鋼結(jié)構(gòu)焊接裂紋質(zhì)量通病及監(jiān)理控制措施有哪些?
焊接裂紋是一種非常嚴重的缺陷。結(jié)構(gòu)的破壞多從裂紋處開始,在焊接過程中要采取一切必要的措施防止出現(xiàn)裂紋,在焊接后要采用各種方法檢查有無裂紋。一經(jīng)發(fā)現(xiàn)裂紋,應(yīng)徹底清除,然后給予修補。
焊接裂紋有熱裂紋、冷裂紋。
焊縫金屬由液態(tài)到固態(tài)的結(jié)晶過程中產(chǎn)生的裂紋稱為熱裂紋,其特征是焊后立即可見,且多發(fā)生在焊縫中心,沿焊縫長度方向分布。熱裂紋的裂口多數(shù)貫穿表面,呈現(xiàn)氧化色彩,裂紋末端略呈圓形。產(chǎn)生熱裂紋的原因是焊接熔池中存有低熔點雜質(zhì)(如fes等)。由于這些雜質(zhì)熔點低,結(jié)晶凝固最晚,凝固后的塑性和強度又極低。因此,在外界結(jié)構(gòu)拘束應(yīng)力足夠大和焊縫金屬的凝固收縮作用下,熔池中這些低熔點雜質(zhì)在凝固過程中被拉開,或在凝固后不久被拉開,造成晶間開裂。焊件及焊條內(nèi)含硫、銅等雜質(zhì)多時,也易產(chǎn)生熱裂紋。
防止產(chǎn)生熱裂紋的措施是:一要嚴格控制焊接工藝參數(shù),減慢冷卻速度,適當(dāng)提高焊縫形狀系數(shù),盡可能采用小電流多層多道焊,以避免焊縫中心產(chǎn)生裂紋;二是認真執(zhí)行工藝規(guī)程,選取合理的焊接程序,以減小焊接應(yīng)力。
焊縫金屬在冷卻過程或冷卻以后,在母材或母材與焊縫交界的熔合線上產(chǎn)生的裂紋稱為冷裂紋。這類裂紋有可能在焊后立即出現(xiàn),也有可能在焊后幾小時、幾天甚至更長時間才出現(xiàn)。
冷裂紋產(chǎn)生的主要原因為:
1)在焊接熱循環(huán)的作用下,熱區(qū)生成了淬硬組織;
2)焊縫中存在有過量的擴散氫,且具有濃集的條件;
3)接頭承受有較大的拘束應(yīng)力。
防止產(chǎn)生冷裂紋的措施有:
1)選用低氫型焊條,減少焊縫中擴散氫的含量;
2)嚴格遵守焊接材料(焊條、焊劑)的保管、烘焙、使用制度,謹防受潮;
3)仔細清理坡口邊緣的油污、水份和銹跡,減少氫的來源;
4)根據(jù)材料等級、碳當(dāng)量、構(gòu)件厚度、施焊環(huán)境等,選擇合理的焊接工藝參數(shù)和線能量,如焊前預(yù)熱、焊后緩冷,采取多層多道焊接,控制一定的層間溫度等;
5)緊急后熱處理,以去氫、消除內(nèi)應(yīng)力和淬硬組織回火,改善接頭韌性;
6)采用合理的施焊程序,采用分段退焊法等,以減少焊接應(yīng)力。