1、鋼結構的構件是由型鋼、鋼板等通過連接（connections）構成的，各構件再通過安裝連接架構成整個結構。在進行連接的設計時，必須遵循安全可靠、傳力明確、構造簡單、制造方便和節約鋼材的原則。鋼結構的連接方法可分為焊接連接、鉚釘連接、螺栓連接以及輕型鋼結構用的緊固件連接等。(a)焊縫連接； (b)鉚釘連接； (c)螺栓連接； (d)緊固件連接鋼結構的連接方法目前以焊接連接應用最為廣泛，螺栓其次。鉚釘連接由于費工費料，在建筑結構中基本已經不采用。螺栓連接分普通螺栓連接（bolted connections）和高強度螺栓連接（high-strength bolted connections）兩種。一

2、、普通螺栓連接普通螺栓連接的連接件包括螺栓桿、螺母和墊圈。任務一 螺栓連接 （一）基本知識（一）基本知識 1 1普通螺栓普通螺栓 （1 1）螺栓按照性能等級分）螺栓按照性能等級分3.63.6、4.64.6、4.84.8、5.65.6、5.85.8、6.86.8、8.88.8、9.89.8、10.910.9、12.912.9等十個等級。等十個等級。小小數點前的數字表示螺栓材料的最低抗拉強度數點前的數字表示螺栓材料的最低抗拉強度fu,4fu,4即即為為400N/mm2400N/mm2；小數點及后面的數字（；小數點及后面的數字（0.60.6、0.80.8等）等）則表示材料的屈強比則表示材料的屈強比。

3、 （2 2）螺栓的）螺栓的代號代號用字母用字母M M與公稱直徑的毫與公稱直徑的毫米數表示，如米數表示，如M16M16、M18M18等，常用的螺栓是等，常用的螺栓是M16M16，M20M20和和M24M24。 （3 3）普通螺栓按產品質量和制作公差的不）普通螺栓按產品質量和制作公差的不同，分為同，分為A A級和級和B B級（精制螺栓）、級（精制螺栓）、C C級（粗級（粗制螺栓）。鋼結構用連接螺栓，除特殊注制螺栓）。鋼結構用連接螺栓，除特殊注明外，一般即為普通粗制明外，一般即為普通粗制C C級螺栓。級螺栓。 六角頭螺栓六角頭螺栓沉頭螺栓沉頭螺栓地腳螺栓地腳螺栓雙頭螺栓雙頭螺栓 2 2螺母螺母 公稱

4、高度應公稱高度應0.8D0.8D，螺母的螺紋應，螺母的螺紋應和螺栓相一致，一般應為粗牙螺紋。和螺栓相一致，一般應為粗牙螺紋。螺母的機械性能主要是螺母的保證螺母的機械性能主要是螺母的保證應力和硬度。應力和硬度。 3 3墊圈墊圈 常用鋼結構螺栓連接的墊圈，按形常用鋼結構螺栓連接的墊圈，按形狀及其使用功能可以分成以下幾類：狀及其使用功能可以分成以下幾類： 1 1）圓平墊圈。一般放置于緊固螺）圓平墊圈。一般放置于緊固螺栓頭及螺母的支承面下面，用以增栓頭及螺母的支承面下面，用以增加螺栓頭及螺母的支承面。加螺栓頭及螺母的支承面。 2 2）方形墊圈。一般置于地腳螺栓頭）方形墊圈。一般置于地腳螺栓頭及螺母支承

5、面下、用以增加支承面及及螺母支承面下、用以增加支承面及遮蓋較大螺栓孔眼。遮蓋較大螺栓孔眼。 3 3）斜墊圈。主要用于工字鋼、槽鋼）斜墊圈。主要用于工字鋼、槽鋼翼緣傾斜面的墊平，使螺母支承面垂翼緣傾斜面的墊平，使螺母支承面垂直于螺桿，避免緊固時造成螺母支承直于螺桿，避免緊固時造成螺母支承面和被連接的傾斜面局部接觸。面和被連接的傾斜面局部接觸。 4 4）彈簧墊圈。防止螺栓擰緊后在動）彈簧墊圈。防止螺栓擰緊后在動荷載作用下的振動和松動，依靠墊圈荷載作用下的振動和松動，依靠墊圈的彈性功能及斜口摩擦面防止螺栓的的彈性功能及斜口摩擦面防止螺栓的松動，一般用于有動荷載（振動）或松動，一般用于有動荷載（振動）

