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钢结构工程冬季施工的五种裂纹分析
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钢结构工程中的冬期施工(低温焊接)历来是学术界、工程界共同关注的课题,特别是油漆的喷涂在钢结构施工中所遭受到的影响,引起了各方面的高度重视注意。这是因为冬期施工的低温环境会使焊接质量受到直接影响,控制不好会造成焊接质量的下降甚至造成安全隐患。

钢结构低温焊接对焊接金属危害的直接表征就是出现裂纹和工作状态下发生脆断,其脆断机理受温度下降的速度变化而变化,其中有一定的客观规律。

(1)钢结构低温焊接条件下,与常温比较,焊缝的冷却速度加快,直接后果是t8/5下降,晶粒度随之粗大,因此冷裂纹的敏感性也相应增加。

(2)在结构拘束度很大的前提下,冷却速度过快,极易造成焊缝金属偏析,在较强的拉应力场作用下,在行风的偏析处即焊缝中心部分发生结晶裂纹,是热裂纹的一种形式。

(3)冷裂纹的延迟效应增加,焊缝金属在冷却过程中,游离氢的溶解度降低,冷却的速度变快,氢透出的时间变短,因此残留在金属的比例增大,使冷裂纹的效应增加。延迟效应同残留在金属中的氢含量成正比。

(4)钢结构低温下发生脆断的可能性增加,当钢结构构件的工作温度低于材料的脆性转变温度时在拉应力和焊接残余力的共同作用下,结构的静载强度大幅度的降低,极大可能在远低于材料σs点的外力作用下发生脆断。

(5)钢结构低温焊接预热效果变差,相同的温度,相同的预热时间,低温下的效果远比常温差,同样也影响。

根据以上因素,决定了低温焊接试验的基本内容。

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