焊接范文10篇

摘要：隨著科技發(fā)展和技術進步，不銹鋼焊接在汽車、建筑、機器制造業(yè)等行業(yè)的應用非常廣泛，但是，不銹鋼焊接經(jīng)常會出現(xiàn)變形的問題，這就會導致不銹鋼構(gòu)件質(zhì)量不達標，從而影響焊接工作效率。此類問題需要得到解決，不銹鋼焊接構(gòu)件變形問題需要得到改善。因此，本研究以不銹鋼焊接變形問主要研究問題，分析在焊接工藝中造成不銹鋼焊接構(gòu)件變形的原因以及焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響，并根據(jù)原因提出一些解決建議，從而避免出現(xiàn)不銹鋼焊接變形的問題。

關鍵詞：焊接工藝；不銹鋼焊接變形；影響因素；解決措施

焊接工藝是保障焊接技術的技術性保障，若焊接工藝出現(xiàn)問題則極有可能造成構(gòu)件的變形。不銹鋼構(gòu)件在生活中的應用范圍非常廣泛，且不銹鋼的焊接也是目前焊接工作中的關鍵構(gòu)成，若存在不銹鋼焊接變形的問題，不僅會影響焊接效率，還會給人們生活和企業(yè)運作帶來比較惡劣的影響。因此避免不銹鋼焊接變形，提高焊接工藝質(zhì)量的問題需要得到重視。

1不銹鋼焊接變形的影響

由于不銹鋼構(gòu)件在人們?nèi)粘Ｉ钜约案黝愋托袠I(yè)中應用非常廣泛，一般情況下，焊接制造公司在簽下一個訂單時需要向甲方明確工作周期和具體交工日期，若超過交工日期仍然未完成構(gòu)件的制作，則乙方焊接公司需向甲方賠償一定違約金，嚴重甚至會造成企業(yè)間的法律糾紛。此外，乙方在合作前還應進行資金預算，以便向甲方要價，若要價過低，則會降低工作成本，若要價過高，則會增加競爭性。因此，若不銹鋼焊接構(gòu)件出現(xiàn)變形，則需要使用新材料重新進行焊接，不僅會大大增加工作成本，還會導致交工日期延長，影響焊接制造公司的業(yè)界口碑。

2焊接工藝對不銹鋼焊接變形的影響

摘要：隨著社會經(jīng)濟的快速發(fā)展，社會對合金焊接材料的選擇以及焊接工藝技術的要求越來越高，不僅能夠增加機械設備的可靠性能，更能有效的提高機械設備的安全性能。基于此，本文以合金焊接材料的選擇與焊接工藝技術為研究對象，從5個方面分析了焊接技術對機械設備整體性能的影響以及焊接工藝流程要點，文章總結(jié)了常見的焊接工藝流程，為提高機械設備焊接質(zhì)量提供幫助。

關鍵詞：合金焊接材料；焊接工藝；焊接方法

合金焊接材料的選擇與焊接工藝技術是影響機械設備整體構(gòu)造的關鍵環(huán)節(jié)，影響著機械整體安全性能，尤其是對用于的體驗使用有著顯著的影響作用[1]。因此，加強合金焊接材料的選擇與焊接工藝技術的研究是提高汽車整體流線感的基礎，這就要求焊接工人在開展工作中必須嚴格按照施工要求進行車架焊接，可以有效的控制焊接過程中出現(xiàn)的變形等問題，對提高焊接工藝技術的整體效果積極作用。

1機械設備焊接重要性分析

機械設備骨架的功能與人體骨骼基本一致，是機械設備主要的承重結(jié)構(gòu)，也是連接機械設備各節(jié)點的基礎框架和承受載荷的基礎構(gòu)件。理論上講，當設備在制造完成之后，機械設備骨架所承受的載荷不僅包含汽車的靜載荷量，還包含了機械設備的動載荷量。機械設備骨架的穩(wěn)定性能直接影響著汽車的使用壽命，因此，如何提高機械設備骨架的焊接能力和降低骨架形變量是當前亟待解決的問題之一。常見的機械設備骨架焊接方式有邊梁式焊接，在具體操作過程中要確保駕駛位支架、發(fā)動機支架等嚴格按照要求焊接。汽車焊接點數(shù)目多，導致節(jié)點附近的焊接縫較多，任意一個焊接節(jié)點以及焊接縫都會對設備的整體性能產(chǎn)生影響。因此，完善機械設備骨架焊接工藝是有效提高設備骨架質(zhì)量的基礎。