6、或經常拆卸的結構連接處。經常拆卸的結構連接處。在螺母擰緊在螺母擰緊之后給螺母一個力，增大螺母和螺栓之后給螺母一個力，增大螺母和螺栓之間的摩擦力。之間的摩擦力。 l（二）普通螺栓安裝施工（二）普通螺栓安裝施工l1一般要求（一般要求（P116）l普通螺栓作為永久性連接螺栓時，應符合下列要求：普通螺栓作為永久性連接螺栓時，應符合下列要求：l（1）對一般的螺栓連接，螺栓頭和螺母下面應放置）對一般的螺栓連接，螺栓頭和螺母下面應放置平墊圈，以增大承壓面積。平墊圈，以增大承壓面積。l（2）螺栓頭下面放置的墊圈一般不應多于）螺栓頭下面放置的墊圈一般不應多于2個，螺個，螺母頭下的墊圈一般不應多于母頭下的墊圈一般

7、不應多于1個。個。l（3）對于設計有要求防松動的螺栓、錨固螺栓應采）對于設計有要求防松動的螺栓、錨固螺栓應采用有防松裝置的螺母或彈簧墊圈，或用人工方法采用有防松裝置的螺母或彈簧墊圈，或用人工方法采取防松措施。取防松措施。l（4）對于承受動荷載或重要部位的螺栓連接，應按）對于承受動荷載或重要部位的螺栓連接，應按設計要求放置彈簧墊圈，彈簧墊圈必須設置在螺母設計要求放置彈簧墊圈，彈簧墊圈必須設置在螺母一側。一側。l（5）對于工字鋼、槽鋼類型應盡量使用斜墊圈，使）對于工字鋼、槽鋼類型應盡量使用斜墊圈，使螺母和螺栓頭部的支承面垂直于螺桿。螺母和螺栓頭部的支承面垂直于螺桿。l2螺栓直徑和長度的選擇（螺栓直

8、徑和長度的選擇（P114）l（1）螺栓直徑的確定原則上應由設計人員按等）螺栓直徑的確定原則上應由設計人員按等強度原則通過計算確定，但對某一個工程來講，強度原則通過計算確定，但對某一個工程來講，螺栓直徑規格應盡可能少，有的還需要適當歸類，螺栓直徑規格應盡可能少，有的還需要適當歸類，便于施工和管理；一般情況螺栓直徑應與被連接便于施工和管理；一般情況螺栓直徑應與被連接件的厚度相匹配。件的厚度相匹配。l（2）螺栓長度通常是指螺栓螺頭內側面到螺桿）螺栓長度通常是指螺栓螺頭內側面到螺桿端頭的長度，一般都是以端頭的長度，一般都是以5mm進制。從螺栓的標進制。從螺栓的標準規格上可以看出，螺紋的長度基本不變。顯

9、而準規格上可以看出，螺紋的長度基本不變。顯而易見，影響螺栓長度的因素主要有：被連接件厚易見，影響螺栓長度的因素主要有：被連接件厚度、螺母高度、墊圈的數量及厚度等。度、螺母高度、墊圈的數量及厚度等。l3螺栓布置螺栓布置（P115）l螺栓連接接頭中螺栓的排列布置主要有并列和螺栓連接接頭中螺栓的排列布置主要有并列和交錯排列兩種形式，螺栓間的間距確定既要考交錯排列兩種形式，螺栓間的間距確定既要考慮連接效果（連接強度和變形），又要考慮螺慮連接效果（連接強度和變形），又要考慮螺栓的施工。栓的施工。 l4螺栓緊固螺栓緊固（P117）l普通螺栓連接對螺栓的緊固力沒有要求，因此普普通螺栓連接對螺栓的緊固力沒有要

10、求，因此普通螺栓的緊固施工是以操作工的手感及連接接頭通螺栓的緊固施工是以操作工的手感及連接接頭的外形控制為準，即以一個操作工使用普通扳手的外形控制為準，即以一個操作工使用普通扳手靠自己的力量擰緊螺母，保證被連接接觸面能密靠自己的力量擰緊螺母，保證被連接接觸面能密貼，無明顯間隙。這種緊固施工方式雖然有很大貼，無明顯間隙。這種緊固施工方式雖然有很大的隨意性，但能滿足連接要求。為使連接接頭中的隨意性，但能滿足連接要求。為使連接接頭中螺栓受力均勻，螺栓的螺栓受力均勻，螺栓的緊固次序緊固次序應從中間開始，應從中間開始，對稱向兩頭進行。對大型接頭應采用復擰，即兩對稱向兩頭進行。對大型接頭應采用復擰，即兩次

11、緊固方法，保證接頭內各個螺栓能均勻受力。次緊固方法，保證接頭內各個螺栓能均勻受力。 A A、對頂螺母（對頂螺母（ ） A A、開槽螺母與開口銷開槽螺母與開口銷 B B、止動墊圈止動墊圈B B、止動墊圈止動墊圈C C、串聯鋼絲串聯鋼絲沖點法防松沖點法防松焊住防松焊住防松 高強螺栓就是高強度的螺栓，是一種標準件。高強螺栓就是高強度的螺栓，是一種標準件。是繼鉚接連接后的新型鋼結構連接形式，是目前是繼鉚接連接后的新型鋼結構連接形式，是目前鋼結構連接的主要手段。鋼結構連接的主要手段。 按受力狀況可分為摩擦型連接、摩擦一承壓按受力狀況可分為摩擦型連接、摩擦一承壓型連接、承壓型連接和張拉型連接等幾種類型，型

