?輕鋼結(jié)構(gòu)是一種以輕型高效鋼材（如冷彎薄壁型鋼、輕型熱軋型鋼等）為主要承重構(gòu)件，采用螺栓連接、焊接等方式組裝而成的建筑結(jié)構(gòu)體系。它具有重量輕、強(qiáng)度高、工業(yè)化程度高、施工周期短等特點(diǎn)。接下來，小編總結(jié)一下：
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焊接變形
故障表現(xiàn)：
輕鋼構(gòu)件在焊接后出現(xiàn)形狀改變，如彎曲、扭曲、波浪變形等。例如，焊接鋼梁時(shí)，梁可能會(huì)出現(xiàn)明顯的彎曲變形，導(dǎo)致其無法滿足設(shè)計(jì)要求的直線度和平整度。
原因分析：
焊接順序不合理：如果不按照合理的順序進(jìn)行焊接，會(huì)導(dǎo)致構(gòu)件各部分受熱不均勻，產(chǎn)生不均勻的熱應(yīng)力，從而引起變形。例如，在焊接箱型輕鋼構(gòu)件時(shí)，先焊接一側(cè)的焊縫，再焊接另一側(cè)，就容易使構(gòu)件產(chǎn)生彎曲變形。
焊接參數(shù)不當(dāng)：焊接電流、電壓和焊接速度等參數(shù)不合適也會(huì)導(dǎo)致變形。過大的焊接電流和過慢的焊接速度會(huì)使輸入熱量過多，引起較大的熱膨脹和收縮，進(jìn)而導(dǎo)致變形。
焊件拘束度：如果焊件的拘束度過大，在焊接過程中，焊件無法自由伸縮，會(huì)產(chǎn)生較大的焊接應(yīng)力，導(dǎo)致變形。例如，當(dāng)輕鋼構(gòu)件被固定得過于牢固，在焊接時(shí)就容易因拘束力而變形。
解決方法：
優(yōu)化焊接順序：采用合理的焊接順序，如對(duì)稱焊接、分段退焊等方法。對(duì)于對(duì)稱的輕鋼構(gòu)件，同時(shí)在對(duì)稱位置進(jìn)行焊接，可以使熱量分布相對(duì)均勻，減少變形。例如，在焊接 H 型鋼柱時(shí)，兩名焊工同時(shí)從柱的兩端向中間對(duì)稱焊接翼緣板和腹板的焊縫。
調(diào)整焊接參數(shù)：根據(jù)焊件的材質(zhì)、厚度和焊接位置等因素，合理調(diào)整焊接電流、電壓和速度。通過試驗(yàn)確定合適的焊接參數(shù)，以控制焊接熱輸入。例如，對(duì)于較薄的輕鋼構(gòu)件，適當(dāng)降低焊接電流，提高焊接速度，減少熱輸入。
減少拘束度：在不影響焊件質(zhì)量和精度的前提下，適當(dāng)減少焊件的拘束度。例如，在焊接前，對(duì)焊件進(jìn)行預(yù)變形處理，使其在焊接后能夠恢復(fù)到接近設(shè)計(jì)要求的形狀；或者采用可調(diào)節(jié)的夾具，在焊接過程中適時(shí)調(diào)整拘束力。
焊接裂紋
故障表現(xiàn)：
焊接接頭處出現(xiàn)裂紋，包括熱裂紋和冷裂紋。熱裂紋通常在焊接過程中或焊接完成后立即出現(xiàn)，其形狀曲折、寬窄不一，多分布在焊縫中心或焊縫邊緣；冷裂紋一般在焊接后一段時(shí)間（數(shù)小時(shí)甚至數(shù)天）才出現(xiàn)，通常呈直線狀，多位于焊縫熱影響區(qū)或焊縫根部。
原因分析：
材料因素：輕鋼材料中的雜質(zhì)含量過高，如硫、磷等元素，會(huì)增加材料的脆性，容易產(chǎn)生裂紋。另外，材料的碳當(dāng)量過高，也會(huì)使焊接性變差，導(dǎo)致裂紋產(chǎn)生。
