時(shí)進(jìn)行熱處理．一是進(jìn)行退火處理，以消除內(nèi)應(yīng)力，使淬火組織回火，改善其韌性；二是進(jìn)行消氫處理，使氫從焊接接頭中充分逸出;提高鋼材質(zhì)量，減少鋼材中的層狀?yuàn)A雜物;采取可降低焊接應(yīng)力的各種工藝措施。,鋼結(jié)構(gòu)

30、焊接中的常見問題,3 鋼結(jié)構(gòu)焊接檢驗(yàn)中的相關(guān)問題3.1 焊縫等級(jí)、檢驗(yàn)等級(jí)、評(píng)定 焊縫等級(jí)的區(qū)別與聯(lián)系要求進(jìn)行內(nèi)部質(zhì)量探傷，按質(zhì)量等級(jí)分一級(jí)和二級(jí)，稱一級(jí)焊縫和二級(jí)焊縫，此即為焊縫等級(jí)。檢驗(yàn)等級(jí)是指檢驗(yàn)檢測(cè)達(dá)到的精度，即檢測(cè)儀器與檢測(cè)方法結(jié)合而得到的檢測(cè)結(jié)果的精確程度。超聲波探傷采用GB／T11345-1989 標(biāo)準(zhǔn)按檢測(cè)等級(jí)由低到高分為A、B、C 三個(gè)級(jí)別，射線探傷采用GB／T3323-1987 標(biāo)準(zhǔn)按檢測(cè)等級(jí)由低到高分為A

31、、AB、B 三個(gè)級(jí)別，它們分別規(guī)定了手工超聲波探傷的檢測(cè)方法、探測(cè)面、檢測(cè)范圍和允許缺陷當(dāng)量(dB 值)以及射線探傷所要達(dá)到的靈敏度(透照厚度與像質(zhì)計(jì)的關(guān)系)。評(píng)定級(jí)別是指探傷人員在檢出缺陷后依據(jù)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)缺陷測(cè)量進(jìn)而確定的焊縫內(nèi)部質(zhì)量級(jí)別。具體來說，超聲波探傷指對(duì)波高在測(cè)長(zhǎng)線與判廢線之間(Ⅱ區(qū)) 缺陷測(cè)長(zhǎng)后，依標(biāo)準(zhǔn)GB／T11345-1989 表6 進(jìn)行缺陷定級(jí)；射線探傷是指測(cè)量底片上缺陷指示長(zhǎng)度和大小，依標(biāo)準(zhǔn)GB／T3323-1987

32、 表6、表7、表9、表10 并綜合評(píng)級(jí)(見該標(biāo)準(zhǔn)16.1～16.4)，這一條是每一個(gè)探傷人員必須熟練掌握的。,鋼結(jié)構(gòu)焊接中的常見問題,3.2 超標(biāo)缺陷處理與復(fù)探、擴(kuò)探GB 50205《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》只規(guī)定了檢測(cè)方法、檢測(cè)比例和合格級(jí)別，對(duì)于缺陷的處理沒有明確要求。參照J(rèn)G 181《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》和其他行業(yè)焊接檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范的要求，對(duì)于檢出的缺陷可作如下處理： 檢測(cè)出的不允許缺陷必須返修，返修后按同種檢測(cè)

33、方法檢測(cè)合格后方認(rèn)為該焊縫合格。對(duì)要求抽查檢驗(yàn)的焊縫，發(fā)現(xiàn)不允許缺陷后，應(yīng)在被檢測(cè)區(qū)域兩端整條焊縫長(zhǎng)度的各10％且不小于200mm(長(zhǎng)度允許時(shí))的區(qū)域擴(kuò)檢。a.若在擴(kuò)檢區(qū)域未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷，應(yīng)認(rèn)為該焊縫合格。b.若在擴(kuò)檢區(qū)域發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷，則該條焊縫全檢。對(duì)于現(xiàn)場(chǎng)安裝要求抽查檢驗(yàn)的焊縫，發(fā)現(xiàn)不允許缺陷后，按下述原則擴(kuò)檢；a. 增加該類型同一焊工焊接的兩條焊縫檢測(cè)，若此兩條擴(kuò)檢焊縫未發(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷，應(yīng)認(rèn)為該批焊縫合格。b.若此兩條擴(kuò)檢焊縫發(fā)現(xiàn)超