12、連接、承壓型連接和張拉型連接等幾種類型，其中摩擦型連接是目前建筑鋼結構和橋梁鋼結構其中摩擦型連接是目前建筑鋼結構和橋梁鋼結構中廣泛采用的基本連接形式。中廣泛采用的基本連接形式。（一）（一） 高強螺栓的種類高強螺栓的種類二、高強螺栓連接扭剪型高強螺栓扭剪型高強螺栓 大六角頭高強螺栓大六角頭高強螺栓一個連接一個連接副副為一個螺為一個螺栓、栓、一個螺母一個螺母和和一個墊圈一個墊圈一個連接一個連接副副為一個螺為一個螺栓、栓、一個螺母一個螺母和和二個墊圈二個墊圈 高強度螺栓從外形上可分為高強度螺栓從外形上可分為大六角頭大六角頭和和扭剪型扭剪型兩種：按性能等級可分為兩種：按性能等級可分為8.88.8級、級

13、、10.910.9級、級、12.912.9級級等，目前我國使用的大六角高強度螺栓有等，目前我國使用的大六角高強度螺栓有8.88.8級和級和10.910.9級兩種，扭剪型高強度螺栓只有級兩種，扭剪型高強度螺栓只有10.910.9級一種。級一種。 手動扭矩扳手：手動扭矩扳手：高強螺栓以手動緊固時，要使用高強螺栓以手動緊固時，要使用有示明扭矩值的扳手施擰，以達到高強螺栓連接副規定有示明扭矩值的扳手施擰，以達到高強螺栓連接副規定的扭矩和剪力值。常用的手動扭矩扳手有的扭矩和剪力值。常用的手動扭矩扳手有指針式指針式、音響音響式式和和扭剪型扭剪型三種。三種。 （二）（二）高強螺栓施工的機具高強螺栓施工的機具

14、響聲式扭矩扳手響聲式扭矩扳手德國德國WeraWera可調控扭力扳手可調控扭力扳手手動扭矩扳手手動扭矩扳手 電動扳手電動扳手 定扭矩、定轉角電動扳手定扭矩、定轉角電動扳手適用適用于大六角頭高強螺栓的緊固，可自于大六角頭高強螺栓的緊固，可自動控制扭矩和轉角，適用于鋼結構動控制扭矩和轉角，適用于鋼結構橋梁、廠房建設安裝橋梁、廠房建設安裝大六角頭高強大六角頭高強螺栓螺栓施工的施工的初擰、終擰初擰、終擰和和扭剪型高扭剪型高強螺栓強螺栓的的初擰初擰。 扭剪型電動扳手扭剪型電動扳手適用于適用于扭剪型高強度螺栓扭剪型高強度螺栓的的終擰終擰緊固，常用的扭剪型電動緊固，常用的扭剪型電動扳手有扳手有6922型和型和

15、6924型兩型兩種。種。6924扭剪扳手扭剪扳手 電動扭剪扳手電動扭剪扳手定扭矩電動扳手定扭矩電動扳手l（三）高強度螺栓連接施工（三）高強度螺栓連接施工l1一般規定（一般規定（ P125施工作業條件施工作業條件+ P127表）表）l（1）施工前對高強螺栓連接副實物和摩擦面）施工前對高強螺栓連接副實物和摩擦面進行檢驗和復驗，合格后方可進行施工。進行檢驗和復驗，合格后方可進行施工。l（2）對每一個連接接頭，應先用臨時螺栓或）對每一個連接接頭，應先用臨時螺栓或沖釘定位。為防止損傷螺紋引起扭矩系數的變沖釘定位。為防止損傷螺紋引起扭矩系數的變化，嚴禁將高強度螺栓作為臨時螺栓使用。對化，嚴禁將高強度螺栓作

16、為臨時螺栓使用。對一個接頭來說，臨時螺栓和沖釘的數量原則上一個接頭來說，臨時螺栓和沖釘的數量原則上應根據該接頭可能承擔的荷載計算確定。應根據該接頭可能承擔的荷載計算確定。l（3）高強度螺栓的穿入，應在結構中心位置）高強度螺栓的穿入，應在結構中心位置調整后進行，其穿入方向應以施工方便為準，調整后進行，其穿入方向應以施工方便為準，力求一致；安裝時要注意墊圈的正反面，即螺力求一致；安裝時要注意墊圈的正反面，即螺母帶圓臺面的一側應朝向墊圈有倒角的一側；母帶圓臺面的一側應朝向墊圈有倒角的一側；對于大六角頭高強度螺栓連接副靠近螺頭一側對于大六角頭高強度螺栓連接副靠近螺頭一側的墊圈，其有倒角的一側朝向螺栓頭

