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常見焊接方法在網(wǎng)結構鋼結構中的應用！

更新時間：2025-02-17 15:38:58?點擊：20547 ? 行業(yè)觀點


焊接的基本概念

焊接是一種通過加熱、加壓，或兩者并用，使用或不使用填充材料，使焊件達到原子間結合的連接方式。在網(wǎng)結構鋼結構中，焊接是實現(xiàn)桿件連接的關鍵技術。其主要優(yōu)勢在于能有效保證結構的整體性，相較于其他連接方式，焊接可使結構在承受荷載時，各桿件協(xié)同工作的性能更好，減少應力集中現(xiàn)象，從而提升結構的穩(wěn)定性和承載能力 。

焊接電弧的產生與作用

在網(wǎng)結構鋼結構焊接中，最常用的是電弧焊。焊接電弧是由焊接電源供給的，在兩極間產生強烈而持久的氣體放電現(xiàn)象。以手工電弧焊為例，當焊條與焊件接觸后迅速分離，在電場作用下，焊條端頭和焊件表面的氣體被電離，形成導電通道，產生高溫電弧。電弧溫度極高，可達 5000 - 8000℃，能迅速將焊條和焊件局部熔化。

焊縫的形成過程

  1. 加熱與熔化階段：電弧產生的熱量使焊條端部和焊件表面迅速熔化，形成熔池。在這個過程中，焊條藥皮（或焊劑）在高溫下分解、熔化，產生保護氣體和熔渣，保護熔池金屬不被氧化。
  1. 冶金反應階段：熔化的金屬與焊條（或焊絲）中的合金元素發(fā)生冶金反應，調整焊縫金屬的化學成分，以滿足性能要求。例如，添加合金元素可以提高焊縫的強度、韌性和耐腐蝕性 。
  1. 結晶與相變階段：隨著電弧的移動，熔池冷卻凝固，焊縫金屬發(fā)生結晶和相變，形成具有一定組織和性能的焊縫。冷卻速度對焊縫組織和性能影響很大，快速冷卻可能導致焊縫硬度增加、韌性降低，甚至產生裂紋。

焊接熱影響區(qū)

焊接過程中，焊縫附近的母材因受熱影響，其組織和性能會發(fā)生變化，這個區(qū)域稱為焊接熱影響區(qū)。熱影響區(qū)的大小和組織性能變化程度與焊接工藝參數(shù)、鋼材成分和焊件厚度等因素有關。例如，焊接電流越大、焊接速度越慢，熱影響區(qū)就越大。熱影響區(qū)的力學性能（如強度、硬度、韌性等）與母材相比會有明顯變化，可能出現(xiàn)強度降低、塑性和韌性變差等問題，嚴重時會影響結構的安全性。因此，在焊接過程中需要合理控制焊接參數(shù)，減少熱影響區(qū)的不利影響，如采用合適的預熱和后熱措施，控制冷卻速度 。

  1. 手工電弧焊：設備簡單、操作靈活，適用于各種位置和形狀的焊接，尤其在施工現(xiàn)場，對于一些復雜節(jié)點和難以實現(xiàn)自動化焊接的部位，手工電弧焊具有不可替代的優(yōu)勢。但它也存在效率較低、勞動強度大、焊接質量受焊工技術水平影響較大等缺點。
  1. 氣體保護焊：如二氧化碳氣體保護焊和氬弧焊，利用保護氣體（如二氧化碳、氬氣等）保護熔池和焊接區(qū)域，防止空氣中的有害氣體侵入，從而獲得高質量的焊縫。氣體保護焊具有焊接速度快、焊縫質量高、變形小等優(yōu)點，在網(wǎng)結構鋼結構焊接中應用廣泛，特別是對一些對焊縫質量要求較高的部位。
  1. 埋弧自動焊：電弧在焊劑層下燃燒進行焊接，自動化程度高，焊接速度快，焊縫質量好，適用于長直焊縫和較大厚度焊件的焊接。但它只適用于平焊位置，對焊件裝配精度要求較高。