34、標(biāo)缺陷，則每一條含超標(biāo)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(fā)現(xiàn)超標(biāo)缺陷，應(yīng)認(rèn)為該批焊縫合格。d.若再次抽檢的焊縫仍發(fā)現(xiàn)有超標(biāo)缺陷，則該焊工焊接的該類型焊縫全檢。同時(shí)，可協(xié)商適當(dāng)增加其余焊縫檢測(cè)比例。,鋼結(jié)構(gòu)焊接中的常見問題,4、焊接的疲勞破壞對(duì)于疲勞破壞的原因 1.內(nèi)因：客觀上講，焊接接頭的靜載承受能力一般并不低于母材；而承受交變動(dòng)載荷時(shí)，其承受能力卻遠(yuǎn)低于母材，而且與焊接接頭類型和焊接結(jié)構(gòu)形式有密切的關(guān)系。

35、這是引起一些結(jié)構(gòu)因焊接接頭的疲勞而過早失效的一個(gè)主要的因素2.外因：早期的焊接結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)以靜載強(qiáng)度設(shè)計(jì)為主，沒有考慮抗疲勞設(shè)計(jì)，或者是焊接結(jié)構(gòu)疲勞設(shè)計(jì)規(guī)范并不完善，以至于出現(xiàn)了許多現(xiàn)在看來設(shè)計(jì)不合理的焊接接頭；工程設(shè)計(jì)技術(shù)人員對(duì)焊接結(jié)構(gòu)抗疲勞性能的特點(diǎn)了解不夠，所設(shè)計(jì)的焊接結(jié)構(gòu)往往照搬其它金屬結(jié)構(gòu)的疲勞設(shè)計(jì)準(zhǔn)則與結(jié)構(gòu)形式；焊接結(jié)構(gòu)日益廣泛，而在設(shè)計(jì)和制造過程中人為盲目追求結(jié)構(gòu)的低成本、輕量化，導(dǎo)致焊接結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)載荷越來越大；焊接結(jié)構(gòu)有往

36、高速重載方向發(fā)展的趨勢(shì)，對(duì)焊接結(jié)構(gòu)承受動(dòng)載能力的要求越來越高，而對(duì)焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度方面的科研水平相對(duì)滯后。,鋼結(jié)構(gòu)焊接中的常見問題,影響因素：1 靜載強(qiáng)度對(duì)焊接結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的影響 高強(qiáng)鋼具有較高的疲勞強(qiáng)度，基本金屬的疲勞強(qiáng)度總是隨著靜載強(qiáng)度的增加而提高但是對(duì)于焊接結(jié)構(gòu)來說，因?yàn)楹附咏宇^的疲勞強(qiáng)度與母材靜強(qiáng)度、焊縫金屬靜強(qiáng)度、熱影響區(qū)的組織性能以及焊縫金屬?gòu)?qiáng)度匹配沒有多大的關(guān)系，只要焊接接頭的細(xì)節(jié)一樣，高強(qiáng)鋼和低碳鋼的疲勞強(qiáng)度

37、是一樣的，具有同樣的S-N曲線，這個(gè)規(guī)律適合對(duì)接接頭、角接接頭和焊接梁等各種接頭型式。2 應(yīng)力集中對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響2.1 接頭類型的影響 焊接接頭的形式主要有：對(duì)接接頭、十字接頭、T形接頭和搭接接頭，在接頭部位由于傳力線受到干擾，因而發(fā)生應(yīng)力集中現(xiàn)象。2 焊縫形狀的影響 焊縫形狀不同，其應(yīng)力集中系數(shù)也不相同，從而疲勞強(qiáng)度具有較大的分散性。對(duì)接焊縫的形狀對(duì)于接頭的疲勞強(qiáng)度影響最大。2.3 焊接缺陷的影響