17、。的墊圈，其有倒角的一側朝向螺栓頭。l（4）高強度螺栓的安裝應能自由穿入孔，嚴禁）高強度螺栓的安裝應能自由穿入孔，嚴禁強行穿入，如不能自由穿入時，該孔應用鉸刀進強行穿入，如不能自由穿入時，該孔應用鉸刀進行修整，修整后孔的最大直徑應小于行修整，修整后孔的最大直徑應小于1.2倍螺栓倍螺栓直徑。修孔時，為了防止鐵屑落入板迭縫中，鉸直徑。修孔時，為了防止鐵屑落入板迭縫中，鉸孔前應將四周螺栓全部擰緊，使板迭密貼后再進孔前應將四周螺栓全部擰緊，使板迭密貼后再進行，嚴禁氣割擴孔。行，嚴禁氣割擴孔。l（5）高強度螺栓連接中連接鋼板的孔徑略大于）高強度螺栓連接中連接鋼板的孔徑略大于螺栓直徑，并必須采取鉆孔成型方

18、法，鉆孔后的螺栓直徑，并必須采取鉆孔成型方法，鉆孔后的鋼板表面應平整、孔邊無飛邊和毛刺，連接板表鋼板表面應平整、孔邊無飛邊和毛刺，連接板表面應無焊接飛濺物、油污等。面應無焊接飛濺物、油污等。l（6）高強度螺栓連接板螺栓孔的孔距及邊距）高強度螺栓連接板螺栓孔的孔距及邊距除應符合要求外，還應考慮專用施工機具的可除應符合要求外，還應考慮專用施工機具的可操作空間。操作空間。l（7）高強度螺栓在終擰以后，螺栓絲扣外露高強度螺栓在終擰以后，螺栓絲扣外露應為應為23扣，其中允許有扣，其中允許有10%的螺栓絲扣外露的螺栓絲扣外露1扣或扣或4扣。扣。l2.高強度螺栓的施工（P126螺栓緊固）l1）大六角頭高強度

19、螺栓l（a）扭矩法施工 使用可直接顯示扭矩值的專用扳手，分初擰和終擰二次擰緊。在采用扭矩法終擰前，應首先進行初擰，對螺栓多的大接頭，還需進行復擰。l初擰：目的就是使連接接觸面密貼，初擰扭矩一般為終擰扭矩的50%左右（對于一般常用規格螺栓M20、M22、M24的在200300Nm，螺栓軸力達到1050kN即可）。l復擰：扭矩一般等于或略大于初擰。 終擰：扭矩M與軸力(預拉力)P的關系換算： M=KDP 式中： M終擰扭矩 K扭矩系數，復驗測得 P高強度螺栓施工預拉力 D高強度螺栓螺桿直徑l初擰、復擰及終擰一般都應從中間向兩邊或四周對稱進行，初擰和終擰的螺栓都應做不同的標記，避免漏擰、超擰等不安全

20、隱患，同時也便于檢查人員檢查緊固質量。 l（b）轉角法施工 利用螺母旋轉角度以控制螺桿彈性伸長量來控制螺栓軸向力的方法。分初擰和終擰（必要時復擰）。初擰要求比扭矩法嚴（因為起初連接板間隙的影響，螺母的轉角大都消耗于板縫，轉角與螺栓軸力關系不穩定）。一般初擰扭矩同扭矩法，初擰應該使連接板縫密貼為準。l終擰是在初擰的基礎上（初擰后在螺母和螺栓桿上面通過圓心畫一條直線），再將螺母擰轉一定的角度（轉動角度的大小在施工前由實驗確定，一般為120180），使螺栓軸向力達到施工預拉力。2）扭剪型高強度螺栓 緊固施工比大六角頭簡便。 也分初擰和終擰二次進行。初擰用定扭矩扳手，以終擰扭矩的50%80%進行，使接

21、頭各層鋼板達到充分密貼，再用電動扭剪型扳子把梅花頭擰掉，使螺栓桿達到設計要求的軸力。l電動扭剪型扳子一般有大小兩各套管，大套管卡住螺母，小套管卡住梅花頭，接通電源后，兩個套管按反向旋轉，螺母逐漸擰緊，梅花頭切口受剪力逐漸加大，螺母達到所需要的扭矩時，梅花頭切口剪斷，梅花頭掉下。這時螺栓達到要求的軸力。先將扳手內套筒套入梅花頭上，再輕壓扳手，再將外套筒套在螺母上；按下扳手開關，外套筒旋轉，使螺母擰緊、切口擰斷；關閉扳手開關，將外套筒從螺母上卸下，將內套筒中的梅花頭頂出。（a）緊固前； （b）緊固中； （c）緊固后1-梅花頭；2-斷裂切口；3-螺栓；4-螺母；5-墊圈；6-被緊固的構件；7-扳手外

