鋼結(jié)構(gòu)焊接常見(jiàn)問(wèn)題與質(zhì)量管控分析

李建偉

摘 要：鋼結(jié)構(gòu)在現(xiàn)代建筑中應(yīng)用廣泛，在鋼結(jié)構(gòu)的工件焊接過(guò)程中，受到尺寸、形狀、焊接位置等因素的影響，常會(huì)出現(xiàn)焊接變形、斷裂、開(kāi)裂等技術(shù)質(zhì)量問(wèn)題，影響鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)固性。文章試從鋼結(jié)構(gòu)焊接定義進(jìn)行闡述，分析鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)的問(wèn)題，并就問(wèn)題給出一些焊接工作施工質(zhì)量控制的建議，以期能夠?yàn)榻窈箐摻Y(jié)構(gòu)的焊接工作提供一些有價(jià)值的參考，為提高鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量而獻(xiàn)力。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；焊接；質(zhì)量控制

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.07.029

0 前言

鋼結(jié)構(gòu)因其具備質(zhì)量輕、強(qiáng)度大、抗震好等特性在建筑領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用，隨著我國(guó)城市化進(jìn)程的加快，鋼結(jié)構(gòu)的建筑在城市建設(shè)中也屢見(jiàn)不鮮。鋼結(jié)構(gòu)的連接方法常見(jiàn)有鉚釘連接、螺栓連接、焊縫連接，除了少數(shù)直接承受動(dòng)荷載的結(jié)構(gòu)不適合使用焊接方式之外，鋼結(jié)構(gòu)中大部分的連接方法會(huì)選擇焊縫連接，并且可多用于工業(yè)與民用建筑的鋼結(jié)構(gòu)施工中。介于鋼結(jié)構(gòu)所具備的自身特性，要求焊接的工藝標(biāo)準(zhǔn)較高，鋼結(jié)構(gòu)焊接施工工序復(fù)雜多樣，對(duì)焊接技術(shù)的要求也十分高，在焊接中常出現(xiàn)的問(wèn)題需要我們及時(shí)加以控制，避免返工、誤工，提高施工效率。

1 鋼結(jié)構(gòu)焊接概述

焊接是利用高溫、高壓等方式將金屬或其他熱塑材料結(jié)合在一起的方法，焊接有熔焊、壓焊、釬焊等，鋼結(jié)構(gòu)的焊接基本上采取的是熔焊的方式，焊接的能量來(lái)源十分廣泛，比如電弧、激光、氣體火焰等等都可以使用。在鋼結(jié)構(gòu)的焊接過(guò)程中工件與焊接材料之間會(huì)形成一個(gè)熔融區(qū)域，待區(qū)域內(nèi)的液體冷卻凝固后實(shí)現(xiàn)連接的效果。

鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)要求：選擇合適的焊接方式，并根據(jù)工件要求合理選擇焊劑、焊絲；在焊接之前要對(duì)工件進(jìn)行預(yù)熱，提前確定好需要焊接的位置，做好焊接準(zhǔn)備工作；鋼結(jié)構(gòu)焊接要嚴(yán)格按照流程順序進(jìn)行，工人焊接的速度要平緩，并做好焊接的質(zhì)量控制，避免出現(xiàn)氣孔、燒穿邊緣、夾渣、咬邊等質(zhì)量問(wèn)題，并在焊接完成后要進(jìn)行焊后處理。

2 鋼結(jié)構(gòu)焊接施工常見(jiàn)問(wèn)題分析

2.1 焊接變形

變形是鋼結(jié)構(gòu)焊接施工中常會(huì)出現(xiàn)的問(wèn)題，焊接變形也會(huì)有橫向、縱向、側(cè)彎扭曲等多角度的變形，造成變形的原因有很多，主要情況有以下幾種：因工件受熱不均引起的變形；因工件自身剛度不夠而產(chǎn)生的受熱收縮變形；因焊接工作人員操作不當(dāng)而引起的焊接變形，如沒(méi)有科學(xué)合理搭建焊接平臺(tái)，焊接準(zhǔn)備工作不夠充分，焊接工件拼接存在問(wèn)題等等。

2.2 焊接斷裂

就目前來(lái)說(shuō)，在鋼結(jié)構(gòu)的焊接過(guò)程中，發(fā)生的突然斷裂現(xiàn)象多與焊接電流不穩(wěn)或者電路短路有關(guān)，使得工件的溫度變化與應(yīng)力轉(zhuǎn)移瞬時(shí)驟變，致使工件的受力分布達(dá)到一定的臨界值，就很容易造成鋼結(jié)構(gòu)的斷裂現(xiàn)象，雖然焊接斷裂發(fā)生的時(shí)間很短，但是其危害性卻不小。

2.3 焊后開(kāi)裂

一些鋼結(jié)構(gòu)工件在焊接后會(huì)出現(xiàn)突然開(kāi)裂現(xiàn)象，或者焊后在外力的作用下發(fā)生斷裂，焊后開(kāi)裂主要是因?yàn)楹缚谠诶鋮s時(shí)熱應(yīng)力超出了材料自身強(qiáng)度所承受的范圍而造成的，焊后開(kāi)裂也是焊接施工中一個(gè)嚴(yán)重的質(zhì)量問(wèn)題，如果不仔細(xì)檢查，很容易造成安全事故。產(chǎn)生焊后開(kāi)裂的影響因素也有很多，常見(jiàn)焊接方法不夠規(guī)范，焊接操作不合格，焊條質(zhì)量不合格，焊縫根部出現(xiàn)問(wèn)題等等，因此焊后的裂縫檢查工作必不可缺。