38、 常見的焊接缺陷有：1)  裂紋2)  未焊透3)  未熔合4)  咬邊5)  氣孔6)  夾渣3 焊接殘余應(yīng)力對(duì)疲勞強(qiáng)度的影響此外，能夠?qū)е落摻Y(jié)構(gòu)疲勞的荷載是動(dòng)力的或循環(huán)性的活荷載 ,如橋式吊車對(duì)吊車梁的作用 ,車輛對(duì)橋梁的作用 ,海浪對(duì)海洋結(jié)構(gòu)的作用 ,劇烈的地震等。,鋼結(jié)構(gòu)焊接中的常見問題,提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度的最新技術(shù) 4.1 超聲沖擊處理方法

39、 近年來發(fā)展起來的超聲沖擊提高焊接接頭及結(jié)構(gòu)疲勞強(qiáng)度的方法，其機(jī)理與錘擊和噴丸基本一致．但這種方法執(zhí)行機(jī)構(gòu)輕巧，可控性好，使用靈活方便、噪音極小、效率高、應(yīng)用時(shí)受限少，成本低而且節(jié)能，適用于各種接頭，是一種理想的焊后改善焊接接頭疲勞性能的方法，焊接接頭經(jīng)超聲沖擊處理后，疲勞強(qiáng)度提高了50%~170%，效果十分顯著。4.2 低相變點(diǎn)焊條方法 4.2.1 提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度原理和發(fā)展 壓縮應(yīng)力可以提高焊接接頭的疲勞強(qiáng)度，眾所

40、周知，由于化學(xué)成分、合金含量和冷卻速度不同，鋼鐵材料在冷卻過程中會(huì)發(fā)生不同的組織轉(zhuǎn)變或多次的組織轉(zhuǎn)變，這一組織轉(zhuǎn)變伴隨有體積膨脹，在拘束條件下將會(huì)產(chǎn)生相變應(yīng)力，屬于壓縮應(yīng)力。低相變點(diǎn)焊條（Low Transformation Temperature Welding Electrode, LTTE）就是一種利用相變應(yīng)力在焊接接頭中產(chǎn)生壓縮應(yīng)力提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度的新型焊接材料。 近幾年，依靠Cr和Ni降低焊接材料熔敷金屬的馬氏體相變

41、點(diǎn)，并由于超低碳鋼材的發(fā)展，低相變點(diǎn)焊條得到了快速的發(fā)展，日本和中國(guó)在這方面進(jìn)行了大量的研究，但目前仍然在實(shí)驗(yàn)室階段4.2.2 LTTE焊條改善疲勞強(qiáng)度的效果（1）LTTE方法 采用低相變點(diǎn)焊條LTTE和普通焊條E5015分別對(duì)橫向?qū)咏宇^、非承載十字接頭、縱向環(huán)繞角焊縫接頭、縱向平行角焊縫接頭和縱向?qū)咏宇^施焊，并進(jìn)行疲勞對(duì)比試驗(yàn)。結(jié)果表明，相變點(diǎn)焊條LTTE接頭的疲勞強(qiáng)度分別比普通焊條E5015接疲勞強(qiáng)度提高11%、23

42、%、42%、46%合59%，疲勞壽命提高幅度從幾倍到上百倍（2）低相變點(diǎn)焊條焊趾熔修（LTTE-dressing）方法 如果使焊接接頭的焊趾部位產(chǎn)生殘余壓縮應(yīng)力，則可以提高焊接接頭的疲勞強(qiáng)度，而并不需要全部采用低相變點(diǎn)焊條，這樣可以降低使用成本。從這一思路考慮，天津大學(xué)在試驗(yàn)的基礎(chǔ)上提出了低相變點(diǎn)焊條焊趾熔修(LTTE-dressing)提高焊接接頭疲勞強(qiáng)度的方法。,新技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)焊接中的應(yīng)用,低合金高強(qiáng)鋼焊接技術(shù) 

