在低溫的環(huán)境下焊接不同鋼種、厚度較厚的鋼材時，為使加熱與散熱的速度按正比關系變化，避免散熱速度過快，導致焊接的熱影區(qū)產(chǎn)生金屬組織硬化，形成焊接殘余應力，在焊縫金屬。熔合線交界邊緣或受熱區(qū)域內(nèi)的母材金屬處局部產(chǎn)生裂紋，在焊接前應按《鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范》(GB 50205)標準規(guī)定的溫度進行預熱和保證良好的焊接環(huán)境。
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(1)普通碳素結構鋼厚度大于34mm，低合金結構鋼的厚度不小于30mm，當工作地點溫度不低于0℃時，均需在焊接坡口兩側各80~100mm范圍內(nèi)進行預熱，焊接預熱溫度及層間溫度控制在 100~150℃之間。
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焊件經(jīng)預熱后可以達到以下的作用:
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① 減緩焊接母材金屬的冷卻速度。
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② 防止焊接區(qū)域的金屬溫度梯度突然變化。
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③ 降低殘余應力，并減少構件的焊后變形。
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④ 消除焊接時產(chǎn)生氣孔和熔合性飛濺物的產(chǎn)生。
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⑤有利于氫的逸出，防止氫在金屬內(nèi)部起破壞作用。
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⑥ 防止焊接加熱過程中產(chǎn)生熱裂紋，焊縫終止冷卻時產(chǎn)生冷裂紋或延遲性冷裂紋以及再加熱裂紋。
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(2)如果焊接操作地點溫度低于0℃時，需要預熱的溫度應根據(jù)試驗來確定，試驗確定的結果應符合下列要求:
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①焊接加熱過程中在焊縫及熱影響區(qū)域不發(fā)生熱裂紋。
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②焊接完成冷卻后，在焊接范圍的焊縫金屬及母材上不產(chǎn)生即時性冷裂紋和延遲性冷裂紋。
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③焊縫及熱影響區(qū)的金屬強度、塑性等性能應符合設計要求。
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④在剛性固定的情況下進行焊接有較好的塑性，不致產(chǎn)生較大應力或裂紋。
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⑤焊接部位不產(chǎn)生過大的應力，焊后不需作熱處理等調(diào)質措施。
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⑥焊后接點處的各項機械性能指標，均符合設計結構要求。
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(3)當焊接重要鋼結構構件時，應注意對施工現(xiàn)場焊接環(huán)境的監(jiān)測與管理。如出現(xiàn)下列情況時，應采取相應有效的防護措施:
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①雨雪天氣。
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②風速超過8m/s。
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③環(huán)境溫度在一5℃以下或相對濕度在90%以上。
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為保證鋼結構的焊接質量，應改善上述不良的焊接環(huán)境，一般的做法是在具有保證質量條件的廠房、車間內(nèi)施工;在安裝現(xiàn)場制作與安裝時，應設臨建的防雨、雪棚內(nèi)施工，棚內(nèi)應設有提高溫度、降低濕度的設施，以保證規(guī)定的正常焊接環(huán)境。
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