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同样是预热,为什么别人焊缝不开裂?

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执行主要规范:GB 50661‑2011《钢结构焊接规范》、GB 50205‑2020《钢结构工程施工质量验收标准》

一、焊前预热、层间温度、焊后后热(消氢)要求

一、二级全熔透焊缝,是否预热 / 后热,按钢材类别、板厚、焊接难度,由焊接工艺评定 WPC 确定。

1、焊前预热

1)预热范围:焊缝两侧,每侧≥1.5 倍板厚,且不小于 100mm

2)测温点:距焊缝边缘 1.5 倍板厚 位置测量;禁止只测焊缝表面。

3)预热温度:按 GB50661 表 6.2.1,或工艺评定取值;

  • Q235:一般板厚>40mm 才考虑预热;

  • Q355:板厚>25mm 宜预热;厚板、拘束大接头提高预热温度。

2、焊接过程层间温度
  • 1)层间温度 不得低于预热温度下限

  • 2)普通碳素、低合金钢 层间温度不宜大于 250℃

  • 3)多层多道焊,中断焊接时,应采取保温缓冷,再次施焊前重新恢复至预热温度。

3、焊后后热(消氢处理,针对冷裂纹敏感厚板 / 高强钢)

1)应焊后立即进行,不得等到完全冷却;

2)后热温度:一般 200‑250℃(按工艺评定);

3)保温时间:每 25mm 板厚保温 1h,最小不低于 30min;

4)后热完成后,保温覆盖缓慢冷却至环境温度

二、焊前预热温度

根据《钢结构焊接规范》(GB 50661-2011)表7.6.2,40mm以上厚板的最低预热温度取决于钢材类别板厚范围,具体如下:

最低预热温度表(中等热输入焊接):


以最常见的Q355钢(Ⅱ类)为例:

板厚40~60mm → 预热≥60℃

板厚60~80mm → 预热≥80℃

板厚80mm以上 → 预热≥100℃

三、夏季太阳直晒后钢构件表面温度


四、预热方法

1、电加热法(推荐优先采用)

设备:柔性陶瓷电加热板(电加热片/电加热带),配合温度自动控制仪

优点:温度均匀、控温精确、无明火、安全性高,特别适合长焊缝和厚板

适用场景:焊缝长度≥1m的长焊缝、高空作业、封闭空间构件

注意事项:电加热板布置在施焊焊缝的正面,需注意防止触电和烫伤

2、火焰加热法(最简便、最常用)

设备:专用预热用气体火焰喷枪(氧-乙炔或丙烷),应使用火焰扩散型预热专用喷枪,而非普通切割枪

优点:设备简单、成本低、升温快、灵活方便

适用场景:短焊缝(长度<1m)、定位焊、现场条件受限的情况

注意事项:

测温应在火焰离开后进行,避免火焰干扰测温精度

需防止局部过热,加热应均匀覆盖整个预热区域

严禁用普通切割枪直接加热,否则易造成局部过热

3、红外线加热法

设备:红外线加热器

优点:非接触式加热、温度分布均匀

适用场景:作为电加热和火焰加热的补充手段

4、现场实际选择原则

根据工程实践,方法的选择通常遵循以下原则:


条件 推荐方法 焊缝长度 < 1m 火焰加热 焊缝长度 ≥ 1m 电加热 高空作业 电加热(安全性更好) 多道焊、长时间保温 电加热(便于持续控温) 定位焊、临时焊缝 火焰加热

5、预热施工的关键要求

无论采用哪种方法,都必须满足以下规范要求:

  • 加热范围:焊缝坡口两侧,宽度≥板厚的1.5倍,且不小于100mm
  • 测温位置:非封闭构件在受热面背面、距坡口≥75mm处测量;封闭构件在正面距坡口≥100mm处测量
  • 测温仪器:必须使用专用测温仪器(如接触式数字温度计、红外测温仪等),严禁凭经验目测
  • 预热温度:以Q355钢为例,40mm < t ≤ 60mm时最低预热温度为60℃;60mm < t ≤ 80mm时为80℃;t > 80mm时为100℃

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