2機械設備焊接工藝要點分析

1鋁合金構(gòu)件焊接變形與控制

1.1焊接變形原因

焊接的熱過程是導致殘余應力和塑性應變的根源。在焊接過程中,焊接熱過程對焊接質(zhì)量和焊接效率的影響,主要來自以下幾個方面的深層次原因:(1)在焊接件上,熔池的形狀和尺寸直接影響焊接質(zhì)量,而熔池大小與尺寸作用到焊接件上的熱量分布和大小息息相關;(2)焊接的熱過程包含加熱和冷卻兩個過程,這兩個過程中的加熱和冷卻參數(shù)會直接影響熔池的相變過程,對金屬的凝固產(chǎn)生重要的影響,對熱影響區(qū)的金屬組織產(chǎn)生一定的破壞;(3)焊接中的熱過程直接決定熱量的輸入過程和熱量的傳遞效率,這直接導致焊接的母材的熔化速度;(4)焊接的熱過程如果不均勻,會對金屬構(gòu)件各部分產(chǎn)生不同的熱響應,導致出現(xiàn)不同的應力,產(chǎn)生應力形變。從以上理論探討,我們可知在金屬構(gòu)件焊接過程中出現(xiàn)變形,主要是由于焊接熱源是處于局部加熱,使得鋁合金構(gòu)件上的熱量分布存在差異,在構(gòu)件與母材之間的焊縫區(qū)域附近熱量吸收的較多,引起周圍鋁合金材料和母材都出現(xiàn)一定程度的受熱膨脹,而遠離焊縫區(qū)域的鋁合金材料和母材材料由于吸收到的熱量相對較少,發(fā)生的體積膨脹相對較小甚至不發(fā)生體積膨脹,使得焊縫區(qū)域的體積膨脹過程受到一定的抑制,導致焊接過程中,焊接構(gòu)件和母材之間出現(xiàn)瞬間的熱變形,但是當鋁合金構(gòu)件在焊接過程中產(chǎn)生的內(nèi)應力超過了自身材料的彈性極限后,會出現(xiàn)一定的塑性應變,當焊接過程結(jié)束之后,焊接件又逐步冷卻而產(chǎn)生殘余變形。

1.2焊接變形分類

從機械領域考慮整個焊接過程,可以將焊接過程中出現(xiàn)的變形分為瞬間變形和殘余變形。其中,焊接過程瞬間熱變形分為三種,依次是面內(nèi)位移、面外位移和相變組織形變。焊后殘余變形分為面內(nèi)變形和面外變形兩大類,面內(nèi)變形又分為焊縫縱向收縮、焊縫橫向收縮、回轉(zhuǎn)變形;面外變形又分為角變形、彎曲變形、扭曲變形。

1.3鋁合金的焊接性能分析

摘要：鈑金焊接加工是我國制造業(yè)中的重要內(nèi)容。相對于發(fā)達國家，不管是從技術方面還是設備方面，我國都還有一定的差距。基于此，本文將重點闡述當前鈑金焊接成型常見的問題以及焊接質(zhì)量控制的有效措施。

關鍵詞：鈑金焊接成型；常見問題；質(zhì)量控制

鈑金工件本身具有精度高、質(zhì)量輕的有點，因此經(jīng)常被用作零部件用于實際加工生產(chǎn)中。近年來，在技術和設備的推動下，鈑金加工工藝水平不斷提升，但在具體的加工過程中，由于流程相對繁瑣，加工依然存在一定的問題，需要結(jié)合實際情況采取針對性的措施做好質(zhì)量控制工作。

