厚鋼板焊接常見問題解答

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厚鋼板焊接是現代工業中常見的一種制造工藝，它涉及將厚鋼板通過高溫和高壓的方式連接在一起，在實際操作過程中，可能會遇到一系列問題，影響焊接質量與效率，以下是一些常見問題及其解答：，1. **焊接變形**：厚鋼板在焊接時容易產生較大的熱應力，導致焊接后出現彎曲或扭曲現象，稱為“焊接變形”，為減少變形，可采用預熱、后熱處理、使用適當的焊接順序等措施。，2. **氣孔和夾渣**：焊接過程中，如果熔池中的氣體未能及時排出或金屬未充分熔化，會導致氣孔和夾渣的產生，應優化焊接參數，確保良好的熔合，并采用清理焊道的方法來避免這些缺陷。，3. **裂紋和斷裂**：厚鋼板焊接易產生應力集中，特別是在焊縫處，為預防裂紋和斷裂，需選擇合適的焊接材料和工藝，并在焊接過程中采取適當的冷卻措施。，4. **焊接接頭強度不足**：厚鋼板的焊接接頭若設計不當或焊接工藝不佳，可能導致接頭強度不足，應通過合理的設計計算和嚴格的質量控制來保證焊接接頭的強度。，5. **焊接熱影響區性能下降**：厚鋼板焊接區域由于受到高溫的影響，其力學性能可能降低，可以通過選擇適當的焊接方法和控制焊接溫度來改善這一性能。

厚鋼板焊接常見問題解答

1. 不同厚度板材對接時的過渡問題

在進行厚鋼板焊接時，如果遇到不同厚度的板材對接，可能會出現過渡不平緩的問題。這種情況下，如果不注意板的厚度差是否在標準允許范圍內，焊縫在高出薄板厚度處易引起應力集中和產生未熔合等焊接缺陷，影響焊接質量。解決方案是，當超過有關規定時應將焊縫焊成斜坡狀，其坡度最大允許值應為1:2.5；或厚度的一面或兩面在焊接前加工成斜坡，且坡度最大允許值為1:2.5，當直接承受動載荷且需要進行疲勞驗算的結構斜坡坡度不應大于1:4。不同寬度的板材對接時，應根據工廠及工地條件采用熱切割，機械加工或砂輪打磨的方法使其平緩過渡，且其連接處最大允許坡度值為1:2.5。

2. 多層焊接不連續導致的冷裂紋問題

厚板多層焊接時，如果不注意層間溫度控制，容易在層間產生冷裂紋。這是因為層間間隔時間過長，不重新預熱就施焊，或者間隔時間過短，層間溫度過高（超過900℃），對焊縫及熱影響區的性能也會產生影響，會造成晶粒粗大，致使韌性及塑性下降，會對接頭留下潛在隱患。解決方案是，厚板多層焊接時，應加強對層間溫度的控制，在連續施焊過程中應檢驗焊接的母材溫度，使層間溫度盡量能與預熱溫度保持一致，對層間的最高溫度也要加以控制。焊接時間不應過長，如遇有焊接中斷的情況時應采取適當的后熱、保溫措施，再次施焊時，重新預熱溫度應適當高于初始預熱溫度。

3. 焊接變形問題

焊接過程中，如果不注意從焊接順序、人員布置、坡口形式、焊接規范選用及操作方法等方面控制變形，可能會導致焊接后變形大、矯正困難、增加費用。尤其是厚板及大型工件，矯正難度大，用機械矯正易引起裂紋或層狀撕裂。用火焰矯正成本高且操作不好易造成工件過熱。對精度要求高的工件，不采取有效控制變形措施，會導致工件安裝尺寸達不到使用要求，甚至造成返工或報廢。解決方案是，采用合理的焊接順序并選用合適的焊接規范和操作方法，還要采用反變形和剛性固定措施。

4. 焊角尺寸不足問題

對于T形接頭、十字接頭、角接接頭等要求熔透的對接或角對接組合焊縫，其焊腳尺寸不夠，或設計有疲勞驗算要求的吊車梁或類似構件的腹板與上翼板緣連接焊縫的焊腳尺寸不夠，會使焊接的強度和剛度均達不到設計的要求。解決方案是，T形接頭、十字接頭、角接接頭等要求熔透的對接組合焊縫，應按照設計要求，必須有足夠的焊腳要求，一般焊腳尺寸不應小于0.25t（t為連接處較薄的板厚）。設計有疲勞驗算要求的吊車梁或類似的腹板與上翼緣連接焊縫的焊腳尺寸0.5t，且不應大于10mm。焊接尺寸的容許偏差為0~4mm。

5. 接頭間隙中塞焊條頭或鐵塊問題

焊接時，如果在接頭間隙中塞焊條頭或鐵塊，由于難以將焊條頭或鐵塊與被焊件熔為一體，會造成未熔合，未熔透等焊接缺陷，降低連接強度。如果用生銹的焊條頭、鐵塊填充，難以保證與母材的材質一致；如果用有油污、雜質等的焊條頭、鐵塊填充，會使焊縫產生氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。這些情況均會使接頭的焊縫質量大大降低，達不到設計和規范對焊縫的質量要求。解決方案是，當工件組裝間隙很大，但沒有超過規定允許使用的范圍，組裝間隙超過薄板板厚2倍或大于20mm時，應用堆焊方法填平凹陷部位或減小組裝間隙。零件加工劃線時，應注意留足切割余量及切割后的焊接收縮余量，控制好零件尺寸，不要以增加間隙來保證外形尺寸。