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1、 1. 1.钢结构的连接方法钢结构的连接方法22. 2.焊接连接的特性焊接连接的特性3.3.对接焊缝的构造和计算对接焊缝的构造和计算4. 4.角焊缝的构造和计算角焊缝的构造和计算5. 5.焊接残余应力与变形焊接残余应力与变形3一、一、焊缝连接焊缝连接 钢结构的连接方法钢结构的连接方法对接焊缝连接对接焊缝连接优点：不削弱截面，方便施工，连接刚度大；优点：不削弱截面，方便施工，连接刚度大；缺点：材质易脆，存在残余应力，对裂纹敏感。缺点：材质易脆，存在残余应力，对裂纹敏感。 角焊缝连接角焊缝连接4一、钢结构常用焊接方法一、钢结构常用焊接方法1.1.手工电弧焊手工电弧焊A、焊条的选择：、焊条的选择：
2、焊条应与焊件焊条应与焊件钢材相适应。钢材相适应。原理：利用电弧产生热量原理：利用电弧产生热量 熔化焊条和母材形熔化焊条和母材形 成焊缝。成焊缝。 焊接连接的特性焊接连接的特性 焊机焊机导线导线熔池熔池焊条焊条焊钳焊钳保护气体保护气体焊件焊件电弧电弧5Q390Q390、Q420Q420钢选择钢选择E55E55型焊条型焊条(E5500-5518)(E5500-5518)Q345Q345钢选择钢选择E50E50型焊条型焊条(E5000-5048)(E5000-5048)B B、焊条的表示方法：、焊条的表示方法：E E焊条焊条( (ElectrodeElectrode) )第第1 1、2 2位数字为熔
3、融金属的最小抗拉强度位数字为熔融金属的最小抗拉强度（kgf/mm2) )第第3 3、4 4适用焊接位置、电流及药皮的类型。适用焊接位置、电流及药皮的类型。不同钢种的钢材焊接，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。不同钢种的钢材焊接，宜采用与低强度钢材相适应的焊条。缺点：质量波动大，要求焊工等级高，劳动强度大，效率低。缺点：质量波动大，要求焊工等级高，劳动强度大，效率低。 优点：方便，特别在高空和野外作业，小型焊接；优点：方便，特别在高空和野外作业，小型焊接；Q235Q235钢选择钢选择E43E43型焊条（型焊条（E4300-E4328)E4300-E4328)C C、优、缺点、优、缺点6、焊丝转盘焊
4、丝转盘送丝器送丝器焊剂漏斗焊剂漏斗焊剂焊剂熔渣熔渣焊件焊件埋弧自动焊埋弧自动焊7A A、焊丝的选择应与焊件等强度。、焊丝的选择应与焊件等强度。 B B、优、缺点：、优、缺点： 优点：自动化程度高，焊接速度快，劳动强度低，优点：自动化程度高，焊接速度快，劳动强度低，焊接质量好。焊接质量好。 缺点：设备投资大，施工位置受限等。缺点：设备投资大，施工位置受限等。 送送丝丝器器机机器器8优、缺点：优、缺点： 优点：焊接速度快，焊接质优点：焊接速度快，焊接质量好。量好。 缺点：施工条件受限制等。缺点：施工条件受限制等。91.1.焊接连接形式焊接连接形式对接对接10搭接搭接11（1）对接焊缝）对接焊缝正对
5、接焊缝正对接焊缝（2）角焊缝）角焊缝T型对接焊缝型对接焊缝斜对接焊缝斜对接焊缝123. 3. 焊缝位置焊缝位置131.1.焊缝缺陷焊缝缺陷14焊缝缺陷：裂纹焊缝缺陷：裂纹15焊缝缺陷：气孔焊缝缺陷：气孔焊缝缺陷：气孔焊缝缺陷：气孔16焊缝缺陷：未焊透焊缝缺陷：未焊透17焊缝缺陷：缩孔焊缝缺陷：缩孔18焊缝缺陷：焊缝缺陷：19焊缝缺陷：气孔焊缝缺陷：气孔20咬边缺陷咬边缺陷（1 1）咬边定义）咬边定义答：焊接电弧将母材融化后未及时填充液态金属而留下的鸿沟称作咬边。答：焊接电弧将母材融化后未及时填充液态金属而留下的鸿沟称作咬边。（2 2）咬边对焊缝的影响）咬边对焊缝的影响答：咬边不但降低焊件的断面
