钢结构焊接 是建筑与制造中至关重要的过程，使得钢部件可以无缝结合以增强强度和耐久性。本指南深入探讨钢结构焊接的基本要素。您将了解到检查标准，以保证每个焊接的完整性。通过 BMB Steel 了解更多详情!

1. 什么是钢结构焊接?

焊接是利用火焰或电弧的热量加热金属接触点的小部分，使金属熔化并融合在一起。随着其冷却，金属固化，形成强大而耐用的焊缝。

钢结构 焊接 是一种应用于建筑和制造行业的技术过程，用于将钢部件连接在一起。

2. 钢结构焊接方法

2.1. 手工电弧焊

手工电弧焊是一种常见的方法，使用电流在焊接电极和待焊金属表面之间产生电弧。电弧产生的热量，达到2000°C以上，融化焊接电极和基钢边缘（熔化深度大约为1.5-2毫米）。

焊接电极的熔融金属形成小滴，被电场引入焊缝槽，与熔融基钢混合。随着混合物冷却，固化形成焊缝。

焊缝的本质在于熔融金属之间紧密的分子结合。此焊缝的强度和承载能力等同于原始钢材。

2.2. 自动和半自动电弧焊

自动和半自动电弧焊方法具有高生产率，确保焊缝的机械性能，节省电能。

2.2.1. 自动电弧焊

自动焊接方法的原理与手工焊接相同，但使用裸焊丝而不是涂有药芯的电极。药芯预先涂覆为焊缝槽上的厚层。焊接丝在焊接机平稳移动的同时，机器以适当速度将焊接丝逐渐送入。

主要优点：

• 焊接速度高： 由于电流强度高（600-1200安培），焊接速度可以比手工焊接快5-10倍。
• 焊缝质量高： 深槽确保焊缝牢固，表面光滑。熔融金属被厚药芯层覆盖，允许气泡逸出，形成致密耐用的焊缝。
• 工作安全： 电弧在药芯层下燃烧，使焊工的健康风险降至最低。

2.2.2. 半自动电弧焊

半自动焊接广泛应用于软管状或平焊丝。焊接丝的金属外壳厚0.2-0.5毫米，内部充满药芯。此方法在结构钢制造中既方便又高效。

3. 什么是不锈钢？

不锈钢是铁和碳的合金。它的特点是添加了至少10.5%的铬，这使得材料具备了抗腐蚀的特性。因此不锈钢非常适合用于需要耐用且抗锈或污渍的应用。

不锈钢有5种主要类型，但加工车间常用的有3种：奥氏体型、马氏体型和铁素体型不锈钢。其中奥氏体型不锈钢使用最为广泛。马氏体型不锈钢适用于表面硬化应用，而因成本效益高而被广泛用于消费品的铁素体型不锈钢。

4. 常见的不锈钢焊接方法

4.1. 金属惰性气体焊接方法 (MIG)

• 金属惰性气体 (MIG) 焊接是最常用的焊接技术之一，以其相对较低的初始投资成本而受到青睐。所需的主要设备包括气瓶、调压器、送丝装置、电源、MIG焊枪。
• 为了实现成功的焊接，必须准备合适的焊缝槽。此槽为熔融焊接金属提供填充空间。此外，承载电流的焊接电极必须干净且无油污等污染物。
• 在MIG过程中，一根焊接电极通过焊接枪自动送入，与工件产生电弧。电弧的热量使材料熔化，形成焊缝。这一过程是在惰性保护气体的保护下进行的，例如氩气、二氧化碳、氦气，以防止周围空气的污染。
• MIG焊接多才多艺，能有效连接包括不锈钢、碳钢、低碳钢、铝等薄板与厚板金属。

4.2. 气体钨弧焊方法 (TIG)

• 气体钨弧焊 (TIG) 是一种广泛流行的技术。今天，TIG焊接用于金属，包括不锈钢、黄铜、铝、铜合金，甚至贵金属如黄金。
• 与MIG焊接类似，TIG焊接利用惰性保护气体来保护焊接区不受污染。然而主要的区别在于，TIG焊接使用不可消费的钨电极，而不是消费型焊丝。
• 在这一过程中，电流通过钨电极流动，产生热量以熔化基材。所产生的弧使填充丝熔化，形成焊池。TIG焊接产生的热量低于其他方法，适合于薄工件和复杂焊缝。常焊接的材料包括不锈钢、合金钢、铝等有色金属，如镁、铜合金。

4.3. 手工焊或保护焊接电弧焊方法 (SMAW)

• 保护焊接电弧焊，通常称为手工焊接，是最古老且最手动的焊接方法之一。由于其简单性和经济性，仍被广泛使用。
• 在手工焊接中，使用涂有药芯的焊接电极。药芯涂层防止电弧不稳定，并保护焊接区域不受大气污染物的影响。这一特点使得手工焊接特别适合户外和通风环境。
• 手工焊接的应用限于厚度小于18号的金属，焊后通常需要清理以去除炉渣。
• 与MIG和TIG焊接不同，手工焊接不需要保护气体，使其成为最经济实惠的焊接方法。然而，手工焊接通常更适合维修和保养，而不是大规模工业项目。

5. 钢焊接检查方法

完成后，结构钢焊缝必须经过以下6种标准检查方法：

5.1. 目视检查

• 焊缝应无表面裂纹和熔融金属区域的缺陷。
• 不得出现如凸起、缺口、烧穿、未融合、边缘错位等缺陷。
• 焊缝的大小、形状、加固应符合标准规范，没有超过允许范围的偏差。

5.2. 金属检测

• 焊缝在熔融金属区和热影响区不得有裂纹。
• 焊层与边缘之间不得出现未融合现象。
• 焊根处焊接渗透不完整不得超过壁厚的15%或3毫米（对于壁厚大于20毫米的）
• 孔数不得超过每平方厘米5个，单个孔的直径不得超过1.5毫米，总面积不得超过3毫米。
• 不得有裂纹、裂隙，这将降低焊缝的弹性和延展性。

5.3. 液压测试

• 焊缝应无裂纹或漏水迹象。
• 在测试过程中不应出现显著变形。

5.4. 抗拉强度测试

• 测试样本的平均抗拉强度值不得低于相应钢材的最低抗拉强度。
• 任何测试样本结果不得低于钢材最低抗拉强度的10%。

5.5. 弯曲测试

5.6. 冲击韧性测试

钢结构焊接 在各个行业中发挥着重要作用。无论是使用手动、自动，还是用于不锈钢的MIG或TIG等专业方法，了解这些技术和检查过程都是至关重要的。掌握钢结构焊接是实现持久高效的结构设计的关键。

我们希望本文为您提供了关于钢结构焊接的宝贵信息。如需支持，请随时联系 BMB Steel 的专家团队。