一、鋼結(jié)構(gòu)焊前預熱,焊前預熱及焊后熱處理對于焊接質(zhì)量非常重要。重要構(gòu)件的焊接、合金鋼的焊接及厚部件的焊接,都要求在焊前必須預熱。焊前預熱的主要作用如下:
1)預熱能減緩焊后的冷卻速度,有利于焊縫金屬中擴散氫的逸出,避免產(chǎn)生氫致裂紋。同時也減少焊縫及熱影響區(qū)的淬硬程度,提高了焊接接頭的抗裂性。
2)預熱可降低焊接應力。均勻地局部預熱或整體預熱,可以減少焊接區(qū)域被焊工件之間的溫度差(也稱為溫度梯度)。這樣,一方面降低了焊接應力,另一方面,降低了焊接應變速率,有利于避免產(chǎn)生焊接裂紋。
3)預熱可以降低焊接結(jié)構(gòu)的拘束度,對降低角接接頭的拘束度尤為明顯,隨著預熱溫度的提高,裂紋發(fā)生率下降。
二、鋼結(jié)構(gòu)焊后熱處理的目的有三個:消氫、消除焊接應力、改善焊縫組織和綜合性能。
焊后消氫處理,是指在焊接完成以后,焊縫尚未冷卻至100℃以下時,進行的低溫熱處理。一般規(guī)范為加熱到200~350℃,保溫2-6小時。焊后消氫處理的主要作用是加快焊縫及熱影響區(qū)中氫的逸出,對于防止低合金鋼焊接時產(chǎn)生焊接裂紋的效果極為顯著。
在焊接過程中,由于加熱和冷卻的不均勻性,以及構(gòu)件本身產(chǎn)生拘束或外加拘束,在焊接工作結(jié)束后,在構(gòu)件中總會產(chǎn)生焊接應力。焊接應力在構(gòu)件中的存在,會降低焊接接頭區(qū)的實際承載能力,產(chǎn)生塑性變形,嚴重時,還會導致構(gòu)件的破壞。