43、厚板焊接技術(shù) 低溫焊接技術(shù) 組合樓板栓釘穿透焊技術(shù)  采用陶瓷襯墊的焊接技術(shù) 鋼結(jié)構(gòu)埋設(shè)件壓力埋弧焊技術(shù),低合金高強(qiáng)鋼焊接技術(shù) （1） 建筑鋼結(jié)構(gòu)用高強(qiáng)鋼獲得良好性能的途徑： ①合金強(qiáng)化：通過微合金元素的細(xì)晶強(qiáng)化、析出強(qiáng)化，提高鋼板的強(qiáng)度和韌性；通過正火細(xì)化晶粒、均勻組織，進(jìn)一步提高鋼板的塑性和韌性。國(guó)產(chǎn)高強(qiáng)鋼（中厚板）主要是通過這種方法制造的； ②組

44、織強(qiáng)化（如淬火+回火）：軋后加熱溫度超過相變重結(jié)晶溫度30～50℃，經(jīng)水冷后生成的淬火過飽和固溶體為不穩(wěn)定組織，強(qiáng)度和硬度都很高。隨后進(jìn)行600℃高溫回火則可使淬火固溶體分解軟化，達(dá)到塑性和韌性的要求，也稱為調(diào)質(zhì)處理。 ③控軋控冷工藝(TMCP)：嚴(yán)格控制鋼板冷卻及厚度下降的過程，并在接近或低于鐵素體開始生成的溫度(Ar3910攝氏度)下完成終軋。其顯微組織及力學(xué)性能不可由熱處理獲得。這種軋制方式可在較低的碳當(dāng)量下獲得較高的

45、強(qiáng)度且焊接性好； ④淬火+自回火控制軋制（QST）：盧森堡鋼廠的軋制H型鋼（Gr60鋼曾在新保利大廈工程中使用），淬火后利用截面中部溫度散熱進(jìn)行自回火，是TMCP的特殊應(yīng)用。如Gr65鋼的淬火溫度為871攝氏度，自回火溫度為593攝氏度。其強(qiáng)度高同時(shí)焊接性好。 （2） 高強(qiáng)鋼用焊材選配原則 ①?gòu)?qiáng)匹配，強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件：焊接材料熔敷金屬的強(qiáng)度、塑性、沖擊韌性高于母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低值。焊接接頭（焊縫及熱影響區(qū)

46、）各項(xiàng)性能全面要求達(dá)到母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的最低值； ②兼顧焊縫塑性：厚板焊接時(shí)按厚度效應(yīng)后的強(qiáng)度選配焊材，節(jié)點(diǎn)拘束度大時(shí)可在1/4板厚以下配用低強(qiáng)焊材； ③滿足沖擊韌性要求：必須重點(diǎn)選擇焊材的韌性使焊縫及熱影響區(qū)韌性達(dá)到鋼材的標(biāo)準(zhǔn)要求。,（3） 高強(qiáng)鋼焊接性評(píng)價(jià)方法 ①碳當(dāng)量計(jì)算評(píng)定法； ②熱影響區(qū)最高硬度試驗(yàn)評(píng)定法； ③插銷試驗(yàn)臨界斷裂應(yīng)力評(píng)定法。 （4） 最低預(yù)熱溫度

47、確定方法 ①裂紋試驗(yàn)控制：根據(jù)斜Y坡口試樣抗裂試驗(yàn)確定最低預(yù)熱溫度； ②硬度控制：根據(jù)一定碳當(dāng)量的鋼材，其不同板厚T形接頭角焊縫熱影響區(qū)硬度達(dá)到350HV對(duì)應(yīng)的冷卻速度（540攝氏度時(shí)）查表確定焊接線能量；③根據(jù)裂紋敏感指數(shù)、板厚范圍、拘束度等級(jí)、熔敷金屬擴(kuò)散氫含量確定最低預(yù)熱溫④根據(jù)接頭熱輸入、冷卻時(shí)間T8/5和鋼材的特定曲線圖確定最低預(yù)熱溫度 （5） 焊接質(zhì)量控制 ①控制熱輸入與冷卻速

