鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷對施工質(zhì)量的影響分析

■李天旭 ■山東鋼鐵集團日照有限公司工程管理部，山東 日照 276826

建筑行業(yè)飛速發(fā)展，在一定程度上帶動了鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展也促進了鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝的發(fā)展。但是在實際中如果鋼材本身就具有一定的脆性與焊接技術(shù)問題，那么鋼結(jié)構(gòu)焊接必然會存在一定的缺陷，并且鋼結(jié)構(gòu)焊接存在缺陷必然會對建筑施工質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此，有必要分析研究鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷對施工質(zhì)量的影響。

1 鋼結(jié)構(gòu)焊接產(chǎn)生缺陷的原因

在鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，受到多種因素的影響，致使焊接的時候會出現(xiàn)一定的缺陷。在分析總結(jié)的時候發(fā)現(xiàn)，鋼結(jié)構(gòu)焊接產(chǎn)生缺陷的原因主要有以下幾種。

1.1 焊接人員的原因

焊工是鋼結(jié)構(gòu)焊接的直接操作人員，為保證鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量，實際上對焊工具有一定的要求。焊工必須有一定的技術(shù)等級，上崗必須有相關(guān)的證件，并且還需要對相關(guān)的焊接方法有一定的熟悉程度，具有一定的焊接實踐水平［1］。焊工在實踐操作的時候必須要具備強烈的責(zé)任心與嚴謹?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。在焊工實施焊接工作之前，必須先進行必要的培訓(xùn)，通過培訓(xùn)可以提高焊工的理論知識與實際操作水平。但是，在實際中就會發(fā)現(xiàn)，焊工在實施焊接工作的時候并未達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。部分焊工并不具有相關(guān)的資質(zhì)，同時也缺少一定的實踐操作經(jīng)驗，致使在焊接工作操作的時候由于經(jīng)驗與理論方面的欠缺，造成焊工的焊接工作效果出現(xiàn)不同程度的問題，直接造成鋼結(jié)構(gòu)焊接產(chǎn)生缺陷。

1.2 焊接機設(shè)備的原因

焊接機是完成焊接工作的必要條件。在整個鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，焊接機具有非常重要的作用。要想保證鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量，就必須定期的檢查機器設(shè)備，實行必要的保養(yǎng)與維修。在檢查的時候需要注意機器設(shè)備上的電流表、電壓表與氣流表等，必須保證設(shè)備在鋼結(jié)構(gòu)焊接的時候各項數(shù)據(jù)都準(zhǔn)確。針對一些重要的焊接工藝，需要在焊接之前試用焊接機。從目前鋼結(jié)構(gòu)焊接的實際情況就可以了解到，很少有焊接機在焊接工作的時候達到這樣的標(biāo)準(zhǔn)。相關(guān)人員在檢查焊接機的時候僅僅是粗略的檢查，并沒有針對相關(guān)數(shù)據(jù)是否正確進行校準(zhǔn)，同時在維修保養(yǎng)的時候，工作人員也僅僅是為了應(yīng)付完成任務(wù)，并未根據(jù)焊接機的相關(guān)要求進行維修保養(yǎng)。在鋼結(jié)構(gòu)焊接的時候，甚至有部分焊接機損壞了并沒有發(fā)現(xiàn)。鋼結(jié)構(gòu)在這樣一種設(shè)備下完成焊接任務(wù)，要想鋼結(jié)構(gòu)焊接不出現(xiàn)缺陷，是非常困難的。

1.3 焊接工藝技術(shù)的原因

在整個鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，影響鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的直接性因素就是焊接工藝技術(shù)。在焊工實際操作的過程中，所掌握的焊接技術(shù)將直接反映到焊接工件的質(zhì)量上。因此，在實際焊接工作的過程中，要保證焊接質(zhì)量，焊工就必須要具備高水平的焊接技術(shù)，在焊接工作操作的過程中必須嚴格按照焊接程序來完成。并且在焊接工作完成后，還需要檢查焊接質(zhì)量，降低缺陷的發(fā)生概率。現(xiàn)如今鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)缺陷的部分原因就是焊接工藝技術(shù)。焊接工藝技術(shù)難以達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)也非常容易出現(xiàn)缺陷。

2 鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷對施工質(zhì)量的影響

作為建筑工程施工中不可缺少的重要材料，如果鋼結(jié)構(gòu)出現(xiàn)了問題，將必然影響施工的質(zhì)量。在分析的時候就會發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷對施工質(zhì)量的影響重點體現(xiàn)在以下幾方面。

2.1 焊接缺陷對結(jié)構(gòu)非脆性破壞影響

鋼結(jié)構(gòu)焊接的時候，氣孔與夾渣以及焊接過程中產(chǎn)生的不連續(xù)缺陷將會直接影響焊接缺陷的非脆性破壞，而這也是引起結(jié)構(gòu)非脆性破壞的主要原因。焊接縫之間的牢固性是有氣孔的缺陷直接引起的，這必然會影響焊接機構(gòu)的承載性，而這就會促使非脆性破壞的現(xiàn)象直接發(fā)生。在工程建設(shè)完成后，工程的使用壽命同樣會受到焊接缺陷的影響。鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中夾渣現(xiàn)象的出現(xiàn)必然會影響整個建筑工程的使用壽命［2］。并且鋼結(jié)構(gòu)焊接中存在的垂直排列夾渣會對焊接工程的抗拉強度產(chǎn)生影響，與此同時焊接工程的抗拉強度關(guān)系著整個工程使用性能的強弱。焊接構(gòu)件承受力由于受到一定的影響會逐漸降低，而工程非脆性遭受破壞進而出現(xiàn)不規(guī)則的幾何形狀缺陷，就會降低焊接構(gòu)件的承受力，如咬邊缺陷的出現(xiàn)。從這分析中就可以了解到，焊接缺陷破壞了結(jié)構(gòu)的非脆性，進而直接影響整個工程。

