鋼結構焊接產生裂縫的原因有哪些?
鋼結構工程施工階段在焊接過程中或焊接后,在焊縫中心,或根部,或弧坑,或熱影響區(qū)出現縱或橫向的裂紋。
(1)厚工件施焊前預熱不到位,道間溫度控制不嚴,是導致焊縫出現裂縫的原因之一。工件施焊時,個焊道焊上去以后,往往還在從液態(tài)向固態(tài)凝固的過程中,特別是在焊縫金屬到達凝固溫度前后的短暫時間里,就被工件的大拘束力所拉斷。
(2)熔池里存在偏析現象,這時偏析出來的元素多數為低熔點共晶體和雜質。這種低熔點共晶體和雜質往往后才凝固,而他們凝固后的強度極低,焊道就是在這個時候被工件的拘束力拉裂的。這就是厚工件焊接時會出現凝固裂紋的原因。
(3)焊絲焊劑的組配對母材不合適(母材含碳過高、焊縫金屬含錳量過低)會導致焊縫出現裂紋。
(4)焊接中執(zhí)行焊接工藝參數不當(例:電流大,電壓低,焊接速度太快)引起焊縫裂紋。
(5)沒有有效地控制鋼材和焊接材料中的硫S和磷P的含量,也是導致焊縫中出現裂紋的原因之一。
(6)不注重焊縫的形狀系數,為加快進度而任意減少焊縫的道數,也會造成裂紋。
(7) WPS規(guī)定該用多道焊的,擅自改為多層焊,往往會導致焊縫開裂。
(8)未按WPS的規(guī)定烘焙焊接材料,往往會使焊縫中出現氫致裂紋。
鋼結構工程質量的控制要求?
鋼結構工程的質量控制大致可以分為以下三種:顧客的質量控制即社會監(jiān)理、的質量控制即所設的各級質量監(jiān)督機構和鋼結構承保公司的質量控制。由于鋼結構工程項目的質量涉及面廣,影響因素多,因此,對于鋼結構工程的質量問題,應根據施工過程來具體分析其責任的承擔者。一般來說,直接生產者對工程的質量負直接責任;屬于設計問題的,應由設計者直接負責;屬于施工工藝問題的,應由工藝員負責;屬于作業(yè)問題的,則由施工操作者直接負責。同時,從事質量控制的質控人員一也對工程的質量間題負有重要責任,允其是因為把關不嚴、決策或指揮失誤、明顯失職、行為等原因所造成的質量問題,更負有不可推卸的責任。
影響工件疲勞壽命的因素很多,有應力集中、零件尺寸、表面狀態(tài)、環(huán)境介質、加載順序和頻率等,其中種為主要。
1、應力集中的影響:零件受載時,在幾何形狀突然變化處,如圓角、孔、凹槽等,要產生應力集中,對應力集中敏感還與材料有關,常用應力集中系數(可查有關手冊)來考慮應力集中對疲勞強度的影響。材料的強渡限度越高,對應力集中越敏感。如果在同一個截面上同時有幾個應立集中源時,應該采用其中大應力集中系數進行計算。
2、尺寸的影響:零件尺寸的大小對疲勞強度的影響可以用尺寸系數(可以查有關手冊)來表示。當其他條件相同時,尺寸越大,對零件疲勞強度的影響越明顯。原因是由于材料的晶粒較粗大,出現缺陷的概率大,同時機械加工后表面冷作硬化層(對疲勞強度有利)相對較薄。
3、表面狀態(tài)的影響:零件表面質量對疲勞強度的影響可以用表面狀態(tài)系數(可以查有關手冊)來表示。鑄鐵對于加工后的表面狀態(tài)很不敏感,可以取鋼的強度限度高,表面越粗糙,表面狀態(tài)系數越低,所以用合金鋼制造的零件,為了使疲勞強度有所提升,其表面應該有較不錯的加工質量。此外,還可以采取下列措施來改進表面。