焊接工艺对钢结构的影响范文

1试样耐腐蚀性试验

中性盐雾腐蚀试验：将上述四种钢结构试样，置于AHL-60-SS型盐雾腐蚀试验箱中240h完成中性盐雾腐蚀试验，试验溶液为(50±5)g/L的NaCl溶液，pH值为6.85±0.3，试验温度为(35±2)℃。试验方法按GB/T10125-1997《人造气氛腐蚀试验盐雾试验标准》进行。试验过程中，每24h取出试样，按GB/T16545-1996《金属和合金的腐蚀腐蚀试样上腐蚀产物的清除》进行试样表面盐雾腐蚀产物的清除，再用无水乙醇清洗后烘干称量并记录试样的质量损失。酸性全浸腐蚀试验：将上述四种钢结构试样，置于以往收集的酸雨(pH=5.3±0.2)中浸泡240h完成酸性腐蚀全浸试验。试验前，用砂纸除掉试样表面的氧化物，再用酒精和蒸馏水清洗并烘干称量；试验过程中，每24h取出试样，用蒸馏水清洗三次后烘干称量并记录试样的质量损失。用CG1-XJP-6A型金相显微镜对试样腐蚀情况进行拍照。

2试验结果及分析

2.1中性盐雾腐蚀试验结果及分析

中性盐雾腐蚀试验：将上述四种钢结构试样，置于AHL-60-SS型盐雾腐蚀试验箱中240h完成中性盐雾腐蚀试验，试验样具有不同的质量损失。手工电弧焊钢结构试样的质量损失最多，腐蚀240h后其质量损失率达到16.04%；而自动埋弧焊和自动CO2气体保护焊钢结构试样的质量损失较少，分别为10.86%、9.37%；TIME焊钢结构试样的质量损失最少，仅为5.91%，较手工电弧焊降低了63.15%，较自动埋弧焊降低了41.58%，较自动CO2气体保护焊降低了36.93%。由此可以看出，焊接工艺会影响钢结构在中性盐雾环境中的耐腐蚀性能。四种焊接工艺得到的钢结构，其耐腐蚀性能依次是：TIME焊接＞自动CO2气体保护焊＞自动埋弧焊＞手工电弧焊。

2.2酸性全浸腐蚀试验结果及讨论

酸性腐蚀全浸试验后试样的表面形貌如图2所示。可看出，与其它三种焊接工艺方法相比，手工电弧焊钢结构试样经过240h的酸性腐蚀后，焊接接头表面出现了众多面积较大的腐蚀坑，焊缝部位几乎全部产生了腐蚀坑，腐蚀现象很严重；而自动埋弧焊和自动CO2气体保护焊的试样，其焊接接头表面腐蚀坑的数量明显减少、面积也明显减小，焊接接头的轮廓较为清晰。在这四种焊接工艺方法中，TIME焊接钢结构试样具有最轻微的腐蚀，仅出现了零星的腐蚀坑，焊接接头轮廓清晰可见。由此可知，在酸性腐蚀环境中，不同的焊接工艺会使钢结构产生不同的耐腐蚀性能。从提高钢结构耐腐蚀性能的角度出发，与手工电弧焊、自动埋弧焊和自动CO2气体保护焊相比，钢结构的焊接工艺方法优选TIME焊接。此外，从图2还可看出，在酸性腐蚀环境中，通过焊接工艺获得的钢结构的腐蚀主要发生在焊接接头部位。为了获得较好的耐腐蚀性能，必须选择合适的焊接工艺，严格控制焊接接头质量，提高钢结构的耐腐蚀性能，以避免钢结构因焊接接头腐蚀而产生过早的失效。图3是所焊钢结构试样在酸雨中进行240h全浸腐蚀的质量损失率-时间曲线。可看出，在酸雨中的全浸腐蚀过程中，不同焊接工艺的钢结构试样也具有不同的质量损失。其中，手工电弧焊钢结构试样的质量损失最多，腐蚀240h后其质量损失率达到20.43%；而自动埋弧焊和自动CO2气体保护焊钢结构试样的质量损失较少，分别为13.81%、9.49%；TIME焊接钢结构试样的质量损失最小，仅为5.66％，较手工电弧焊降低了72.30%，较自动埋弧焊降低了59.02%，较自动CO2气体保护焊降低了40.36%。由此可以看出，焊接工艺不仅影响钢结构在中性盐雾环境中的耐腐蚀性能，也对酸性环境中的耐腐蚀性能产生影响。四种焊接工艺的钢结构，其耐腐蚀性能依次是：TIME焊接＞自动CO2气体保护焊＞自动埋弧焊＞手工电弧焊，与其中性盐雾腐蚀试验结果一致。因此，我们可以认为焊接工艺将对钢结构耐腐蚀性能产生较大的影响。焊接工艺选择不当，将给钢结构耐腐蚀性能产生极为不利的影响。与手工电弧焊、自动埋弧焊和自动CO2气体保护焊相比较而言，TIME焊接更有利于提高钢结构在中性盐雾腐蚀环境和酸性腐蚀环境中的耐腐蚀性能。从提高钢结构耐腐蚀性能方面考虑，钢结构的焊接工艺方法优选TIME焊接。

3结论

（1）不同焊接工艺方法获得的Q390A钢结构，在中性盐雾腐蚀环境(pH=6.85±0.3)中具有不同的耐腐蚀性能，腐蚀240h后的质量损失率分别是：手工电弧焊为16.04%，自动埋弧焊为10.86%，自动CO2气体保护焊为9.37%，TIME焊接为5.91%。

（2）不同焊接工艺方法获得的Q390A钢结构，在酸性腐蚀环境中(pH=5.3±0.2)也具有不同的耐腐蚀性能，腐蚀240h后的质量损失率分别是：手工电弧焊为20.43%，自动埋弧焊为13.81%，自动CO2气体保护焊为9.49%，TIME焊接为5.66%。

（3）四种焊接工艺得到的钢结构，其耐腐蚀性能依次是：TIME焊接＞自动CO2气体保护焊＞自动埋弧焊＞手工电弧焊。从提高钢结构耐腐蚀性能方面考虑，钢结构的焊接工艺方法优选TIME焊接 。

作者：李盛斌孔建 单位：延安大学建筑学院烟台工程职业技术学院