2.2 焊接缺陷對結(jié)構(gòu)脆性破壞的影響

在實際中，焊接結(jié)構(gòu)存在缺陷的地方與結(jié)構(gòu)不連續(xù)的位置，會經(jīng)常由于鋼結(jié)構(gòu)引起嚴重的脆性斷裂破壞。在鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，鋼結(jié)構(gòu)發(fā)生脆性斷裂的最重要原因就是裂紋的出現(xiàn)。相較于其他的焊接缺陷，裂紋的尖銳性更加的尖銳。焊接工程操作的過程中，即使是非常微小的裂紋沒有達到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，在短時間內(nèi)不會出現(xiàn)脆性斷裂，但是時間一長，在使用的時候裂紋就會越來越大，進而達到臨界尺寸，直接發(fā)生脆性斷裂。因此，在使用的過程中就需要定期檢查鋼結(jié)構(gòu)。在檢查的過程中如果發(fā)現(xiàn)微小的裂紋在接近臨界值的時候，就可以采取補救措施?？梢?，在鋼結(jié)構(gòu)焊接的時候，缺陷的出現(xiàn)會破壞脆性，而脆性一旦發(fā)生，將會直接造成嚴重的后果。

3 鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷與預(yù)防

在鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，會發(fā)生較多的缺陷，這些缺陷在焊接的時候會出現(xiàn)不同程度的影響。因此，焊工焊接的時候需要預(yù)防缺陷的出現(xiàn)。

3.1 夾渣

在鋼結(jié)構(gòu)焊接的時候，會出現(xiàn)一些焊縫，而殘留在焊縫內(nèi)的熔渣就是夾渣。針對鋼結(jié)構(gòu)而言，如果出現(xiàn)夾渣將會影響焊縫的韌性與塑形。與此同時，焊接的時候尖角往往會造成應(yīng)力比較集中，尤其是在空悴傾向大的焊縫中，會造成尖角頂點常常形成裂紋［3］。針對夾渣，在焊接的時候就需要采取相應(yīng)的措施，預(yù)防夾渣的出現(xiàn)。焊工在鋼結(jié)構(gòu)焊接的時候，針對夾渣出現(xiàn)的實際情況，分散尖角的應(yīng)力，這樣就能夠避免尖角頂點出現(xiàn)裂紋。

3.2 氣泡

當(dāng)焊工在焊接的時候，鋼結(jié)構(gòu)進入了比較多的多余氣泡。氣泡一旦產(chǎn)生將會直接影響鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量。針對氣泡，采取的預(yù)防措施就是焊接之前需要將焊縫中油污清洗干凈，這樣就可以有效保證焊接的時候氣體保持連續(xù)的進入，有效防止多余氣泡的進入。與此同時，焊工在焊接的時候還需要控制好焊接參數(shù)，完成一次性的焊接。焊接操作如果保持一次性完成，就可以有效避免焊接的時候多余氣泡的進入，這樣也就可以避免氣泡缺陷的出現(xiàn)。

3.3 裂紋

裂紋是焊接操作過程中比較常見的問題，因此在鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，預(yù)防缺陷最為重要的就是預(yù)防裂紋的出現(xiàn)。鋼結(jié)構(gòu)焊接的時候，比較常見的裂紋有熱裂紋、冷裂紋、層狀撕裂紋與再熱裂紋［4］。在實際的鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中，裂紋的預(yù)防就是針對這幾種的裂紋采取相應(yīng)的預(yù)防措施。焊接的時候，合適鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)非常的重要。焊工在整個焊接的過程中不禁要注意控制焊接的溫度，還需要注意焊接的規(guī)范與焊接順序，這樣就可以有效減少焊接過程中裂紋的出現(xiàn)。

4 結(jié)語

總而言之，在鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，焊接缺陷會在一定程度上影響施工的質(zhì)量為了保證焊接的質(zhì)量與施工的質(zhì)量，在了解產(chǎn)生焊接缺陷的基礎(chǔ)上，明確對施工質(zhì)量的影響，進而采取預(yù)防措施。

［1］孫晉峰，雷宏剛.鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷及角焊縫超標(biāo)淺析［J］.科學(xué)之友(B 版)，2013，15(02):90.

［2］晉峰，雷宏剛.鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷及角焊縫超標(biāo)淺析［J］.科學(xué)之友(B版)，2014，13(02):78.

［3］張克杰.鋼結(jié)構(gòu)焊接和焊縫的基本認識［J］.工程質(zhì)量，2013，11(02):87.

［4］賈鵬程.鋼結(jié)構(gòu)焊接變形的預(yù)防和處理方法探討［J］.山西建筑，2014，11(16):70.