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钢结构焊接的问题及处理方法详细讲解

钢结构焊接的问题及处理方法详细讲解

焊接中的局部变形

产生原因

加工件的刚性小或不均匀，焊后收缩，变形不一致。

加工件本身焊缝布置不均，导致收缩不均匀，焊缝多的部位收缩大、变形也大。

施工人员操作不当，未对称分层、分段、间断施焊，焊接电流、速度、方向不一致，造成加工件变形的不一致。

焊接时咬肉过大，引起焊接应力集中和过量变形。

焊接放置不平，应力集中释放时引起变形。

预防措施

设计时尽量使工件各部分刚度和焊缝均匀布置，对称设置焊缝减少交叉和密集焊缝。

制定合理的焊接顺序，以减少变形如先焊主要焊缝后焊次要焊缝，先焊对称部位的焊缝后焊非对称焊缝，先焊收缩量大的焊缝后焊收缩量小的焊缝，先焊对接焊缝后焊角焊缝。

对尺寸大焊缝多的工件，采用分段、分层、间断施焊，并控制电流、速度、方向一致。

手工焊接较长焊缝时，应采用分段进行间断焊接法，由工件的中间向两头退焊，焊接时人员应对称分散布置，避免由于热量集中引起变形。

大型加工件如形状不对称，应将小部件组焊矫正完变形后，再进行装配焊接，以减少整体变形。

工件焊接时应经常翻动，使变形互相抵消。

对于焊后易产生角变形的零部件，应在焊前进行预变形处理，如钢板V形坡口对接，在焊接前应将接口适当垫高，这样可使焊后变平。

通过外焊加固件增大工件的刚性来限制焊接变形，加固件的位置应设在收缩应力的反面。

处理方法

对已变形的构件，如变形不大，可人工用卡具矫正。如变形较大，可用火炮矫正，对局部变形可用火烤外部位。角变形可用边烤边用千斤顶的方法矫正。

工件侧弯

产生原因1）构件组未搭设平台，基准面出现侧弯，焊接后产生弯曲。2)构件节点间隙不均，焊接后收缩向间隙大的一侧弯曲。

组焊与焊接工艺顺序不当，或强行组装，焊接后还存在较大残余应力或焊后放置不平、支点太少、或位置不正确而产生弯曲。

运输、堆放、起吊点不当，导致工件向一侧弯曲。

预防措施

1)构件组装应在找平的钢平台上进行，焊接前挂通线检查。

构件节点间隙应保持均匀一致，按工艺设计焊接顺序焊接，避免不对称焊接。

3)工件运输、堆放、起吊点应保持受力一致，不使侧向出现大应力造成侧弯。

处理方法

采用火焰法在侧弯的一侧用三角加热法矫正，或辅用千斤顶顶正。构件扭曲

产生原因（对桁架类构件有）

节点角钢拼接不严密，间隙不均或节点尺寸不符合要求，焊接后收缩不一。

组装工艺与焊接顺序不当，未对称分层、分段、间断施焊，而是一个节点或一个面一

次焊完，从而引起扭曲变形。

构件拼装在地面上进行，基准面高低不平，造成工件焊接后尺寸不准、扭曲不平。

对刚度差的工件，翻身时未进行加固，翻身后未检查找平就进行焊接。

预防措施

下料前对节点放样，按放样尺寸下料。

拼接节点的连接角钢与母材之间用夹紧器或者卡口卡紧，点焊固定，再进行拼装。

构件在平台上拼装，尺寸大者可设马登找平，作为主装基准面，构件全长应拉通线或用水平仪找平，确认符合设计尺寸后将始点焊固定，再进行焊接。

焊接时人员要对称分散分布，使收缩应力分散，以借自身的刚性抵消部分变形。

组对焊接位置要垫平，使支点正确，以避免焊接应力释放时产生变形。

隔板加工时，应控制对角线误差在1~2mm范围。

吊运或翻身时应防止乱摔受猛烈冲击，对侧向刚度差的物件翻身前要加固，翻身后要找平。

8）拼装节点应有反变形措施。

处理方法

一般扭曲采用千斤顶顶压和火焰烘烤加热相结合的方法矫正，可视扭曲变形情况，用火焰打开翘曲处的主焊缝，将腹扳或翼板分别用火焰校正后再焊上矫正。

构件下挠

产生原因1）制作时未按设计和规范要求拱度起拱。2）制作角度不准确或构件尺寸不符合设计要求。3）放线错误，未考虑起拱数值过小。4）连接处未用卡具卡紧。5）屋架立拼装中间支（顶）点下沉或变曲。

预防措施

构件放线拼装时按设计规范规定的拱度值起拱。

严格按钢结构构件制作允许偏差进行检验。发现拼装节点角度有误应及时处理。

在小拼过程中严格控制累计偏差。

屋架立拼装时，支承点、支架应经计算有足够的强度和刚度，支点处夯实。

处理方法

已下挠的构件采取割开中间节点焊缝，按要求起拱后要新焊接处理。焊缝开裂

产生原因

焊件的含碳量过高或硫、磷成分过高及分布不均匀。

焊条质量差或采用于母材强度、性能相差悬殊的焊条焊接，造成强度不够被拉裂。

定位点焊数量太少或零件本身存在较大误差，组装不上，采取强制变形不定位、焊接造成应力过大将焊缝拉裂。

刚度大的构件焊接范围顺序和方向选用不当。

厚度大的焊件未进行预热或在低温下焊接使焊缝冷脆。

由于结构本身构造或存在缺口，