22、套筒；8-扳手內套筒三、輕鋼結構的緊固件連接在冷彎薄壁型鋼結構中經常采用自攻螺釘（self drilling screws）、鋼拉鉚釘（steel blind rivets）、射釘（powder-actuated fasteners）等機械式緊固件連接方式，主要用于壓型鋼板之間和壓型鋼板與冷彎型鋼等支承構件之間的連接。自攻螺釘有兩種類型，一類為一般的自攻螺釘，需先行在被連板件和構件上鉆一定大小的孔后，再用電動板子或扭力板子將其擰入連接板的孔中；一類為自鉆自攻螺釘，無需預先鉆孔，可直接用電動板子自行鉆孔和攻入被連板件。拉鉚釘有鋁材和鋼材制作的二類，為防止電化學反應，輕鋼結構均采用鋼制拉鉚釘。射釘

23、由帶有錐桿和固定帽的桿身與下部活動帽組成，靠射釘槍的動力將射釘穿過被連板件打入母材基體中。射釘只用于薄板與支承構件（如檁條、墻梁等）的連接。特重型特重型雙把拉鉚槍雙把拉鉚槍氣動拉鉚釘槍氣動拉鉚釘槍平頭型射釘平頭型射釘( (帶斜角金屬角片帶斜角金屬角片) )自攻螺栓自攻螺栓 鋼拉鉚釘鋼拉鉚釘自攻自鉆螺釘自攻自鉆螺釘一、焊接的定義 焊接是通過加熱或加壓，或兩者并用，并且用焊接是通過加熱或加壓，或兩者并用，并且用或不用填充金屬，使焊件間達到原子間結合的一或不用填充金屬，使焊件間達到原子間結合的一種加工方法。種加工方法。 也可以說，焊接最本質的特點就是通過焊接使也可以說，焊接最本質的特點就是通過焊接使

24、焊件達到了原子結合，從而將原來分開的物體構焊件達到了原子結合，從而將原來分開的物體構成了一個整體，這是任何其它連接形式所不具備成了一個整體，這是任何其它連接形式所不具備的。的。任務二任務二 焊接連接焊接連接(welded connection)(welded connection)是現代鋼結構是現代鋼結構最主要的連接方法最主要的連接方法。二、焊縫連接的特點其優點是：構造簡單，任何形式的構件都可直接相連；用料經濟，不削弱截面；制作加工方便，可實現自動化操作；連接的密閉性好，結構剛度大。其缺點是：在焊縫附近的熱影響區內，鋼材的金相組織發生改變，導致局部材質變脆；焊接殘余應力和殘余變形使受壓構件承載

25、力降低；焊接結構對裂紋很敏感，局部裂紋一旦發生，就容易擴展到整體，低溫冷脆問題較為突出。鋼結構常用的焊接方法是鋼結構常用的焊接方法是電弧電弧焊焊, ,包括包括手工電弧焊手工電弧焊、自動或半自動或半自動埋弧焊自動埋弧焊及及氣體保護焊氣體保護焊等。等。 又稱焊條電弧焊又稱焊條電弧焊：是最普遍的是最普遍的熔化焊熔化焊焊接方法，它是利焊接方法，它是利用電弧產生的高溫、用電弧產生的高溫、高熱量進行焊接的。高熱量進行焊接的。三、三、 焊條：焊條：焊條供手工電弧焊用，焊條供手工電弧焊用，由焊芯和藥皮組成。焊條的表示方法由焊芯和藥皮組成。焊條的表示方法( (如如E4303、E5015)： “ “E”代表焊代表

26、焊條，前兩位條，前兩位“43”、“50”表示焊縫表示焊縫金屬的抗拉強度等級金屬的抗拉強度等級( (430、500N/mm2) )，第三位數字代表焊接，第三位數字代表焊接的位置，最后一位數表示適用電源種的位置，最后一位數表示適用電源種類及藥皮類型。類及藥皮類型。 電焊機：電焊機：主要有主要有交流弧焊機、交流弧焊機、直流弧焊機直流弧焊機 。交流弧焊機交流弧焊機焊焊 條條直流弧焊機直流弧焊機 焊接接頭與坡口 為確保焊為確保焊件能焊透，必件能焊透，必須開一定形狀須開一定形狀的坡口。的坡口。 焊接前根據焊接部位的形狀、尺寸、焊接前根據焊接部位的形狀、尺寸、 受力的不同，選擇受力的不同，選擇 合適的接頭類