48、度：控制焊接電流、電壓、焊接速度以及熔敷金屬800攝氏度~500攝氏度區(qū)間的冷卻時(shí)間（t8/5）（預(yù)熱、熱）； ②控制焊縫中碳/硫/磷/氮/氫/氧含量：選用優(yōu)質(zhì)堿性低氫焊材，采用良好的操作手法充分保護(hù)熔池金屬（短弧、限制擺動(dòng)、傾角穩(wěn)定）； ③應(yīng)力與變形控制：選用高能量密度、低熱輸入的焊接方法，如氣體保護(hù)焊；用小線能量，多層多道焊接；減小焊接坡口的角度和間隙，減少熔敷金屬填充量；采用對(duì)稱坡口，對(duì)稱、輪流施焊；長(zhǎng)焊縫

49、應(yīng)分段退焊或多人同時(shí)施焊；用跳焊法避免變形和應(yīng)力集中。 總之，對(duì)于高強(qiáng)鋼的焊接，應(yīng)根據(jù)鋼材本身的強(qiáng)化機(jī)理和供貨狀態(tài)，綜合考慮其性能要求，合理選擇焊接材料和試驗(yàn)方法對(duì)其焊接性作出評(píng)價(jià)，制定合理的焊接工藝，以指導(dǎo)實(shí)際焊接生產(chǎn)，如國(guó)家體育場(chǎng)工程應(yīng)用的Q460E-Z35鋼采用的是微合金強(qiáng)化，其碳當(dāng)量Ceq高達(dá)0.47%，因此，對(duì)該鋼種的焊接應(yīng)主要考慮采取措施以降低其冷裂傾向，而在新保利大廈工程中采用的是QST工藝強(qiáng)化的高強(qiáng)鋼，該鋼種

50、的碳當(dāng)量Ceq僅為0.36%，焊接性相當(dāng)好，但是由于它使用的是淬火加自回火的工藝，因此在焊接時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制層間溫度和焊接線能量，防止接頭出現(xiàn)弱化現(xiàn)象。,厚板焊接技術(shù) 厚鋼板焊接的關(guān)鍵是防止由于焊接而產(chǎn)生的裂紋和減少變形，應(yīng)采取以下措施： ①選用合理的坡口形式，如盡量選用雙U或X坡口，如果只能單面焊接，應(yīng)在保證焊透的前提下，采用小角度、窄間隙坡口，以減小焊接收縮量、提高工作效率、降低焊接殘余應(yīng)力； ②選

51、擇合理的預(yù)熱及層間溫度； ③對(duì)稱施焊，科學(xué)安排焊接順序； ④做好后熱及保溫處理。,低溫焊接技術(shù) （1）環(huán)境溫度對(duì)焊接造成的影響有以下幾點(diǎn)： ①焊接接頭冷卻速度增加，冷裂紋敏感性也增加； ②預(yù)熱效果變差，在低溫環(huán)境下用相同的熱源，相同的時(shí)間，不能達(dá)到應(yīng)有的預(yù)熱效果； ③焊接殘余應(yīng)力的作用加?。?#160;④環(huán)境溫度對(duì)焊工的操作帶來不利的影響。 （2）低溫焊

52、接措施①優(yōu)選焊材：在低溫環(huán)境中，應(yīng)盡量選擇低氫或超低氫焊材，對(duì)焊材嚴(yán)格執(zhí)行烘焙和保溫措施； ②焊前防護(hù)：在焊接作業(yè)區(qū)域搭防護(hù)棚，使焊接區(qū)域形成相對(duì)封閉的空間，減少熱量的損失，若無條件搭設(shè)防護(hù)棚，應(yīng)該采取其他有效措施對(duì)焊接區(qū)域進(jìn)行防護(hù)；氣體保護(hù)焊時(shí)，焊接氣瓶也應(yīng)采取相應(yīng)措施進(jìn)行保溫； ③預(yù)熱與層間溫度：低溫環(huán)境下的預(yù)熱溫度應(yīng)稍高于常溫下的焊接預(yù)熱溫度，加熱區(qū)域?yàn)闃?gòu)件焊接區(qū)各方向大于或等于二倍鋼板厚度且不小于100

