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遥遥望沙飞
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俳句之神芭蕉桑

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1、焊缝缺陷    焊缝缺陷指焊接过程中产生于焊缝金属或附近热影响区钢材表面或内部的缺陷。常见的缺陷有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑、气孔、夹渣、咬边、未熔合、未焊透(图9)等;以及焊缝尺寸不符合要求、焊缝成形不良等。裂纹是焊缝连接中最危险的缺陷。产生裂纹的原因很多,如钢材的化学成分不当;焊接工艺条件(如电流、电压、焊速、施焊次序等)选择不合适;焊件表面油污未清除干净等。 2、焊缝质量检验    焊缝缺陷的存在将削弱焊缝的受力面积,在缺陷处引起应力集中,故对连接的强度、冲击韧性及冷弯性能等均有不利影响。因此,焊缝质量检验极为重要。    焊缝质量检验一般可用外观检查及内部无损检验,前者检查外观缺陷和几何尺寸,后者检查内部缺陷。内部无损检验目前广泛采用超声波检验。该方法使用灵活、经济,对内部缺陷反应灵敏,但不易识别缺陷性质;有时还用磁粉检验、荧光检验等较简单的方法作为辅助。此外还可采用X射线或r射线透照或拍片。    《钢结构工程施工质量验收规范》(GB50205-2001)规定焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。三级焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准;设计要求全焊透的一级、二级焊缝则除外观检查外,还要求用超声波探伤进行内部缺陷的检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤检验,并应符合国家相应质量标准的要求。一级焊缝超声波和射线探伤的比例均为100%,二级焊缝超声波探伤和射线探伤的比例均为20%且均不小于200mm。当焊缝长度小于200mm时,应对整条焊缝探伤。3、焊缝质量等级的规定    GB50017规范规定,焊缝应根据结构的重要性、荷载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等情况,按下述原则分别选用不同的质量等级:    (1)在需要进行疲劳计算的构件中,凡对接焊缝均应焊透,其质量等级为: ①作用力垂直于焊缝长度方向的横向对接焊缝或T型对接与角接组合焊缝,受拉时应为一级,受压时应为二级; ②作用力平行于焊缝长度方向的纵向对接焊缝应为二级。    (2)不需要计算疲劳的构件中,凡要求与母材等强的对接焊缝应予焊透,其质量等级当受拉时应不低于二级,受压时宜为二级。    (3)重级工作制和起重量Q≥50t的中级工作制吊车梁的腹板与上翼缘之间以及吊车桁架上弦杆与节点板之间的T形接头焊缝均要求焊透。焊缝形式一般为对接与角接的组合焊缝,其质量等级不应低于二级。    (4)不要求焊透的T形接头采用的角焊缝或部分焊透的对接与角接组合焊缝,以及搭接连接采用的角焊缝,其质量等级为: ①对直接承受动力荷载且需要验算疲劳的结构和吊车起重量等于或大于50t的中级工作制吊车梁,焊缝的外观质量标准应符合二级; ②对其他结构,焊缝的外观质量标准可为三级。    钢结构中一般采用三级焊缝,可满足通常的强度要求,但其中对接焊缝的抗拉强度有较大的变异性,其设计值仅为主体钢材的85%左右。因而对有较大拉应力的对接焊缝,以及直接承受动力荷载的重要焊缝,可部分采用二级焊缝,对抗动力和疲劳性能有较高要求处可采用一级焊缝。焊缝质量等级须在施工图中标注,但三级焊缝不需标注。

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焊缝的缺陷有:咬边---电流大,弧压高。焊不透---电流小,进丝快气孔---母材,焊条及焊剂的成份夹渣---焊接规范及操作工艺不当裂纹---母材及焊条材质,冷却太快(必要时可焊前予热)焊肉过高过低。除焊肉过高外,一切缺陷都会降低压力容器的受压能力。

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钢结构焊接常见的六大缺陷:1、热裂纹。  其基本特征就是在焊缝的冷却过程中产生,其产生的原因是钢材或者焊材中的硫、磷杂质与钢材形成多种脆、硬的低熔点共晶物,在焊缝的冷却过程中,最后凝固的低熔点共晶物处于受拉状态,极易开裂。2、冷裂纹。  由焊接产生的冷裂纹又称延迟裂纹,其所具有的主要特征是在200℃至室温范围内产生,有延迟特征,焊后几分钟至几天后出现,其产生的主要原因与钢材的选择、结构的设计、焊接材料的储存与应用及焊接工艺有着密切的关系。3、层状撕裂。  其主要特征表现为当焊接温度冷却到400℃以下时,在一些板材厚度比较大,杂质含量较高,特别是硫含量较高,且具有较强沿板材轧制平行方向偏析的低合金高强钢,当其在焊接过程中受到垂直于厚度方向的作用力时,会产生沿轧制方向呈阶梯状的裂纹。4、未融合及未焊透。  这两者产生原因基本相同,主要是工艺参数、措施及坡口尺寸不当,坡口及焊道表面不够清洁或有氧化皮及焊渣等杂物,焊工技术较差等。5、气孔。  按照产生形式可分为两类,即析出型气孔与反应型气孔。析出型气孔主要为氢气孔和氮气孔,反应型气孔在钢材即非有色金属的焊接中则以CO气孔为主。析出型气孔的主要特征是多为表面气孔,而氢气孔与氮气孔的主要区别在于氢气孔以单一气孔为主,而氮气孔则多为密集型气孔。焊缝中气孔产生的主要原因与焊材的选择,保存与使用,焊接工艺参数的选择,坡口母材的清洁程度及熔池的保护程度等有关系。6、夹渣。  非金属夹杂物的种类、形态和分别主要与焊接方法、焊条和焊剂及焊缝金属的化学成分有关。

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对于焊缝内、外表面的缺陷,如焊瘤、咬边、焊穿、凹陷、填充未满、偏焊、错口等,大都能在内、外表面上直观地检查到,由质检人员把关检查并进行修磨处理。对于焊缝内部缺陷,如裂纹、未熔合、未焊透、夹渣和气孔等,必须由检测人员凭借射线照相手段来检查评定。

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