27、型。合適的接頭類型。 常見的接頭型式有常見的接頭型式有 對接、搭接、丁字對接、搭接、丁字 接接和和角接角接等。等。 常見的接頭型式常見的接頭型式對接接頭的坡口型式對接接頭的坡口型式 焊接工藝參數的選擇 手工電弧焊的焊接工藝參數有：焊條直徑、焊接電手工電弧焊的焊接工藝參數有：焊條直徑、焊接電流、電弧電壓、焊接層數、電源種類及極性等。流、電弧電壓、焊接層數、電源種類及極性等。 焊條直徑焊條直徑根據根據焊件厚度、接頭形式、焊縫位置焊件厚度、接頭形式、焊縫位置和和焊接層次焊接層次來選擇。來選擇。 焊接電流焊接電流根據焊條的類型、直徑、焊件的厚度、根據焊條的類型、直徑、焊件的厚度、接頭形式、焊縫空間位置

28、等因素來考慮。其中接頭形式、焊縫空間位置等因素來考慮。其中焊條直徑焊條直徑和焊縫空間位置最為關鍵和焊縫空間位置最為關鍵。 電弧電壓電弧電壓根據電源特性，由根據電源特性，由焊接電流決定相應焊接電流決定相應的電弧電壓的電弧電壓。此外電弧電壓還與電弧長有關。此外電弧電壓還與電弧長有關。 焊接層數焊接層數視焊件的厚度而定。視焊件的厚度而定。除薄板外，一般都采用除薄板外，一般都采用多層焊多層焊。每層。每層焊縫的厚度過大，對焊縫金屬的塑性焊縫的厚度過大，對焊縫金屬的塑性有不利影響，施工中每層焊縫的厚度有不利影響，施工中每層焊縫的厚度不應大于不應大于45mm。多層焊的焊縫和焊接順序多層焊的焊縫和焊接順序 有

29、有平焊、立焊、橫焊平焊、立焊、橫焊和和仰焊仰焊四種。平焊易操作，勞動條件四種。平焊易操作，勞動條件好，生產率高，好，生產率高，焊縫質量易保證。焊縫質量易保證。立焊、橫焊和仰立焊、橫焊和仰焊時施焊困難，焊時施焊困難，應盡量避免。應盡量避免。 焊縫的空間位置焊縫的空間位置焊縫的空間位置 焊接準備 碰擊法碰擊法將焊條垂直于焊件將焊條垂直于焊件進行碰擊，然后迅速保持一定距離；進行碰擊，然后迅速保持一定距離； 劃擦法劃擦法將焊條端頭輕輕劃將焊條端頭輕輕劃過焊件，然后迅速保持一定距離。過焊件，然后迅速保持一定距離。 嚴禁在焊縫區以外的母材上打火嚴禁在焊縫區以外的母材上打火引弧。引弧。 包括包括坡口制備、焊

30、口清理、坡口制備、焊口清理、焊條烘干、預熱、預變形焊條烘干、預熱、預變形及及高強高強度鋼切割表面探傷度鋼切割表面探傷等。等。 引 弧引弧方法引弧方法鋼管打坡口鋼管打坡口 運條方法 沿其中心線向下送進沿其中心線向下送進焊條被電弧熔化變短，焊條被電弧熔化變短，為保持弧長，須使焊條沿其中心線向下送進，以防止斷為保持弧長，須使焊條沿其中心線向下送進，以防止斷弧；弧； 焊條運條有三個運條方向，三個方向的動作應密切焊條運條有三個運條方向，三個方向的動作應密切配合。配合。 沿焊縫方向移動沿焊縫方向移動為形為形成線形焊縫，焊條要沿焊縫方向移成線形焊縫，焊條要沿焊縫方向移動，移動速度應適當；動，移動速度應適當；

31、 橫向擺動橫向擺動為獲得一定為獲得一定寬度的焊縫，焊條必須橫向擺動。寬度的焊縫，焊條必須橫向擺動。平焊焊條角度平焊焊條角度和運條基本動作和運條基本動作自動或半自動埋弧焊主要設備是自動電焊機，沿軌道按自動或半自動埋弧焊主要設備是自動電焊機，沿軌道按設定速度移動，通電引弧后，使埋于焊劑下的焊絲和附近的設定速度移動，通電引弧后，使埋于焊劑下的焊絲和附近的焊劑熔化，熔渣浮在熔化的焊縫金屬上面，使融化金屬不與焊劑熔化，熔渣浮在熔化的焊縫金屬上面，使融化金屬不與空氣接觸，并供給焊縫金屬以必要的合金元素，隨焊機的移空氣接觸，并供給焊縫金屬以必要的合金元素，隨焊機的移動，顆粒狀焊劑不斷從料斗漏下，電弧完全被埋