53、毫米范圍內(nèi)的母材，焊接層間溫度不低于預(yù)熱溫度或標(biāo)準(zhǔn)（JGJ81-2002）規(guī)定的最低溫度20℃(兩者取高值)； ④加大定位焊時(shí)的熱輸入：適當(dāng)加大定位焊的熱輸入，增大焊縫截面和長(zhǎng)度，并采用與正式焊接相同的預(yù)熱條件，不在坡口以外的母材上打弧，熄弧時(shí)弧坑一定要填滿，可以有效減少由于定位焊接引起的收縮裂紋； ⑤采用合理的焊接工藝：盡量使用窄擺幅，多層多道焊，嚴(yán)格控制層間溫度； ⑥焊接后熱及保溫：焊接后及時(shí)對(duì)焊

54、接接頭進(jìn)行后熱保溫處理，可以有效控制t8/5，利于擴(kuò)散氫氣的逸出，防止由于冷速過快而引起的冷裂紋，同時(shí)適當(dāng)?shù)暮鬅釡囟?，還可以適當(dāng)降低預(yù)熱溫度。 總之，鋼結(jié)構(gòu)低溫焊接施工前，一定要根據(jù)實(shí)際情況做好焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)，必要時(shí)還要針對(duì)具體鋼種進(jìn)行低溫焊接性試驗(yàn)，作出適合的焊接工藝指導(dǎo)書以指導(dǎo)實(shí)際焊接。在低溫環(huán)境下，對(duì)焊工操作的不良影響也應(yīng)給予足夠重視，一般環(huán)境溫度不宜低于－15℃。,組合樓板栓釘穿透焊技術(shù) 高層建筑鋼

55、結(jié)構(gòu)組合樓板的大量使用，使區(qū)別于普通栓釘焊的栓釘穿透焊技術(shù)得到了長(zhǎng)足的發(fā)展，所謂穿透焊，就是焊接時(shí)通過電弧燃燒使栓釘穿透壓型鋼板焊于鋼梁表面上，此時(shí)焊接栓釘起著兩個(gè)作用，一是水平抗剪切，阻止組合樓板在鋼梁上的水平位移；二是垂直抗掀起，阻止組合樓板脫離鋼梁表面。 因此在鋼結(jié)構(gòu)特別是高層、超高層鋼結(jié)構(gòu)的抗震破壞中起著非常重要的作用。其焊接質(zhì)量的好壞是關(guān)乎整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量的關(guān)鍵之一。由于栓釘穿透焊焊接受到很多因素影響，包括壓型

56、板鍍鋅層、板厚、與鋼梁表面之間的間隙以及水、銹、渣、油漆等，而且在施工現(xiàn)場(chǎng)，各種因素互相交織又不確定，因此，要獲得良好的焊接質(zhì)量，對(duì)焊接的工藝及施工要求很高，中冶集團(tuán)建筑研究總院通過大量試驗(yàn)研究，并在實(shí)際施工現(xiàn)場(chǎng)收集了國(guó)內(nèi)外數(shù)種栓釘焊機(jī)的上萬個(gè)焊接參數(shù)，通過波型分析和實(shí)際焊接質(zhì)量的對(duì)比分析，第一次將栓釘穿透焊焊接過程分為四個(gè)階段：起弧階段、電弧不穩(wěn)定燃燒階段、電弧穩(wěn)定燃燒階段、熄弧頂鍛階段。并以此為基礎(chǔ)提出了能量控制法，該方法在各大工程

57、中已成功使用，如北京LG大廈，工程采用的閉口型鍍鋁鋅壓型板，鍍層高達(dá)280克/平方米，板厚達(dá)1.5毫米，栓釘直徑19毫米，使用能量控制法指導(dǎo)施工，一次合格率達(dá)95％以上，取得了良好的效果。,采用陶瓷襯墊的焊接技術(shù) 陶瓷襯墊強(qiáng)制成型單面焊，施焊方便，背面成型良好，焊接質(zhì)量穩(wěn)定、可靠，在一些領(lǐng)域的焊接生產(chǎn)中已逐步取代鋼制襯墊。在雙面焊中采用陶瓷襯墊，由于可使用較大的根部間隙和較強(qiáng)的焊接規(guī)范，背面無須清根，不僅大大提高了生產(chǎn)效率