1鈑金焊接成型常見的質(zhì)量問題

1.1工序質(zhì)量

產(chǎn)品質(zhì)量對于整個焊接作業(yè)具有重要影響，產(chǎn)品質(zhì)量和加工質(zhì)量息息相關。因此，為了保證產(chǎn)品的質(zhì)量，需要不斷提升工件的質(zhì)量。工件的質(zhì)量需要以完善的機械設備作為前提，并全面控制好焊接過程中的變形問題。第一，剛性裂紋。主要指的是縱向裂紋、測量位置的裂紋以及地板的焊縫。在焊接的過程中，由于電流較小，焊絲的直徑過大，點焊的密度過小，因此容易造成開裂。第二，夾渣問題。在焊接之后，焊縫通常會殘留少量的焊渣。由于焊渣的存在，會降低焊接的密度和強度，嚴重影響焊接的質(zhì)量。第三，氣孔問題。在焊接的過程中，如果熔池的氣泡不能有效跑出，就會形成氣泡。造成氣泡問題的原因較多，主要由環(huán)境因素、焊接物體的表面不夠清潔等。

摘要：Plasma焊接工藝因其較好的焊接外觀廣泛運用于汽車行業(yè)的車門內(nèi)外板與窗框的連接中，但由于Plasma焊接工藝影響因素較多，焊接不穩(wěn)定，容易造成焊接咬邊、燒穿、焊偏、未熔合、表面凹坑等缺陷，極大影響了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量，本文通過驗證Plasma焊槍導電嘴與車門較長母材的距離；焊槍導電嘴與車門較短母材的距離；車門焊接母材之間的間隙三種關鍵參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響，得出這三種因數(shù)控制的合理范圍，從而提升Plasma焊接工藝穩(wěn)定性和質(zhì)量。

關鍵詞：Plasma；焊接缺陷；參數(shù)；距離；母材間隙

1引言

隨著我國科技開發(fā)能力和經(jīng)濟實力的發(fā)展，近年來以奇瑞、吉利、比亞迪、長城以及一汽、上汽、東風、長安、廣汽、北汽等自主品牌為代表的一大批本土轎車企業(yè)紛紛崛起，再加上一大批的合資汽車企業(yè)，汽車行業(yè)的競爭日趨激烈。要想在激烈的競爭環(huán)境中脫穎而出，不僅僅需要過硬的產(chǎn)品質(zhì)量，更需要有競爭力的價格。這就需要企業(yè)在保證產(chǎn)品質(zhì)量的前提下降低成本。其中車門使用分體式窗框代替?zhèn)鹘y(tǒng)的整體式窗框大大的減少了板材成本，此種窗框在現(xiàn)在的車型中被廣泛運用。窗框與門內(nèi)外板的連接無法采用傳統(tǒng)的電阻焊技術完成，Plasma被廣泛運用四門于窗框與門內(nèi)外板的連接。Plasma焊接技術雖然已經(jīng)運用到了航空航天[1][2][3]、船舶[4]、汽車[5]等各種領域，但是Plasma焊接在焊接質(zhì)量上仍然存在很多問題，通過研究Plasma焊在汽車車門焊接過程中焊槍與板材的距離及板材間的間隙對焊接質(zhì)量的影響，從而得到合理的控制范圍，達到最終提升Plasma焊接的效率和質(zhì)量的目的。

2Plasma焊的優(yōu)點

Plasma焊接是最短電弧的焊接方法，使用鎢極焊接，因此屬于非熔化極氣體保護焊，使用壓縮電弧，其與普通的氣體保護焊相比，有以下優(yōu)點：潘飛李鋼上汽通用汽車有限公司武漢分公司車身車間湖北省武漢市430200摘要：Plasma焊接工藝因其較好的焊接外觀廣泛運用于汽車行業(yè)的車門內(nèi)外板與窗框的連接中，但由于Plasma焊接工藝影響因素較多，焊接不穩(wěn)定，容易造成焊接咬邊、燒穿、焊偏、未熔合、表面凹坑等缺陷，極大影響了生產(chǎn)效率及產(chǎn)品質(zhì)量，本文通過驗證Plasma焊槍導電嘴與車門較長母材的距離；焊槍導電嘴與車門較短母材的距離；車門焊接母材之間的間隙三種關鍵參數(shù)對焊接質(zhì)量的影響，得出這三種因數(shù)控制的合理范圍，從而提升Plasma焊接工藝穩(wěn)定性和質(zhì)量。關鍵詞：Plasma；焊接缺陷；參數(shù)；距離；母材間隙（1）相同的材料及板厚具有較高的焊接速度；（2）焊接飛濺小[6]的優(yōu)良焊縫質(zhì)量；（3）更小的熱影響區(qū)，較少變形；（4）單面焊雙面成形；（5）通過精確控制填充材料提高焊縫搭橋能力；（6）使用熱絲功能降低焊縫高度；（7）等離子小、弧提高、鎢極使用周期長；

