鋼結(jié)構(gòu)焊縫連接技術(shù)詳解

焊接連接在工程中的利用率比較高，基本所有的鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件都可以采用這種方法。今天就為您具體說明，希望對您有所幫助。

焊縫連接是鋼結(jié)構(gòu)連接節(jié)點的一種連接方式，采用這種連接方法時，不僅對鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)造的要求少，而且施工工藝也簡單，不會因為焊縫的存在而削弱截面強度，結(jié)構(gòu)整體不會發(fā)生大的變形，剛度也比較強。在焊接管道的過程中，采用這種方法能夠保證結(jié)構(gòu)的密閉性，實現(xiàn)自動化操作。焊接連接與其他連接方法相比更為經(jīng)濟(jì)，其操作過程也已經(jīng)實現(xiàn)了自動化。

但是，這種連接方法的缺點也比較明顯。由于局部受熱，鋼材的化學(xué)構(gòu)造有所變化，許多元素的含量也發(fā)生了變化，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)容易受到脆性破壞。在施工過程中，要保證焊接后節(jié)點處沒有裂縫。因為裂縫的存在會使節(jié)點承受較大的力而產(chǎn)生新的裂縫，它會沿著之前的裂縫迅速蔓延。在焊接的過程中，加熱、散熱不均勻，殘余應(yīng)力和殘余應(yīng)變的存在都會導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受到荷載時斷裂。焊接方法主要有4種：

①手工電弧焊。利用電弧產(chǎn)生的3000℃的高溫將涂有藥皮的、與焊件鋼材相似的焊條滴落在熔池中。藥皮的作用是保護(hù)焊縫，降低焊縫的脆性。這種焊法很難控制，對工人的操作水平也有很高的要求。

②埋弧焊有自動和半自動2種操作方式，其生產(chǎn)效率高，所形成的焊縫結(jié)構(gòu)均勻，力學(xué)性能好。焊接時間越短，殘余應(yīng)變和殘余應(yīng)力對焊縫的影響就越小。與手工電弧焊相比，這種焊接方法裝配精密，埋弧焊中沒有藥皮，而是多了焊劑。因為電弧埋在焊劑的下面，熱量集中，所以，多將其用于厚桿件的焊接工程中。

③氣體保護(hù)焊與埋弧焊相反，它適用于一些比較薄、比較小的焊件。在焊接過程中，它用氣體的保護(hù)代替了藥皮，將焊縫與有害氣體隔絕起來，而且焊縫熔化區(qū)內(nèi)并沒有熔渣，施工人員可以清晰地看到焊縫的形成過程。

④電阻焊主要運用的是電流在電阻中產(chǎn)生的熱量，用熱量熔化金屬，再利用外界傳遞的壓力完成焊接工作。一般情況下，這種焊接方法的使用率并不高，它主要被用于6～12mm厚鋼板的連接工程中。

因為焊縫的連接方式不同，所以，可以將其分為對接焊縫、搭接焊縫、T形連接焊縫和角焊縫。對接焊縫適用于板件相等，構(gòu)件在同一個平面內(nèi)，力量傳遞比較均勻，沒有明顯的過渡，用料也比較少的結(jié)構(gòu)連接工程中。但是，這種方法的焊接尺寸小，對焊接技術(shù)有很高的要求，而且焊件邊緣和焊口也要提前加工。搭接焊縫適用于厚度不同的板件。這種焊法不僅會浪費焊材，還會影響傳力效果，但是，它操作簡單，所以被廣泛應(yīng)用。T形連接焊縫與其他的焊縫沒什么不同，只是連接桿件的形式不同。角焊縫的種類比較多，它適用于大的、特大的構(gòu)件連接工程。在施工過程中，如果構(gòu)件之間有縫隙，則會出現(xiàn)應(yīng)力集中的情況。焊接殘余應(yīng)變和殘余應(yīng)力是影響焊縫質(zhì)量的關(guān)鍵。要想保證焊縫質(zhì)量，就要減小這兩種不利因素對焊接工藝的影響。在焊縫設(shè)計方面，焊縫要盡量小。如果焊縫較大，不僅會浪費焊材，還會將焊接缺陷完全表現(xiàn)出來。另外，焊接設(shè)計要合理，要減少不必要的焊縫，而且焊縫不能過于密集，要盡量減少交叉數(shù)量。如果母板的同一個位置加熱很多次，熱量就會過于集中，焊接變形就會增大，進(jìn)而導(dǎo)致母板的化學(xué)組織和物理組織被破壞。與此同時，要合理選擇焊縫位置——焊縫要盡可能設(shè)置在應(yīng)力較小的地方，使其對稱于截面的中軸。這樣做，可以減小焊縫的直接受力，減小焊縫的變形。在施工過程中，采用合理的施工工藝是很必要的。

在焊接前，可以給焊件一個相反的預(yù)變形，以此抵消焊接變形。在焊接過程中，焊接順序要合理，以減小焊接應(yīng)力。待焊接工作完成后，可以用錘擊或者碾壓的方法加工焊縫，使其得到相應(yīng)的延伸，從而降低焊接應(yīng)力。對于小的焊件，焊前要預(yù)熱。