建筑钢结构焊接接头的局部热影响区控制.pptx

建筑钢结构焊接接头的局部热影响区控制

汇报人：XX

2024-02-03

Contents

目录

焊接接头与热影响区基本概念

钢结构焊接方法与工艺参数选择

材料因素与预热处理措施研究

焊接过程监控与质量控制手段

局部热影响区性能评估及修复技术

总结与展望

焊接接头与热影响区基本概念

01

焊接接头定义

焊接接头是指两个或两个以上零件要用焊接组合的接点，或指两个或两个以上零件用焊接方法连接的接头，包括焊缝、熔合区和热影响区三个部分。

焊接接头分类

根据焊接方法和接头形式的不同，焊接接头可以分为对接接头、角接接头、T形接头、搭接接头等类型。

热影响区简称HAZ（HeatAffectedZone），在焊接热循环作用下，焊缝两侧处于固态的母材发生明显的组织和性能变化的区域，称为热影响区。

在焊接过程中，焊缝两侧金属因焊接热作用而产生组织和性能上的变化，这种变化受到加热温度、加热速度和冷却速度等因素的影响。

形成原理

热影响区定义

局部热影响区特点

局部热影响区是焊接接头中组织和性能变化最为复杂的区域，其特点包括晶粒粗大、硬度增加、韧性降低等。

局部热影响区问题

局部热影响区容易出现淬硬组织、过热组织、魏氏组织等，这些组织会降低材料的力学性能和耐腐蚀性能，从而影响焊接接头的整体性能。

控制局部热影响区的组织和性能变化，对于提高焊接接头的整体性能和使用寿命具有重要意义。

控制意义

通过合理的焊接工艺和热处理工艺，使局部热影响区的组织和性能达到最佳状态，从而提高焊接接头的强度、韧性、耐腐蚀性等综合性能。

控制目标

钢结构焊接方法与工艺参数选择

02

电弧焊

利用电弧热量使焊条和母材熔化形成焊缝，包括手工电弧焊、自动或半自动埋弧焊等。

气体保护焊

利用保护气体（如氩气、二氧化碳）对电弧和熔池进行保护，防止空气中有害气体侵入，包括MIG/MAG焊等。

激光焊

利用高能量密度的激光束作为热源进行焊接，具有热影响区小、变形小、精度高等优点。

电流过大易导致热影响区扩大，过小则可能引起未焊透等缺陷。

速度过快易导致焊缝成形不良，过慢则会使热影响区扩大。

电压过高会使焊缝变宽、热影响区扩大，过低则可能引起电弧不稳。

气体流量不足会导致保护效果不佳，增加热影响区氧化、氮化等风险。

焊接电流

焊接速度

电弧电压

保护气体流量

选择合适的焊接方法和设备，如激光焊、窄间隙埋弧焊等，以降低热输入量。

采用预热和后热处理方法，降低焊缝及热影响区的冷却速度，减小残余应力和变形。

对工艺参数进行精细化控制，如采用脉冲电流、调整焊接速度等，以减小热影响区。

选用合适的焊接材料和保护气体，以提高焊缝质量和减小热影响区。

A

B

C

D

对焊接接头进行仔细检查和处理，确保接头质量符合设计要求。

严格遵守焊接工艺规程和安全操作规程，确保人员和设备安全。

对焊接完成的接头进行质量检查和评估，确保满足使用要求。

在焊接过程中密切关注热影响区的变化，及时调整工艺参数以控制热影响区大小。

材料因素与预热处理措施研究

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03

材料的力学性能

材料的强度、韧性、硬度等力学性能对焊接热影响区的抗裂性和变形能力有重要影响。

01

材料的化学成分

碳、硫、磷等元素的含量对焊接热影响区的性能有显著影响。

02

材料的金相组织

材料的晶体结构、晶粒大小等对焊接接头的力学性能和热影响区的脆性倾向有直接影响。

预热处理的目的

减小焊接接头的温度梯度，降低焊接应力和变形；改善材料的切削加工性和焊接性；提高焊接接头的抗裂性和综合力学性能。

预热处理方法

根据材料的种类、厚度、焊接工艺等因素，选择合适的预热温度和时间，采用火焰加热、电阻加热、感应加热等方法进行预热处理。

低碳钢和低合金钢

一般采用较低的预热温度和较短的预热时间，以防止过热和晶粒长大。

高碳钢和高合金钢

需要采用较高的预热温度和较长的预热时间，以充分改善材料的切削加工性和焊接性。

不锈钢和耐热钢

根据材料的种类和厚度，选择合适的预热温度和时间，以避免产生晶间腐蚀和应力腐蚀等缺陷。

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02

01

焊接过程监控与质量控制手段

04

外观检测

检查焊缝表面成形、余高、咬边等缺陷，确保焊缝外观质量。

无损检测

采用X射线、超声波等无损检测技术，检测焊缝内部缺陷，确保焊接接头质量。

力学性能检测

对焊接接头进行拉伸、弯曲、冲击等力学性能测试，评估其承载能力和变形性能。

不合格品标识与隔离

原因分析与整改

重新检验与评估

经验总结与预防措施

对检测出的不合格品进行标识和隔离，防止误用。

对整改后的产品进行重新检验和评估，确保其符合质量要求。

针对不合格品产生的原因进行深入分析，制定整改措施并落实。

总结不合格品处理经验，制定预防措施，避免类似问题再次发生。

通过改进焊接工艺参数、提高焊接操作技能等措施，提高焊接接头质量稳定性。

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