58、，而且焊縫根部質(zhì)量也容易得到保證。由于陶瓷襯墊對(duì)坡口根部間隙不敏感，襯墊長(zhǎng)度可任意接長(zhǎng)、剪短，尤其適合于現(xiàn)場(chǎng)安裝焊縫，因此近年來，在一些鋼結(jié)構(gòu)工程尤其是橋梁工程有所應(yīng)用，由于在焊接時(shí)，襯墊也參與了焊縫熔敷金屬的冶金反應(yīng)，對(duì)根部焊縫熔敷金屬化學(xué)成分及力學(xué)性能會(huì)產(chǎn)生一定的影響，尤其是對(duì)根部沖擊韌性的影響，鑒于目前尚無相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行界定，因此在實(shí)際應(yīng)用中應(yīng)給予足夠的重視。,鋼結(jié)構(gòu)埋設(shè)件壓力埋弧焊技術(shù) 隨著大跨度鋼結(jié)構(gòu)公共建筑的快

59、速增加，其鋼結(jié)構(gòu)柱子埋設(shè)件（鋼筋）應(yīng)用越來越多，因而，鋼結(jié)構(gòu)埋設(shè)件壓力埋弧焊技術(shù)在工程實(shí)踐中不斷得到應(yīng)用。其關(guān)鍵技術(shù)措施是： ①選定性能穩(wěn)定安全適用的焊機(jī)或改造螺柱焊機(jī)； ②認(rèn)真進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)，根據(jù)鋼筋直徑選擇相應(yīng)的焊接工藝參數(shù)； ③根據(jù)焊接接頭與母材等強(qiáng)的原則，選用性能良好交直流兩用的焊劑。,總結(jié),焊縫連接是當(dāng)前鋼結(jié)構(gòu)的主要連接方式，手工電弧焊和自動(dòng)（或半自動(dòng)）埋弧焊是目前應(yīng)用最多的焊縫

60、連接方法。與螺栓連接相比，焊接結(jié)構(gòu)具有以下的優(yōu)點(diǎn)： （ 1 ）比較圖 6 -7 所示鋼板的螺栓連接和焊縫連接，可見焊縫連接不需鉆孔，截面無削弱；不需額外的連接件，構(gòu)造簡(jiǎn)單；從而焊縫連接可省工省料，得到經(jīng)濟(jì)的效果。這些可以說是它的最大的優(yōu)點(diǎn)。 （ 2 ）焊接結(jié)構(gòu)的密閉性好、剛度和整體性都較大。此外，有些結(jié)點(diǎn)如鋼管與鋼管的 Y 形和 T 形連接等，除焊縫外是較難采用螺栓連接或其他連接的。,總結(jié),焊縫連接也存在以下一些不足之處：

61、　（l）受焊接時(shí)的高溫影響?。?）焊縫易存在各種缺陷。焊縫附近的主體金屬易導(dǎo)致材質(zhì)變脆。因而導(dǎo)致構(gòu)件內(nèi)產(chǎn)生應(yīng)力集中而使裂紋擴(kuò)大。?。?）由于焊接結(jié)構(gòu)的剛度大，個(gè)別存在的局部裂紋易擴(kuò)展到整體?！。?）焊接后，由于冷卻時(shí)的不均勻收縮，構(gòu)件內(nèi)將存在焊接殘余應(yīng)力，可使構(gòu)件受荷時(shí)部分截面提前進(jìn)入塑性，降低受壓時(shí)構(gòu)件的穩(wěn)定臨界應(yīng)力?！。?）焊接后，由于不均勻脹縮而使構(gòu)件產(chǎn)生焊接殘余變形，如使原為平面的鋼板發(fā)生凹凸變形等?！　∮捎诤缚p連接