摘要：通過對焊接接頭性能影響因素的分析和實驗，調(diào)整相應的結(jié)構(gòu)參數(shù)和焊接工藝參數(shù)，防止焊接接頭缺陷的產(chǎn)生，提高接頭機械性能，從而提高產(chǎn)品的使用壽命，減少損失，節(jié)約了材料。

關鍵詞：焊接接頭；失效分析；結(jié)構(gòu)因素

熱交換器產(chǎn)品中的固定式不帶法蘭的管板與殼體的連接焊接接頭是產(chǎn)品上的主要焊接接頭，制造過程中焊接接頭內(nèi)部組織的缺陷，如夾渣、氣孔、未熔合、未焊透、裂紋以及組織粗大等，將影響焊接接頭的機械性能，也影響產(chǎn)品使用的可靠性，給使用單位帶來不必要的經(jīng)濟損失，是個不可忽視的問題。通過對焊接接頭性能影響因素的分析和實驗，調(diào)整相應的結(jié)構(gòu)參數(shù)和焊接工藝參數(shù)，防止焊接接頭缺陷的產(chǎn)生，提高接頭機械性能，從而提高產(chǎn)品的使用壽命，減少損失，節(jié)約了材料。

一、問題的提出

在產(chǎn)品生產(chǎn)過程中，焊接結(jié)構(gòu)參數(shù)、焊接工藝參數(shù)、焊接前的準備和操作方法等因素都會影響焊接接頭的質(zhì)量，在焊接時就要通過控制相關技術參數(shù)來控制焊接接頭內(nèi)部質(zhì)量，盡可能提高焊接接頭的機械性能。在諸多技術因素中以結(jié)構(gòu)參數(shù)和焊接工藝參數(shù)對焊接接頭質(zhì)量影響最大，為此，坡口尺寸變化對焊接接頭質(zhì)量的影響及焊接工藝參數(shù)對焊接接頭質(zhì)量的影響是本課題的主要內(nèi)容。

通過研究不同尺寸的坡口用相同焊接工藝參數(shù)下焊成的接頭在焊接接頭組織、機械性能、焊接應力分布的變化；比較對焊接接頭質(zhì)量影響最小的結(jié)構(gòu)尺寸，選出最優(yōu)技術參數(shù)。

【摘要】對IGM焊接機器人系統(tǒng)及其特點、K6側(cè)架支撐座焊接結(jié)構(gòu)特點做了簡單介紹，并結(jié)合焊接機器人的姿態(tài)控制和程序布點設置以及相關工藝要求，分析機器人應用中存在的問題以及問題的來源，進而提出有效解決措施。

【關鍵詞】焊接機器人；側(cè)架支撐座；焊接；應用

1引言

轉(zhuǎn)向架由多個重要部件組成，其中包括交叉桿裝置，它的存在促進了抗菱剛度的增強，而支撐座又是組成交叉桿的受力點，一般情況下通過焊接連接支撐座與側(cè)架，在車輛正常運行下，焊縫需要承受的動載荷較大，因此，這就對焊接的質(zhì)量提出了更高的要求。實行機器人焊接，如果不按照要求應用焊接機器人，焊接過程中將會出現(xiàn)偏焊、氣孔、咬邊等現(xiàn)象，應結(jié)合焊接機器人的特點，對焊接程序進行合理編制，以確保焊接質(zhì)量。