6、尺寸而且在咬边处应力集中，当焊件受载后易从咬边处答：咬边不但降低焊件的断面尺寸而且在咬边处应力集中，当焊件受载后易从咬边处产生开裂。产生开裂。（3 3）咬边产生的原因）咬边产生的原因答：焊接电流或电弧电压过高，焊接速度过慢、操作手法不正确等因素。答：焊接电流或电弧电压过高，焊接速度过慢、操作手法不正确等因素。（4 4）解决办法）解决办法答：适当调整焊接电流，电弧电压及焊接速度、采用正确的操作手法。答：适当调整焊接电流，电弧电压及焊接速度、采用正确的操作手法。21气孔气孔（1 1）气孔的定义）气孔的定义答：焊接时有些气孔未来得及逸出焊缝而产生的空穴称作气孔。答：焊接时有些气孔未来得及逸出焊缝而产
7、生的空穴称作气孔。（2 2）气孔对焊缝的影响）气孔对焊缝的影响答：降低焊缝的致密性、气孔处应力集中、加剧了合金元素的氧化、致使焊缝金属翠答：降低焊缝的致密性、气孔处应力集中、加剧了合金元素的氧化、致使焊缝金属翠化等。化等。（3 3）气孔对焊缝的影响）气孔对焊缝的影响答：待焊处油污锈垢过多、焊接电弧过长、电弧电压过高、保护气体挺度不够等。答：待焊处油污锈垢过多、焊接电弧过长、电弧电压过高、保护气体挺度不够等。（4 4）解决办法）解决办法答：焊前仔细清理待焊处的油污锈垢、尽量采用短弧焊接、适当调整电弧电压及保护答：焊前仔细清理待焊处的油污锈垢、尽量采用短弧焊接、适当调整电弧电压及保护气体流量等。气
8、体流量等。22夹渣夹渣（1 1）夹渣的定义）夹渣的定义答：焊缝中过多的杂物未来得及逸出在焊缝中残留的夹杂物称作夹渣。答：焊缝中过多的杂物未来得及逸出在焊缝中残留的夹杂物称作夹渣。（2 2）夹渣对焊缝的影响）夹渣对焊缝的影响答：夹渣不但降低焊缝的截面尺寸而且在夹渣两端应力高度集中，当焊缝受载后易在答：夹渣不但降低焊缝的截面尺寸而且在夹渣两端应力高度集中，当焊缝受载后易在夹渣两端产生延伸性裂纹。夹渣两端产生延伸性裂纹。（3 3）夹渣产生的原因）夹渣产生的原因答：焊接电流过小、焊接速度过快、操作手法不正确、待焊处的杂质过多等。答：焊接电流过小、焊接速度过快、操作手法不正确、待焊处的杂质过多等。（5
9、5）夹渣种类）夹渣种类答：孤立夹渣、条形夹渣答：孤立夹渣、条形夹渣（4 4）解决办法）解决办法答：焊前仔细清理待焊处的杂物、适当调整焊接电流及焊接速度、适当调整操作手法答：焊前仔细清理待焊处的杂物、适当调整焊接电流及焊接速度、适当调整操作手法等。等。23焊瘤焊瘤（1 1）焊瘤的定义）焊瘤的定义答：液态金属流淌到焊缝以外形成的瘤状熔敷金属答：液态金属流淌到焊缝以外形成的瘤状熔敷金属（2 2）焊瘤对焊缝的影响）焊瘤对焊缝的影响答：焊瘤不但影响外在美观而且在焊瘤处应力集中，在焊瘤底部还存在未融合等缺陷。答：焊瘤不但影响外在美观而且在焊瘤处应力集中，在焊瘤底部还存在未融合等缺陷。（3 3）焊瘤产生的原
10、因）焊瘤产生的原因答：焊接电流过大，焊接速度过慢、操作手法不正确等答：焊接电流过大，焊接速度过慢、操作手法不正确等（4 4）解决办法）解决办法答：适当调整焊接电流及焊接速度、才用正确的操作手法。答：适当调整焊接电流及焊接速度、才用正确的操作手法。24未焊透未焊透（1 1）未焊透的定义）未焊透的定义答：指焊件底部未完全融化结合答：指焊件底部未完全融化结合（2 2）未焊透对焊缝的影响）未焊透对焊缝的影响答：未焊透不但将级焊缝的断面尺寸而且在未融合处应力集中答：未焊透不但将级焊缝的断面尺寸而且在未融合处应力集中（3 3）未焊透产生的原因）未焊透产生的原因答：母材坡口不合格、焊接电流电弧电压过小、焊接
11、速度过快、操作手法不正确等答：母材坡口不合格、焊接电流电弧电压过小、焊接速度过快、操作手法不正确等（4 4）解决办法）解决办法答：合理加工母材坡口、正确选用焊接电流电弧电压，焊接速度及操作手法等答：合理加工母材坡口、正确选用焊接电流电弧电压，焊接速度及操作手法等25裂纹裂纹（1 1）裂纹的定义）裂纹的定义答：在焊缝新界面形成的裂痕答：在焊缝新界面形成的裂痕（2 2）裂纹对焊缝的影响）裂纹对焊缝的影响答：裂纹是焊接缺陷中最大的缺陷之一，易产生质量事故答：裂纹是焊接缺陷中最大的缺陷之一，易产生质量事故（3 3）裂纹产生的原因）裂纹产生的原因答：焊接应力过大、质脆因素等答：焊接应力过大、质脆因素等（