32、在焊劑之內，動，顆粒狀焊劑不斷從料斗漏下，電弧完全被埋在焊劑之內，同時焊絲自動地邊熔化邊下降，稱為自動埋弧焊。同時焊絲自動地邊熔化邊下降，稱為自動埋弧焊。 ( (沿軌道推移過程由人工控制時，稱為半自動埋弧焊沿軌道推移過程由人工控制時，稱為半自動埋弧焊) )埋弧焊時焊縫的形成埋弧焊時焊縫的形成 埋弧自動焊的焊接過程埋弧自動焊的焊接過程 埋弧自動焊的優點埋弧自動焊的優點是：生產效率高、是：生產效率高、焊縫質量好、節約鋼材和電能、改善焊縫質量好、節約鋼材和電能、改善了勞動條件。了勞動條件。 埋弧自動焊的缺點埋弧自動焊的缺點是：適應能力差，是：適應能力差，只能在水平位置焊接長直焊縫或大直只能在水平位置

33、焊接長直焊縫或大直徑的環焊縫。徑的環焊縫。 埋埋弧弧自自動動焊焊機機電腦自動埋弧焊生產線電腦自動埋弧焊生產線手工電弧直流手工電弧直流/ /直流脈沖氬弧焊兩用機直流脈沖氬弧焊兩用機門式全自動埋弧焊機門式全自動埋弧焊機H H型鋼柱上型鋼柱上的焊縫的焊縫氣體保護焊是利用惰性氣體或二氧氣體保護焊是利用惰性氣體或二氧化碳氣體作為保護介質的一種電弧化碳氣體作為保護介質的一種電弧熔焊方法。直接依靠保護氣體在電熔焊方法。直接依靠保護氣體在電弧周圍形成局部的保護層，以防止弧周圍形成局部的保護層，以防止有害氣體侵入，從而保持焊接過程有害氣體侵入，從而保持焊接過程的穩定，氣體保護焊又稱氣電焊。的穩定，氣體保護焊又稱

34、氣電焊。( (最常用的惰性氣體是氬氣最常用的惰性氣體是氬氣) )二氧化碳氣體保護焊二氧化碳氣體保護焊 二氧化碳二氧化碳氣體保護焊施焊時焊縫被保護，故焊氣體保護焊施焊時焊縫被保護，故焊縫金屬純度高、性能好；焊接加熱集中，焊件變形縫金屬純度高、性能好；焊接加熱集中，焊件變形小；電弧穩定性好，在小電流時電弧也能穩定燃燒，小；電弧穩定性好，在小電流時電弧也能穩定燃燒，是一種是一種高效率，低成本高效率，低成本的焊接方法。的焊接方法。缺點缺點是：焊縫是：焊縫熔深淺，只適合于焊接熔深淺，只適合于焊接 6mm薄板。薄板。逆變逆變CO2氣體保護焊機氣體保護焊機 CO2氣體保護焊氣體保護焊 CO2氣體保護焊絲氣體

35、保護焊絲西湖國際大廈施工現場西湖國際大廈施工現場采用二氧化碳氣體保護施焊采用二氧化碳氣體保護施焊焊接方法焊接方法特特 點點適用范圍適用范圍手手工工焊焊交流焊交流焊機機設備簡易設備簡易, ,操作靈活操作靈活, ,可進行各可進行各種位置的焊接種位置的焊接普通鋼結構普通鋼結構直流焊直流焊機機焊接電流穩定焊接電流穩定, ,適用于各種焊適用于各種焊條條要求較高的鋼結要求較高的鋼結構構埋弧自動焊埋弧自動焊生產效率高生產效率高, ,焊接質量好焊接質量好, ,表面表面成型光滑美觀成型光滑美觀, ,操作容易操作容易, ,焊接焊接時無弧光時無弧光, ,有害氣體少有害氣體少長度較長的對接長度較長的對接或貼角焊縫或貼

36、角焊縫埋弧埋弧半自動焊半自動焊與埋弧自動焊基本相同與埋弧自動焊基本相同, ,但操但操作較靈活作較靈活長度較短、長度較短、彎曲焊縫彎曲焊縫COCO2 2氣體氣體保護焊保護焊生產效率高生產效率高, ,焊接質量好焊接質量好, ,成本成本低低, ,易于自動化易于自動化, ,可進行全位置可進行全位置焊接焊接用于薄鋼板用于薄鋼板常用焊接方法的選擇焊縫缺陷指焊接過程中產生于焊縫金屬或附近熱影響區鋼材表面或內部的缺陷。常見的缺陷：外部缺陷：焊接變形、焊瘤、燒穿、弧坑、咬邊、電弧擦傷、飛濺等；內部缺陷：未熔合、未焊透、裂紋、氣孔、夾渣等；以及焊縫尺寸不合要求、焊縫成形不良（過凹或過凸）等。其中裂紋是焊縫連接中最