2IGM焊接機器人系統(tǒng)及焊接特點

2.1焊接機器人系統(tǒng)。主要由焊接設備、控制系統(tǒng)、外部軸、機器人本體和軌道軸組成焊接機器人，如圖1所示。軌道軸主要包括Z、Y、X軸，它的作用是讓機器人順著Z、Y、X做直線運動；機器人本體是六軸聯(lián)動的機器人，且具有柔性，不僅能實現(xiàn)六軸聯(lián)動的直線運動，也可以做單軸運動，同時，焊槍還能順著圓點在空間位置內(nèi)做任意轉(zhuǎn)動[1]。在各種運動方式的應用下，機器人逐步實現(xiàn)對焊槍姿態(tài)的調(diào)整以及對焊接動作的完成；垂向旋轉(zhuǎn)與水平旋轉(zhuǎn)是外部軸的運動方式，外部軸的作用是與機器人運動相配以及調(diào)整工件位置；計算機組合形成了控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)與人的大腦有異曲同工之處，主要通過發(fā)出指令，達到操控機器人的目的，讓機器人自動調(diào)整參數(shù)、完成各項任務。產(chǎn)品的焊接質(zhì)量在很大程度上取決于焊接電源是否完好，特別是對機器人的焊接，IGM公司大多采用FroniusTPS系列焊接機作為焊接電源進行機器人焊接，該系列焊接為逆變電源，具有智能化、數(shù)字化的特點。2.2焊接特點。焊接特點主要包括：1）焊接質(zhì)量穩(wěn)定。在對不規(guī)則或長焊縫進行焊接時，利用手工焊焊接很難連續(xù)不斷弧，如果焊槍不斷抖動，最后也很難成形，這種方式較容易被環(huán)境和人為因素所影響。而利用機器人進行焊接，則不容易受到外界因素的影響，在對批量產(chǎn)品實施焊接時，因運動姿態(tài)與參數(shù)具有一致性，這也就確保了機器人焊接質(zhì)量的穩(wěn)定。2）焊接位置最佳。利用機器人實施焊接時，機器人外部軸和本體進行聯(lián)動，以此將工件安放在方便后期操作的位置上，在工件位置和焊槍角度相互配合下，呈現(xiàn)出最佳狀態(tài)。3）焊接效率高。利用機器人進行焊接效率較高。焊接工作能夠持續(xù)不斷的開展，這樣不僅能避免消耗更多的工時，且能夠輸出較大熱量，加快焊接速度，縮短焊接時間；因最后成形的焊縫較好，也極大地減少了焊后清理工作[2]。

摘要：LNG產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，目前制造LNG儲罐普遍采用9Ni鋼材料。文章介紹了9Ni鋼儲罐的焊接材料研究狀況，以及9Ni鋼的化學組成成分和力學性能，重點介紹了9Ni鋼焊接材料的選用方法和焊接過程中出現(xiàn)的質(zhì)量缺陷，如熱裂紋、冷裂紋、電弧磁偏吹、焊接件變形，并給出了相應的焊接質(zhì)量控制措施，為9Ni鋼儲罐的制造企業(yè)提供一定的參考依據(jù)。

