施工现场环境对钢结构焊接质量的影响 |
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施工现场环境对钢结构焊接质量的影响
摘要:根据建筑钢结构施工现场焊接的环境不同 , 对钢结构焊接质量有着不同的 影响,进而做出了一些分析并提出了相应的控制措施和防护措施。
关键词:钢结构;环境;焊接质量
1. 前言
随着现代建筑钢结构的发展 , 钢结构变得多种多样。而人们往往在注重质量时 忽视了施工现场环境对钢结构焊接质量的影响因素,进而可能会造成一些钢结构 工程的焊接质量缺陷 , 有的甚至引发大型施工事故。
2. 建筑钢结构施工现场焊接的环境特点
钢结构施工就是将加工制作好的构件 , 按照一定的次序 , 拼装吊装到设计预定的 位置 , 然后进行测量连接固定 , 逐件逐单元地集成并最终形成结构体系的过程。安 装工艺方法根据钢结构工程类型现场决定。建筑钢结构施工现场焊接作业与其他 行业相比 , 机械化程度低 , 手工操作多。钢结构工程的结构特点和安装工艺方法 , 决 定了施工现场焊接的环境特点:
( 1 )高温、能见度低、施工现场整体居住条件差、频繁地野外作业;
( 2 )施工位置流动性较大,高空作业开展次数较多,但施工空间狭小;
( 3 )施工环境人口密集、障碍物较多,很容易受到一些不确定因素的影响。 由于施工材料的随意堆放,也对现场的环境造成了一定的污染;
( 4 )焊接作业区的温度极高,加上相关结构部件的导电特性 , 容易对操作人 员造成一定的身体伤害。这些表现方式基本概括了施工现场焊接环境的全部特点。
3. 施工现场环境对于钢结构焊接质量的影响
3.1 周围空气温度的影响
空气温度直接影响焊接热循环过程、焊接熔池冶金化学反应程度、焊缝和热 影响区金相组织转变、合金元素和应力的分布 , 最终影响焊接接头的质量和性能。 其次空气温度也影响焊接设备的工作性能。
3.2 周围空气湿度的影响
空气湿度对焊接质量有影响 , 是因为水分是氢元素的主要来源。而氢元素直接 参与熔池的冶金化学反应。氢元素的溶解度和扩散速度随着焊缝金属的结晶、组 织转变不断发生变化。氢元素的含量和分布直接影响焊接接头的脆性转变和延迟 裂纹的发生发展 , 对焊接结构的质量和安全危害极大。空气湿度对焊接材料的影响 也如此。
3.3 风力大小的影响
风力即焊接区域空气的流速。主要是影响焊接接电弧形态和气体保护氛围的 工艺稳定性;其次与温度共同作用影响焊缝冷却速度,从而影响焊接热循环、冶 金化学反应程度,接头组织转变和应力分布。
3.4 其他因素影响
焊接前坡口区域存在的水分、油漆、铁锈等污染物,含有 C 、 O 、 H 等化学元 素。在焊接加热时,直接参与冶金反应,改变了正常的化学反应成分和元素含量, 增加了焊接接头产生缺陷的机率。
4. 环境因素产生的焊接缺陷和形成过程
4.1 气孔
气孔的存在降低了焊缝的有效截面,降低焊缝金属的强度和韧性,影响疲劳 强度和动载强度。气孔的类型主要是氢气孔和 CO 气孔。氢气孔。低碳钢和低合 |
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