2.4 焊接工藝影響

我國(guó)的焊接工藝還有很大的發(fā)展空間，就目前的焊接相關(guān)教學(xué)情況來(lái)說(shuō)，很多焊接實(shí)際操作者的工藝技術(shù)水平并不達(dá)標(biāo)，焊接工作者缺乏系統(tǒng)科學(xué)的理論知識(shí)學(xué)習(xí)，掌握的技術(shù)多為經(jīng)驗(yàn)之談，即使有錯(cuò)漏之處也無(wú)從改正，焊接技術(shù)形成固有習(xí)慣，一些焊接中存在的問(wèn)題也得不到改善；再看我國(guó)的焊接技術(shù)市場(chǎng)，技術(shù)人員的綜合素質(zhì)普遍較低，并且不具備焊接施工資格，更不用提施工經(jīng)驗(yàn)；就高校教育來(lái)說(shuō)，沒(méi)有形成一個(gè)長(zhǎng)效的培訓(xùn)機(jī)制，學(xué)生有實(shí)習(xí)操作，但是技術(shù)水平離上崗施工還有很大一段距離，而實(shí)習(xí)教學(xué)方式多為老師傅帶新學(xué)員，很難做到針對(duì)個(gè)體進(jìn)行專(zhuān)業(yè)培訓(xùn)，學(xué)生的實(shí)踐技能不能得到有效提高，掌握不了焊接工藝就無(wú)法控制焊接質(zhì)量。

3 鋼結(jié)構(gòu)焊接施工質(zhì)量管理控制

3.1 焊接施工管理

在開(kāi)始施工之前，要成立專(zhuān)門(mén)的焊接小組，技術(shù)到位，責(zé)任到人，制定相應(yīng)的焊接流程和保證性措施，規(guī)范化焊接施工工藝；在施工過(guò)程中對(duì)焊接技術(shù)進(jìn)行全程管控，并做好監(jiān)查記錄；焊接施工完成后做好檢測(cè)工作，確保焊接質(zhì)量；盡量避免在冬季以及惡劣天氣下進(jìn)行焊接施工，以防低溫對(duì)焊縫質(zhì)量產(chǎn)生影響；施工現(xiàn)場(chǎng)的焊接材料應(yīng)按類(lèi)別整齊存放，并定期檢查，做好相關(guān)記錄工作；對(duì)焊接設(shè)備進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù)，確保設(shè)備正常運(yùn)行，提高焊接工作效率和質(zhì)量。

3.2 焊接變形的處理

一旦焊接施工中出現(xiàn)變形現(xiàn)象，要馬上進(jìn)行矯正，可以通過(guò)反變形焊接和剛性固定焊接來(lái)實(shí)現(xiàn)矯正。反變形焊接適用于對(duì)精度要求不高的工件，并且在焊接完成后還要對(duì)工件角度進(jìn)行微調(diào)；剛性固定焊接是將工件固定牢靠，利用外力防止其變形，焊接方法可以先點(diǎn)焊后拉焊，在焊接過(guò)程中隨時(shí)對(duì)工件參數(shù)進(jìn)行測(cè)量，如有偏差要及時(shí)調(diào)整，以防焊接完成后的工件與預(yù)期相差太大，造成工件報(bào)廢。

3.3 焊接斷裂的處理

在設(shè)計(jì)時(shí)就要對(duì)工件的材料、應(yīng)力進(jìn)行詳盡的分析，考慮焊接成品性能，優(yōu)化焊接過(guò)程；在焊接之前做好焊接的預(yù)實(shí)踐，并在實(shí)際施工之前做好預(yù)熱工作，如果焊接過(guò)程中發(fā)生斷裂，操作人員應(yīng)立即停止焊接，對(duì)焊接點(diǎn)位置的準(zhǔn)確信進(jìn)行檢查，調(diào)整偏差后方可繼續(xù)焊接，并需要補(bǔ)全之前焊接的裂縫。

3.4 焊后開(kāi)裂的處理

目前很多的焊后開(kāi)裂問(wèn)題多見(jiàn)于操作人員焊接施工不規(guī)范而造成，在人為可控因素中，焊接組長(zhǎng)應(yīng)當(dāng)對(duì)操作人員進(jìn)行工作監(jiān)督和技術(shù)指點(diǎn)，督促操作人員嚴(yán)格按照操作規(guī)程來(lái)焊接工件，并且要遵循鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)圖紙注明的順序進(jìn)行焊接，以保證鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程的科學(xué)性，增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；嚴(yán)格把控焊條的質(zhì)量，焊條的雜質(zhì)含量不得高于標(biāo)準(zhǔn)要求，在焊條使用之前做好烘焙工作，在焊接時(shí)盡量多采用小電流多層焊接的方式，能夠有效地防止焊后開(kāi)裂現(xiàn)象。

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