關鍵詞：9Ni鋼；焊接材料；焊接工藝性

19Ni鋼焊接材料的應用

我國的LNG產(chǎn)業(yè)發(fā)展迅速，到2017年，中國已是世界第二大LNG進口國，據(jù)標準普爾公司分析，到2023年我國的LNG需求量將會大幅增加，達到6800萬噸/年，比2017年的需求量翻一番。9Ni鋼能廣泛應用于制造LNG儲罐，得益于其優(yōu)良的特性，9Ni鋼具有強度高、焊接性能好和低溫韌性好等特性。相較于鎳基合金鋼和奧氏體不銹鋼，其價格便宜，成本較低。雖然9Ni鋼焊接材料在國內(nèi)有一定的應用，但仍舊主要依賴國外進口。筆者對9Ni鋼及焊接材料的選用和焊接性進行分析，對9Ni鋼儲罐的制造企業(yè)或單位在使用上提供一定的參考依據(jù)[1-2]。9Ni合金鋼的材料化學元素組成和含量決定其力學性能，尤其C元素和鎳Ni元素起到了關鍵性的作用。9Ni鋼碳元素含量過高會使鋼材的碳當量提高，導致9Ni鋼焊接性變差，碳元素含量應控制在低碳范圍區(qū)間內(nèi)。若在鋼中增加鎳元素的含量，可使Ac3點降低，脆性轉(zhuǎn)變溫度將向低溫方向變化，可提高其低溫韌性。若在鋼中添加9Ni，溫度變化時，沖擊韌性值將減小[3-4]。同時，9Ni鋼力學性能還與鋼的純凈度和微觀組織結(jié)構(gòu)有關。鋼中的有害的S、P會與Fe、Ni形成的低熔點共晶化合物，從而增加9Ni鋼的熱裂傾向，導致低溫沖擊韌性惡化。S、P元素的含量必須控制在較低的范圍內(nèi)。9Ni鋼的化學成分和力學性能如表1、表2所示。9Ni鋼主要熱處理方法：兩相區(qū)淬火+回火（QLT）、淬火+回火（QT）和雙正火+回火（NNT）。經(jīng)過QLT低溫韌性最好，QT次之，NNT最差。造成低溫韌性差異的原因在于：1）在相同回火溫度下，9Ni鋼經(jīng)過QLT處理比經(jīng)過QT處理獲得的逆轉(zhuǎn)奧氏體數(shù)量要多些。例如回火溫度在560℃，QLT處理的逆轉(zhuǎn)奧氏體體積為5.60%，而QT處理的逆轉(zhuǎn)奧氏體體積為2.30%，表現(xiàn)為QLT處理的9Ni鋼沖擊功比QT處理的沖擊功大的多。2）逆轉(zhuǎn)奧氏體在9Ni鋼中的分布不同。QT熱處理的逆轉(zhuǎn)奧氏體析出部位主要集中分布在原奧氏體晶界與馬氏體束界上；QLT熱處理的逆轉(zhuǎn)奧氏體分布較均勻，不僅在原奧氏體晶界與馬氏體束界上分布，而且還在馬氏體板條間析出，這種彌散均勻分布有利于低溫韌性的提高[5-6]。

29Ni鋼焊接材料

在9Ni儲罐制造過程中，主要采取的焊接工藝有焊條電弧焊（SMAW）和埋弧自動焊（SAW）。SAW是焊接效率比較高的一種焊接方法，尤其是在環(huán)焊縫焊接時，使用了環(huán)縫焊接機械系統(tǒng)，它的優(yōu)點較為突出，幾乎適用于焊接所有水平位置焊縫和橫焊縫。SMAW雖然沒有SAW焊接效率高，但其焊接靈活，適合于結(jié)構(gòu)件全位置焊接，也很受使用者歡迎。焊條電弧焊（SMAW）焊接9Ni鋼，采用的焊接材料主要有以下四種。1）w（Ni）=11的鐵素體型：材料在室內(nèi)能較好實施熱處理工序，易處理焊后焊縫的質(zhì)量缺陷問題，對于大型的開放式儲罐施工現(xiàn)場卻不易或不能實施熱處理工序，現(xiàn)在通常不采用這類焊接材料[7-8]。2）w（Ni）=13和w（Cr）=16的奧氏體不銹鋼型：材料性能特點是強度高，線膨脹系數(shù)沒有9Ni鋼理想，易出現(xiàn)脆性組織，低溫韌性較差。脆性組織為高硬度馬氏體帶，在擴散氫作用下，材料就會出現(xiàn)裂紋缺陷。3）w（Ni）≈40的Fe-Ni基型（Fe-Ni-Cr系合金）：這類焊材膨脹系數(shù)接近于9Ni鋼，低溫韌性也較好，但強度較低，在一定程度上制約著其的廣泛應用。4）w（Ni）=60的鎳基型（Ni-Cr-Mo系合金）：這類焊材線膨脹系數(shù)也接近于9Ni鋼，無需焊接前預熱和焊后進行熱處理，低溫韌性高，抗冷裂性能好，適合大型結(jié)構(gòu)的野外施工，雖然價格高，但應用最為廣泛。

