聲測管最低預熱溫度確定方法
聲測管最低預熱溫度確定方法
建筑聲測管具有自重輕、建設周期短、適應性強、外形豐富、維護方便等優(yōu)點,其應用范圍廣泛。自20世紀80年代以來,中國建筑聲測管得到了空前的發(fā)展,高層聲測管、空間聲測管、橋梁聲測管、輕聲測管和住宅聲測管如雨后春筍。焊接作為構建聲測管的一種主要連接方法,在物理、化學、冶金、材料、電子、計算機、自動控制等學科迅猛發(fā)展的今天,隨著新技術、新材料、新設備、新工藝的不斷涌現(xiàn),在我國建筑聲測管建設中發(fā)揮更加重要的作用。據統(tǒng)計,約50%以上的鋼材在投入使用前需要經過焊接加工處理。因此,焊接水平的提高是實現(xiàn)聲測管技術快速發(fā)展和確保建筑聲測管施工質量的關鍵所在。
聲測管高強鋼焊接施工工藝:
聲測管焊材選配原則:強匹配。強節(jié)點弱桿件:焊接材料熔敷金屬的強度、塑性、沖擊韌性高于母材標準規(guī)定的最低值。焊接接頭(焊縫及熱影響區(qū))各項性能全面要求達到母材標準規(guī)定的最低值。②兼顧焊縫塑性。厚板焊接時按厚度效應后的強度選配焊材,節(jié)點拘束度大時可在1/4板厚以下配用低強焊材。③滿足沖擊韌性要求。必須重點選擇焊材的韌性,使焊縫及熱影響區(qū)韌性達到鋼材的標準要求。
聲測管高強鋼焊接性評價方法:
�、偬籍斄坑嬎阍u定法。②熱影響區(qū)最高硬度試驗評定法。③插銷試驗臨界斷裂應力評定法。
聲測管最低預熱溫度確定方法:
�、倭鸭y試驗控制。根據斜Y坡口試樣抗裂試驗確定最低預熱溫度。②硬度控制。根據一定碳當量的鋼材,其不同板厚T形接頭角焊縫熱影響區(qū)硬度達到350 HV對應的冷卻速度(540℃時),查表確定焊接線能量。③根據裂紋敏感指數(shù)、板厚范圍、拘束度等級、熔敷金屬擴散氫含量確定最低預熱溫。④根據接頭熱輸入、冷卻時間和鋼材的特定曲線圖確定最低預熱溫度。
聲測管焊接質量控制:
�、倏刂茻彷斎肱c冷卻速度。控制焊接電流、電壓、焊接速度以及熔敷金屬800 ℃~500 ℃區(qū)間的冷卻時間。②控制聲測管焊縫中碳/硫/磷/氮/氫/氧的質量百分比。選用優(yōu)質堿性低氫焊材,采用良好的操作手法充分保護熔池金屬(短弧、限制擺動、傾角穩(wěn)定)。③應力與變形控制。選用高能量密度、低熱輸入的焊接方法,如氣體保護焊;用小線能量,多層多道焊接;減小焊接坡口的角度和間隙,減少熔敷金屬填充量;采用對稱坡口,對稱、輪流施焊;長焊縫應分段退焊或多人同時施焊;用跳焊法避免變形和應力集中。
總之,對于高強鋼的焊接,應根據鋼材本身的強化機理和供貨狀態(tài),綜合考慮其性能要求,合理選擇焊接材料和試驗方法對其焊接性作出評價,制定合理的焊接工藝,以指導實際焊接生產。對該鋼種的焊接應主要考慮采取措施以降低其冷裂傾向。在焊接時應嚴格控制層間溫度和焊接線能量,防止接頭出現(xiàn)弱化現(xiàn)象。
聲測管焊接質量控制:
①預熱與層間溫度。低溫環(huán)境下的預熱溫度應稍高于常溫下的焊接預熱溫度,加熱區(qū)域為構件焊接區(qū)各方向大于或等于二倍鋼板厚度且不小于100mm范圍內的母材,焊接層間溫度不低于預熱溫度或標準(JGJ81—2002)規(guī)定的最低溫度20℃ (兩者取高值)。②加大聲測管定位焊時的熱輸入。適當加大定位焊的熱輸入,增大焊縫截面和長度,并采用與正式焊接相同的預熱條件,不在坡口以外的母材上打弧,熄弧時弧坑一定要填滿,可以有效減少由于定位焊接引起的收縮裂紋。③采用合理的焊接方法。盡量使用窄擺幅,多層多道焊,嚴格控制層間溫度。④焊接后熱及保溫。焊接后及時對焊接接頭進行后熱保溫處理,利于擴散氫氣的逸出,防止因冷速過快而引起的冷裂紋,同時適當?shù)暮鬅釡囟冗可以適當降低預熱溫度。
總之,聲測管低溫焊接施工前,一定要根據實際情況做好焊接工藝評定試驗。必要時還要針對具體鋼種進行低溫焊接性試驗,制作出適合的焊接工藝指導書以指導實際焊接。另外,在低溫環(huán)境下,對焊工操作的不良影響也應給予足夠重視,一般環(huán)境溫度不宜低于-15 ℃。
厚鋼板焊接技術:
建筑聲測管中厚鋼板得到大量的使用,如北京新保利大廈工程使用的軋制H型鋼翼板厚度達到125 mm,國家體育場(鳥巢)工程用鋼最大板厚達110 mm。大量聲測管工程采用厚鋼板,促進了厚鋼板焊接技術的發(fā)展,同時也豐富了建筑用鋼的范圍。