12、4 4）解决办法）解决办法答：焊前进行预热、焊中锤击、控制层间温度、焊后缓冷及热处理答：焊前进行预热、焊中锤击、控制层间温度、焊后缓冷及热处理（5 5）裂纹种类）裂纹种类答：有纵向裂纹、横向裂纹、（条状裂纹、星状裂纹、放射性裂纹）等。答：有纵向裂纹、横向裂纹、（条状裂纹、星状裂纹、放射性裂纹）等。26焊缝过大或过小焊缝过大或过小（1 1）焊缝过大或过小的定义）焊缝过大或过小的定义答：指焊缝大于或小于图样要求答：指焊缝大于或小于图样要求（2 2）对焊缝的影响）对焊缝的影响答：焊缝过大不但增加了焊接工作量而且增加了焊接变形节焊接残余应力，焊缝过小答：焊缝过大不但增加了焊接工作量而且增加了焊接变形节
13、焊接残余应力，焊缝过小降低焊件的强度降低焊件的强度（3 3）产生的原因及解决办法）产生的原因及解决办法答：按图样要求施焊并符合标准答：按图样要求施焊并符合标准27焊缝成型不良焊缝成型不良（1 1）焊缝成型不良有哪些）焊缝成型不良有哪些答：焊偏、焊缝宽度、凸度不均匀、焊波过于粗大等答：焊偏、焊缝宽度、凸度不均匀、焊波过于粗大等（2 2）对焊缝的影响）对焊缝的影响答：不但影响外在美观而且还存在一些焊接缺陷答：不但影响外在美观而且还存在一些焊接缺陷（3 3）解决办法）解决办法答：提高焊接技术水平从而提高焊接质量答：提高焊接技术水平从而提高焊接质量28焊接变形焊接变形（1 1）焊接变形的定义）焊接变形
14、的定义答：焊接后焊件产生尺寸上的变化称作焊接变形答：焊接后焊件产生尺寸上的变化称作焊接变形（2 2）焊接变形对焊件的影响）焊接变形对焊件的影响答：焊接变形不但降低焊件的尺寸精度而且降低了焊件的使用稳定性答：焊接变形不但降低焊件的尺寸精度而且降低了焊件的使用稳定性（3 3）产生原因）产生原因答：焊件收到了不同程度的加热及冷却、焊件焊接时受环境影响等答：焊件收到了不同程度的加热及冷却、焊件焊接时受环境影响等（4 4）解决办法）解决办法答：采用焊前预热降低焊接变形、采用合理的焊接顺序、焊件焊接时底部一定要放平答：采用焊前预热降低焊接变形、采用合理的焊接顺序、焊件焊接时底部一定要放平防止焊件受热塑性状
15、态后，下垂变形。防止焊件受热塑性状态后，下垂变形。(5)(5)焊接变形种类焊接变形种类答：收缩变形、角变形、错变形、弯曲变形、扭曲变形、破浪变形等答：收缩变形、角变形、错变形、弯曲变形、扭曲变形、破浪变形等29外观检查：外观检查：检查外观缺陷和几何尺寸；检查外观缺陷和几何尺寸；内部无损检验：内部无损检验：检验内部缺陷。检验内部缺陷。 内部检验主要采用超声内部检验主要采用超声 波，有时还用磁粉检验波，有时还用磁粉检验 荧光检验等辅助检验方荧光检验等辅助检验方法。还可以采用法。还可以采用X X射线或射线或射线透照或拍片。射线透照或拍片。30钢结构工程施工及验收规范钢结构工程施工及验收规范规定：规定
16、： 焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级焊缝按其检验方法和质量要求分为一级、二级和三级。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焊缝只要求对全部焊缝作外观检查且符合三级质量标准三级质量标准。 一、二级焊缝除外观检查外，尚要求一定数一、二级焊缝除外观检查外，尚要求一定数量的超声波检验并符合相应级别的质量标准。量的超声波检验并符合相应级别的质量标准。31 钢结构设计规范钢结构设计规范（GB50017-2003GB50017-2003）中，对焊）中，对焊缝质量等级的选用有如下规定：缝质量等级的选用有如下规定： (1) (1) 需要进行疲劳计算的构件中，垂直于作用力方向需要进行疲劳计算的构件中，垂直于作用力方向的横向对接焊缝受拉时应为一级，受压时应为二级。的横向对接焊缝受拉时应为一级，受压时应为二级。 (2) (2) 在不需要进行疲劳计算的构件中，凡要求与母材在不需要进行疲劳计算的构件中，凡要求与母材等强的受拉对接焊缝应不低于二级；受压时宜为二级。等强的受拉对接焊缝应不低于二级；受压时宜为二级。 32 （）重级工作制和起重量（）重级工作制和起重量 的中级工作的中级工作制吊车梁