37、危險的缺陷。產生裂紋的原因很多，如鋼材的化學成分不當；焊接工藝條件（如電流、電壓、焊速、施焊次序等）選擇不合適；焊件表面油污未清除干凈等。四、四、(a)裂紋；(b)焊瘤；(c)燒穿；(d)弧坑；(e)氣孔；(f)夾渣；(g)咬邊；(h)未熔合；(i)未焊透氣 孔夾 碴未 焊 透咬 邊焊 瘤冷裂紋熱裂紋（1）未焊透：母體金屬接頭處中間（）未焊透：母體金屬接頭處中間（X坡口）或根坡口）或根 部（部（V、U坡口）的鈍邊未完全熔合在一起而留下的坡口）的鈍邊未完全熔合在一起而留下的局部未熔合。未焊透降低了焊接接頭的機械強度，局部未熔合。未焊透降低了焊接接頭的機械強度，在未焊透的缺口和端部會形成應力集中點

38、，在焊接在未焊透的缺口和端部會形成應力集中點，在焊接件承受載荷時容易導致開裂。件承受載荷時容易導致開裂。 （2）未熔合：固體金屬與填充金屬之間（焊道與）未熔合：固體金屬與填充金屬之間（焊道與母材之間），或者填充金屬之間（多道焊時的母材之間），或者填充金屬之間（多道焊時的焊道之間或焊層之間）局部未完全熔化結合，焊道之間或焊層之間）局部未完全熔化結合，或者在點焊（電阻焊）時母材與母材之間未完或者在點焊（電阻焊）時母材與母材之間未完全熔合在一起，有時也常伴有夾渣存在。全熔合在一起，有時也常伴有夾渣存在。 （3）氣孔：在熔化焊接過程中，焊縫金屬內的氣）氣孔：在熔化焊接過程中，焊縫金屬內的氣體或外界侵入

39、的氣體在熔池金屬冷卻凝固前未來體或外界侵入的氣體在熔池金屬冷卻凝固前未來得及逸出而殘留在焊縫金屬內部或表面形成的空得及逸出而殘留在焊縫金屬內部或表面形成的空穴或孔隙。盡管氣孔較之其它的缺陷其應力集中穴或孔隙。盡管氣孔較之其它的缺陷其應力集中趨勢沒有那么大，但是它破壞了焊縫金屬的致密趨勢沒有那么大，但是它破壞了焊縫金屬的致密性，減少了焊縫金屬的有效截面積，從而導致焊性，減少了焊縫金屬的有效截面積，從而導致焊縫的強度降低。縫的強度降低。 （4）夾渣與夾雜物：熔化焊接時的冶金反應產物，例如非金屬雜質（氧化物、硫化物等）以及熔渣，由于焊接時未能逸出，或者多道焊接時清渣不干凈，以至殘留在焊縫金屬內，稱為

40、夾渣或夾雜物。視其形態可分為點狀和條狀，其外形通常是不規則的，其位置可能在焊縫與母材交界處，也可能存在于焊縫內。 （5）裂紋：焊縫裂紋是焊接過程中或焊接完成）裂紋：焊縫裂紋是焊接過程中或焊接完成后在焊接區域中出現的金屬局部破裂的表現。后在焊接區域中出現的金屬局部破裂的表現。 a.熱裂紋產生于焊縫形成后的冷卻結晶過程中熱裂紋產生于焊縫形成后的冷卻結晶過程中 b冷裂紋是焊接完成后冷卻到低溫或室溫時出冷裂紋是焊接完成后冷卻到低溫或室溫時出現的裂紋現的裂紋 （7）咬邊與燒穿：這類缺陷屬于焊縫的）咬邊與燒穿：這類缺陷屬于焊縫的外部缺陷。當母體金屬熔化過度時造成外部缺陷。當母體金屬熔化過度時造成的穿透（穿

41、孔）即為燒穿。在母體與焊的穿透（穿孔）即為燒穿。在母體與焊縫熔合線附近因為熔化過強也會造成熔縫熔合線附近因為熔化過強也會造成熔敷金屬與母體金屬的過渡區形成凹陷，敷金屬與母體金屬的過渡區形成凹陷，即是咬邊。即是咬邊。 （8）焊瘤：焊縫根部的局部突出，這是焊焊瘤：焊縫根部的局部突出，這是焊接時因液態金屬下墜形成的金屬瘤。焊接時因液態金屬下墜形成的金屬瘤。焊瘤下常會有未焊透缺陷存在，這是必須瘤下常會有未焊透缺陷存在，這是必須注意的。注意的。 1 1）電弧擦傷）電弧擦傷 在焊縫坡口外部引弧時產生在焊縫坡口外部引弧時產生于母材金屬表面上的局部損傷。如果在坡口于母材金屬表面上的局部損傷。如果在坡口外隨意引弧，有可能形成弧坑而產生裂紋，外隨意引弧，有可能形成弧坑而產生裂紋，又很容易被忽視、漏檢，導致事故發生。又很容易被忽視、漏檢，導致事故發生。 2 2）飛濺）飛濺 熔焊過程中，熔化的金屬顆