WeldingApplications应用广角 MODERNWELDING TECRNOLOGY
钢结构件热浸锌处理后
出现表面裂纹成因分析及防范措施
Prevention Measureand Cause Anialysis of Surface Crack for Steel Structure After Hot Dip Galvanizing Proces
上海中远川畸重工钢结构有限公司田瑞斌
摘要：本文分析了某海外工程钢结构件整体热镀锌后部分焊缝及焊缝热影响区产生裂纹的原因，提出了有针对性的解决措施，取得了较好的效果。
关键词：钢结构：热镀锌：裂纹：解决措施
1裂纹产生
某海外工程钢结构件采用整体镀锌防腐，钢结构件由公司制作，热镀锌外委给上海一家专业的热镀锌厂家处理，2011年7月，在第一批构件整体热镀锌后的质量检查中，质检人员发现部分同一结构类型构件相同部位的焊缝出现了裂纹，后经与客户驻厂人员沟通，决定对所有同一类型该部位的焊缝进行100%MT检测，经检测发现该类型构件此位置的焊缝或热影响区均有裂纹，出现裂纹的梁的结构型式
如图1所示，裂纹位置如图2所示， 2裂纹产生的原因分析
该工程所用钢材均为Q345B低合金
题收位置聚纹位置产
图1出现裂纹的梁的结构型式
图2装纹位置
作奢简介：用瑞域（1975），男，洗附工业高等专科学校焊接专业事业，2003年经过上海市职称评价中心获得理膜工程师取称，从1998年7月分开始一直在上海中运用请重工钢站构有限会司从事工艺、生产，质量等方工作，日的担任会司质控范经理
表1
化学成分（%）
CMSPSVNT 0.16 147 0.36 0.010 0.03 0.02 0.03 0.016
表2力学性能
s/ MPa8 h/ MPa 8 s/% Akv(+20°C
386
532
28
36
钢，按照客户要求对每个炉批号的原材料都进行了严格的材料复检，化学成分和力学性能均满足GB/T1591-2008《低合金高强度结构钢》的要求。经现场硬度检测和现场取样分析，化学成分和力学性能均符合国标要求，见表1和表2
常规下该钢种可焊性良好，不易产生焊接裂纹。现场发现包角焊的裂纹分布于焊缝上及焊接热影响区，具有延迟性，该裂纹为焊接冷裂纹中的延迟裂纹。对裂纹产生的主要原因分析如下：
2.1该项目所有的梁端部设计均采用端头焊板连接，构件形状相对复杂，在端板包角焊的位置是焊接应力高度集中的地方，是产生裂纹的主因：同时制作过程中，由于焊接顺序不当，产生焊接应力。
2.2构件酸洗时会吸收氢元素，易产生氢脆：酸洗温度过高、时间过长以及不良的酸液配比，也是加速钢材产生脆性的因素之一；
2.3构件在镀锌时，锌池温度为450℃ 左右，这个温度会使钢材的韧性和抗冲击力趋近丧失，从而使角焊缝应力集中区域的裂纹趋向加重：
2.4构件镀锌时，锌池为温度450℃左右，从锌池吊出后会对构件空冷5min 然后要把构件放入水池中进行清洗，水池温度一般为80℃左右，构件迅即由450℃降到80℃，温度变化急剧，焊接内应力难以释放，且会加剧钢材变
脆，从而使焊缝更容易产生裂纹。 3防范改善措施
3.1由于该位置是整根梁焊接内应力的集中点，而焊接内应力又是产生裂纹的主要原因，因此减少该位置的焊接内应力是解决问题的关键所在，同时该位置的包角焊是封闭焊，主要是为了防止锌液进人，该位置焊缝不承担结构载荷。因此根据这个情况，重新制定了焊接顺序，把该位置的封闭焊放到整根梁所有的焊接都完成以后再进行随焊作业，同时适当减小该位置焊缝的焊脚尺寸，降低焊接规范，最大限度的减少该位置的焊接内应力； 3.2包角焊焊道周用20mm范围内的锈、水、油污等杂质的清理要彻底，由于
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现代焊接2012年第5期总第113期J-39