焊接應(yīng)力：焊接過程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力是裂紋產(chǎn)生的重要原因之一。當(dāng)焊接應(yīng)力超過材料的強(qiáng)度極限時(shí)，就會(huì)在焊接接頭處產(chǎn)生裂紋。例如，在焊接厚板輕鋼構(gòu)件時(shí)，由于焊接層數(shù)較多，產(chǎn)生的焊接應(yīng)力較大，容易出現(xiàn)裂紋。
焊接工藝不合理：不合適的焊接工藝，如焊接坡口設(shè)計(jì)不當(dāng)、焊縫間隙過大或過小、未進(jìn)行預(yù)熱和后熱等，都可能導(dǎo)致裂紋的產(chǎn)生。例如，焊接坡口角度過小，會(huì)使焊縫根部的融合不良，產(chǎn)生應(yīng)力集中，從而引發(fā)裂紋。
解決方法：
控制材料質(zhì)量：選用質(zhì)量合格的輕鋼材料，嚴(yán)格控制材料中的雜質(zhì)含量。在焊接前，對(duì)材料進(jìn)行化學(xué)成分分析，確保碳當(dāng)量在合理范圍內(nèi)。例如，對(duì)于 Q345 輕鋼材料，其碳當(dāng)量應(yīng)符合相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)要求。
減小焊接應(yīng)力：采用合理的焊接工藝和焊接順序，減少焊接應(yīng)力。例如，在焊接前對(duì)焊件進(jìn)行預(yù)熱，降低焊縫冷卻速度，減少焊接應(yīng)力；焊接后進(jìn)行適當(dāng)?shù)暮鬅崽幚?，如消氫處理，消除焊接過程中產(chǎn)生的氫，降低冷裂紋的產(chǎn)生風(fēng)險(xiǎn)。
優(yōu)化焊接工藝：正確設(shè)計(jì)焊接坡口，根據(jù)焊件的厚度和焊接方法選擇合適的坡口形狀和尺寸?？刂坪缚p間隙在合理范圍內(nèi)，保證焊縫的良好融合。例如，對(duì)于 V 型坡口的焊接，坡口角度一般在 60° - 70° 之間，根部間隙控制在 2 - 4mm。
氣孔
故障表現(xiàn)：
焊縫表面或內(nèi)部出現(xiàn)氣孔，氣孔的形狀有圓形、橢圓形、條蟲形等。氣孔的存在會(huì)降低焊縫的強(qiáng)度和致密性，影響輕鋼構(gòu)件的質(zhì)量。
原因分析：
焊接材料問題：焊條、焊絲或焊劑受潮，在焊接過程中會(huì)產(chǎn)生水蒸氣，從而形成氣孔。例如，受潮的焊條在焊接時(shí)，藥皮中的水分分解產(chǎn)生氫氣，氫氣在焊縫凝固過程中來不及逸出，就會(huì)形成氣孔。
焊接環(huán)境因素：焊接環(huán)境濕度大、有大風(fēng)等情況也會(huì)導(dǎo)致氣孔產(chǎn)生。在濕度較大的環(huán)境中，空氣中的水分容易進(jìn)入熔池；大風(fēng)會(huì)使保護(hù)氣體（如二氧化碳、氬氣等）吹散，無法有效地保護(hù)熔池，導(dǎo)致熔池金屬氧化并產(chǎn)生氣孔。
焊接操作不當(dāng)：焊接速度過快、電弧過長(zhǎng)等操作會(huì)使熔池存在時(shí)間過短，氣體來不及逸出，從而形成氣孔。例如，當(dāng)電弧長(zhǎng)度超過正常范圍時(shí)，空氣中的氮?dú)獾葰怏w容易侵入熔池，產(chǎn)生氣孔。
