钢结构缺陷处理方法

钢结构缺陷处理方法

钢结构缺陷处理方法

焊接缺陷是造成焊件无法达到母材性质的原因。缺陷的形成随着使用的材料、接头方式或焊接方法而异,了解缺陷形成的原因有助于焊接工作者选用恰当的材料,决定一个好的接头设计和拟定合适的焊接钢结构方法与程序来提高焊件品质,防止不正常的焊件破裂。
焊接缺陷可以分为两大类:
一类是焊件使用时发生的缺陷。这种缺陷通常指焊接热循环损伤到焊道或邻近的热影响区,造成焊件性质劣于母材。当焊件使用时,破裂起始于这些缺陷存在原位置。比较常见的缺陷有,碳钢或低合金钢的热影响区晶粒受热而成长,造成韧性显著下降。析出硬化型材料的热影响区,因过度时效而使强度降低。冷作硬化型材料的热影响区,因冷作效用消失而使强度降低。
第二焊接缺陷是制程缺陷。这类缺陷发生于焊接进行中或紧接焊接完成后,常见的缺陷有裂纹、空孔、夹渣、凹陷、熔接不足或渗透不足等。这类缺陷的存在很可能造成焊件无法使用。这其中又以裂纹较为严重。
裂纹因发生的温度不同有如下几种:冷裂纹(氢裂纹)、焊后热处理裂纹(再热裂纹)、延性不足裂纹及热裂纹。冷裂纹发生于碳钢或合金钢。双相不锈钢也有冷锈纹的情况。虽然冷裂纹发生的原因目前还没有完全了解,这种裂纹已大部可以控制。
有效的方法是减少氢含量、预热,控制热输入及利用焊后热处理。只要材料和接头方式确定,目前已有简单的方法可以查出预热温度、热输入范围、焊后热处理的温度和时间来防止冷裂纹的发生。
焊后热处理裂纹发生于焊后应力消除热处理的加热过程中。这种裂纹发生于镍基合金、不锈钢和少数合金钢。
把机械化焊接钢结构方法同精密焊接设备结合使用,防止坡口发生位移、避免焊接区在集中能量作用产生明显张应力。扩大射束能源利用范围,制订合理的焊接后热处理规范,保证各种新型焊条的质量,以保证达到焊缝金属特定的物理性能,满足材料的可焊性。
设计制造高效、真空扩散焊接装置,以便焊接由各种材料制造的焊接结构,包括粉末冶金材料同金属的焊接;为了降低扩散焊接的电力消耗,提高焊接效率,需要对焊接构件通电流加热焊接区,为此要制订适当工艺,开发新设备和制造中间塞热的高电阻材料,以保证加热区的必需释热量;组织用来制造金属钢结构中间焊接件的双金属的生产,拓宽高强度(碳化硅、碳基等)纤维的应用范围,以强化和简化焊接结构。

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