［摘要］文章對金屬結(jié)構(gòu)的焊接工藝及施工技術、焊接質(zhì)量控制進行了分析。

［關鍵詞］金屬結(jié)構(gòu)；焊接工藝；焊縫；坡口；焊縫檢驗

1焊接對象

1.1常用國內(nèi)鋼材分類

1.1.1水工金屬結(jié)構(gòu)的鋼材分類在水利工程中，常用的鋼材按類別可分為Ⅰ～Ⅴ類，按組別可分為：Ⅰ－1標稱屈服強度≤295MPa、Ⅱ－1標稱屈服強度＞295MPa且≤370MPa、Ⅱ－2標稱屈服強度＞370MPa且≤420MPa、Ⅲ－1組織類別為奧氏體型不銹鋼、Ⅳ－1組織類別為奧氏體－鐵素體型雙相不銹鋼、Ⅴ－1組織類別為馬氏體－奧氏體型雙相不銹鋼。1.1.2建筑金屬結(jié)構(gòu)的鋼材分類在建筑類工程中，經(jīng)常使用的鋼材在按類別分為Ⅰ～Ⅳ類，Ⅰ類標稱屈服強度≤295MPa、Ⅱ類標稱屈服強度＞295MPa且≤370MPa、Ⅲ類標稱屈服強度＞370MPa且≤420MPa、Ⅳ類標稱屈服強度＞420MPa。在各類工程中所使用的鋼材的分類方法基本類似，都是根據(jù)鋼材強度及特性劃分，也能體現(xiàn)出各類工程所使用的各類種類有所不同。

1.2鋼結(jié)構(gòu)焊接難度等級

【摘要】無錫會展中心一期采用魚腹式鋼屋架，施工過程中，厚鋼板的焊接質(zhì)量非常關鍵。論文主要介紹了無錫會展中心114m大跨度鋼屋架厚鋼板焊接的質(zhì)量控制措施。

【關鍵詞】超厚鋼板；焊接；工藝評定；質(zhì)量控制

1鋼結(jié)構(gòu)簡介

無錫會展中心一期鋼屋架總用鋼量約1.18×104t，25榀魚腹式屋面長288m、寬114m，凈跨度94.5m，兩端分別懸挑10.5m和9m。鋼屋架由于跨度大，鋼板厚度也較大，最厚的鋼屋架下弦鋼板達到140㎜厚，安裝效果如圖1所示。在工期緊、工程量大、施工難度高的情況下，如何保證厚鋼板的焊接質(zhì)量是確保本工程工期、質(zhì)量、安全的前提和基礎。