解決方法：
保證焊接材料質(zhì)量：妥善保管焊接材料，防止焊條、焊絲和焊劑受潮。使用前，對(duì)受潮的焊接材料進(jìn)行烘干處理。例如，酸性焊條一般在 150 - 200℃烘干 1 - 2 小時(shí)，堿性焊條在 350 - 400℃烘干 1 - 2 小時(shí)。
改善焊接環(huán)境：在濕度較大或有風(fēng)的環(huán)境中，采取相應(yīng)的防護(hù)措施。例如，搭建防風(fēng)、防雨棚，使用除濕設(shè)備降低環(huán)境濕度。在焊接時(shí)，確保保護(hù)氣體流量和壓力合適，能夠有效地覆蓋熔池。
規(guī)范焊接操作：控制焊接速度和電弧長(zhǎng)度在合理范圍內(nèi)。根據(jù)焊件的材質(zhì)和厚度，調(diào)整焊接速度，一般以熔池大小適中、熔渣能夠覆蓋熔池為宜。保持適當(dāng)?shù)碾娀￠L(zhǎng)度，對(duì)于手工電弧焊，電弧長(zhǎng)度通?？刂圃诤笚l直徑的 0.5 - 1 倍之間。
未焊透和未熔合
故障表現(xiàn)：
未焊透是指焊縫根部或?qū)娱g局部未完全熔透，在焊縫的截面觀察時(shí)，可以看到明顯的未焊透區(qū)域。未熔合則是指焊縫金屬與母材之間或焊縫金屬各層之間未完全熔合，在焊縫表面或內(nèi)部出現(xiàn)線性的未熔合缺陷。
原因分析：
焊接參數(shù)不合適：焊接電流過小、焊接速度過快或電弧電壓過低等因素會(huì)導(dǎo)致焊接熱輸入不足，從而使焊縫不能完全熔透或熔合。例如，在焊接厚板輕鋼構(gòu)件時(shí)，如果焊接電流過小，就無法將母材充分熔化，產(chǎn)生未焊透或未熔合現(xiàn)象。
坡口加工和清理不當(dāng)：坡口角度過小、鈍邊過大或坡口表面有油污、鐵銹等雜質(zhì)，會(huì)影響焊縫的熔透和熔合。例如，坡口表面的鐵銹會(huì)阻礙焊縫金屬與母材的融合，導(dǎo)致未熔合缺陷。
焊接操作問題：焊工操作時(shí)，焊條或焊絲角度不正確、運(yùn)條手法不當(dāng)?shù)纫矔?huì)引起未焊透和未熔合。例如，在進(jìn)行多層多道焊時(shí)，如果焊條角度不正確，可能會(huì)導(dǎo)致后一道焊縫與前一道焊縫之間不能很好地熔合。
解決方法：
調(diào)整焊接參數(shù)：根據(jù)焊件的材質(zhì)、厚度和坡口形式等因素，合理調(diào)整焊接電流、速度和電弧電壓等參數(shù)。例如，對(duì)于厚板輕鋼構(gòu)件的焊接，適當(dāng)增加焊接電流，降低焊接速度，保證足夠的焊接熱輸入，使焊縫能夠完全熔透和熔合。
正確加工和清理坡口：按照設(shè)計(jì)要求加工坡口，確保坡口角度、鈍邊尺寸等符合標(biāo)準(zhǔn)。在焊接前，徹底清理坡口表面的油污、鐵銹等雜質(zhì)，可以采用打磨、化學(xué)清洗等方法。例如，用砂輪打磨坡口表面，使其露出金屬光澤。
規(guī)范焊接操作：對(duì)焊工進(jìn)行培訓(xùn)，提高焊工的操作技能。焊工在焊接時(shí)，要保持正確的焊條或焊絲角度，采用合適的運(yùn)條手法。例如，在進(jìn)行立焊時(shí)，焊條與焊件表面的夾角一般在 60° - 80° 之間，并且要根據(jù)焊縫的形狀和位置采用合適的運(yùn)條方式，如鋸齒形運(yùn)條、月牙形運(yùn)條等。