2厚鋼板焊接質(zhì)量控制

本工程鋼屋架鋼材以Q345b、60~140mm的中厚板為主，鋼屋架下弦鋼板厚度最大達到140mm。為了保證超厚鋼板的焊接質(zhì)量，施工前制定了詳細的超厚鋼板焊接方案，并且該焊接方案通過了焊接工藝評定并檢測合格。施工中，主要從以下幾個方面進行厚鋼板焊縫焊接質(zhì)量的控制。2.1焊工選擇。焊接人員的技術素質(zhì)直接決定了焊縫的焊接質(zhì)量，為了保證關鍵節(jié)點的焊接質(zhì)量，選擇參與重要節(jié)點焊接施工的焊工時，對有資格的焊工中進行考試選拔，考試合格人員方可參與重要節(jié)點的焊接任務，其他普通焊工只能在普通部位施焊，從焊接人員方面抓好焊接質(zhì)量的人員保障工作。2.2焊接材料選擇。本工程焊接材料結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)設計說明建議，根據(jù)焊接工藝評定結(jié)果，合理選擇配套焊材、焊劑；結(jié)合以往工程經(jīng)驗，本工程屋架鋼鋼材種類、施焊方法及焊接材料如表1所示。2.3焊縫坡口形式的設計。對于鋼板的對接焊縫，盡量采用X形坡口，這樣可以大大減小焊接填充量，減小焊接殘余應力和焊接變形。坡口形式如對于T形角焊縫，應盡量采用相對填充量較小的坡口角焊縫代替雙側(cè)角焊縫，坡口形式如圖3所示。對于單邊T形焊縫，應在Z向應力的一側(cè)開坡口。圖3坡口形式2.4焊接工藝評定———參數(shù)確定。對本工程鋼屋架采用的鋼材種類、焊條焊劑、鋼構(gòu)件接頭連接形式、焊縫坡口加工形式及焊接的具體施工工藝，在鋼屋架正式施工前，應首先進行焊接工藝評定，焊接工藝評定結(jié)果應符合規(guī)范及鋼結(jié)構(gòu)設計要求。焊接工藝作業(yè)指導書應根據(jù)本工程采用的不同鋼材的種類、節(jié)點形式、板厚、接頭形式等選用相配的焊接材料、焊接方法（手工電弧焊、自動和半自動埋弧焊、氣體保護焊、電渣焊等）、焊絲直徑、焊接順序、焊接參數(shù)（電流、電弧電壓、焊接速度）。焊接前的預熱、焊接層間溫度、焊后保溫緩冷等措施應根據(jù)材質(zhì)、焊件厚度、焊接工藝、施焊時氣溫等綜合因素確定。應特別重視厚壁焊件及線能量敏感的鋼材的焊接方式。焊接工作必須在焊接工程師的指導下進行，根據(jù)焊接工藝評定結(jié)果，編制詳細焊接工藝作業(yè)指導書。焊工焊接要嚴格按照焊接工藝作業(yè)指導書進行焊接施工。對各種厚度的鋼板在正式施工前進行焊接工藝評定試驗，焊接工藝評定經(jīng)歷連續(xù)20h的操作結(jié)束，采取全程監(jiān)督，確定了極為重要的過程數(shù)據(jù)（焊接參數(shù)、預熱溫度、持續(xù)時間等），在正式施工中便于焊工焊接操作和監(jiān)督檢查人員檢查超厚板材的焊接工藝執(zhí)行情況（見圖4）。2.5焊接位置順序確定。針對超厚鋼板焊接位置順序，為減少超厚板焊接過程中的殘余應力和變形，本工程采用跳躍式接頭焊接。通過實踐證明這種焊接順序是非常合理的，同時，這些高難部位的焊接安排焊接技術較好、經(jīng)驗較豐富的焊工進行施焊。主焊縫焊接按照同向、同步、同規(guī)范、2臺焊機同時對稱施焊的原則一次性完成焊接，以防止焊接構(gòu)件焊接扭曲變形。較厚板的主焊縫焊接時，為了控制彎曲變形，當焊縫高度為板厚的2/3時，應翻身焊對面的兩條主焊縫，焊完后再翻身焊未焊完的2條主焊縫。2.6母材預熱。根據(jù)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范和焊接工藝評定，母材板厚超過35mm時，在焊接前要對母材進行焊前預熱，焊前預熱溫度約為60℃。焊前預熱區(qū)域為焊接坡口兩側(cè)，預熱寬度為焊件施焊處母材厚度的1.5倍以上且不小于100mm,在焊件反面測量預熱溫度，測溫點距離電弧經(jīng)過前的焊接點不小于75mm，一般采用氧氣乙炔中性火焰預熱。2.7焊縫的層溫控制。每個焊接接頭應一次性焊接完成，層溫即焊縫的層間溫度，一般應控制在85~110℃，焊接過程中焊工要及時用測溫筆檢查層間溫度，焊接工長在施工過程中要用測溫儀抽查，施工前要注意收集天氣資料,當天氣惡劣時應停止施焊（見圖5）；如已開始，必須搶在惡劣天氣到來前，焊完板厚的1/3以上才能停止焊接，并要及時做好已完焊縫的后熱處理工作，及時記錄層間溫度。2.8做好寒冷天氣下焊縫的后熱與保溫工作。為了避免焊縫延遲裂紋的產(chǎn)生，必須保證焊縫中的氫元素有足夠的時間擴散，因此，在寒冷天氣下，焊縫焊接完成后必須進行后熱和保溫處理，一般后熱處理溫度控制在200~250℃，測溫點選在加熱點的相對位置，禁止在加熱點直接進行溫度測試；達到后熱溫度之后，將焊縫用多層石棉布緊緊包裹保溫。保溫時間主要考慮接頭區(qū)域、焊縫表面和環(huán)境溫度，保溫時間盡量延長。2.9焊縫探傷時間的確定。對于板材超厚和應力過于集中的情況，原來24h后的探傷工作經(jīng)研究后決定延長至36h后進行，使殘余應力和氫元素能夠充分擴散，使探傷檢測更為準確，可以避免后續(xù)應力導致的缺陷問題存在。