鋼結(jié)構(gòu)焊接工程技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制

葉瓊　魯靜　吳繼波

摘 要：鋼結(jié)構(gòu)因性能較為優(yōu)越，被廣泛應(yīng)用于各領(lǐng)域建設(shè)項(xiàng)目中。為進(jìn)一步降低外界因素與鋼結(jié)構(gòu)自身因素焊接工程的影響，本文分別從鋼結(jié)構(gòu)焊接工程技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制方法兩方面入手，探究發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)優(yōu)勢(shì)的策略，以期提升建筑質(zhì)量、提升工程安全性、增強(qiáng)結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性，推動(dòng)我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)焊接工程技術(shù)可持續(xù)發(fā)展的進(jìn)程。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu);焊接工程;技術(shù)要點(diǎn);質(zhì)量控制

前言：鋼結(jié)構(gòu)在焊接過程中，很容易受到外界因素的影響，進(jìn)而會(huì)產(chǎn)生許多質(zhì)量問題。因此，在開展焊接工作過程中，施工人員必須嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)定與焊接順序進(jìn)行操作，了解高強(qiáng)鋼、厚鋼板以及低溫焊接技術(shù)的要點(diǎn)，為提升工程整體安全性、可靠性、穩(wěn)定性奠定良好的基礎(chǔ)。

1鋼結(jié)構(gòu)焊接工程技術(shù)要點(diǎn)

1.1焊接工藝類型

1.1.1高強(qiáng)鋼焊接技術(shù)

熔敷金屬?gòu)?qiáng)度、塑性、沖擊韌性等是焊接高強(qiáng)鋼時(shí)主要考慮的因素。在進(jìn)行高強(qiáng)鋼焊接工程過程中，首先，確保焊接材料最低值不得低于母材標(biāo)準(zhǔn)，以此保證焊接材料之間能夠相互匹配。其次，若焊接材料為厚鋼板，則必須綜合考慮焊接材料的厚度效應(yīng)、強(qiáng)度、節(jié)點(diǎn)約束等，首選低強(qiáng)焊接材料，以此保證焊接效果。再次，焊接時(shí)必須要考慮韌性強(qiáng)度因素，從而保證焊縫質(zhì)量能夠滿足相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。最后，對(duì)于高強(qiáng)鋼，在進(jìn)行焊接前，需要計(jì)算碳當(dāng)量、插銷試驗(yàn)臨界斷裂應(yīng)力、最高硬度、最低熱溫度等，從而對(duì)高強(qiáng)鋼展開綜合性評(píng)價(jià)，為選擇合適的焊接技術(shù)提供依據(jù)。此外，需要控制熔敷金屬冷卻時(shí)的熱輸入速度與冷卻速度在800℃-500℃之間，并要確保焊縫的熱影響區(qū)硬度要滿足350HV[1]。

1.1.2低溫焊接技術(shù)

低溫環(huán)境是保證一部分材料焊接效果最有效的對(duì)策，此時(shí)焊接材料宜選擇低氫或超低氫材料，同時(shí)要做好保護(hù)措施，避免熱量出現(xiàn)大量損失。在進(jìn)行焊接時(shí)，必須保證預(yù)熱條件與正式焊接相同，從而減少打弧時(shí)的收縮裂紋。與此同時(shí)，要注意大量輸熱處的選擇，不可選擇坡口外的焊材，從而保證焊縫長(zhǎng)度與寬度能夠滿足鋼結(jié)構(gòu)焊接需求。此外，宜選擇多層多道方式進(jìn)行擺幅，并要控制好各層間的溫度，最低溫度宜控制在20℃，避免快速冷卻而產(chǎn)生較多的冷裂紋。

1.1.3厚鋼板焊接技術(shù)

坡口形式的選擇對(duì)于厚鋼板焊接工程質(zhì)量來說十分重要。在對(duì)雙U型與X坡口型的厚鋼板進(jìn)行焊接時(shí)，需要時(shí)刻注意鋼板的變形狀況，并及時(shí)采取有效的措施，減少裂縫的產(chǎn)生，為實(shí)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的提升奠定良好的基礎(chǔ)。以我國(guó)鳥巢工程為例，鋼板最厚可達(dá)110mm，為保證厚鋼板的焊接質(zhì)量，技術(shù)人員對(duì)于雙U型與X坡口采用單面焊接，不僅有效減少了收縮量，還有效提高工作效率，降低焊接剩余應(yīng)力。

1.2焊接工程順序

首先，在對(duì)緩和點(diǎn)進(jìn)行焊接時(shí)，梁腹板與翼緣板要銜接牢固，保證拴接口與摩擦面緊貼，從而提升鋼結(jié)構(gòu)整體焊接質(zhì)量。其次，在焊接梁柱節(jié)點(diǎn)時(shí)，焊接應(yīng)從梁的兩端同時(shí)進(jìn)行，且要保證梁柱與梁柱節(jié)點(diǎn)之間與翼緣板的焊接同時(shí)進(jìn)行，進(jìn)而提升鋼結(jié)構(gòu)整體穩(wěn)定性。最后，在焊接鋼柱、梁的接頭時(shí)，一般從梁、柱的中部開始焊接，在鋼結(jié)構(gòu)框架成形后，再焊接四周的鋼結(jié)構(gòu)，從而保證鋼結(jié)構(gòu)整體的質(zhì)量。在焊接時(shí)，要注意控制長(zhǎng)焊縫的距離在150-300mm之間，控制點(diǎn)固焊縫的長(zhǎng)度在30-50mm，且要避免厚度大于4.0mm，從而確保鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量能夠符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。

2鋼結(jié)構(gòu)焊接工程質(zhì)量控制方法

2.1做好焊接準(zhǔn)備工作

一方面，從采購(gòu)環(huán)節(jié)就要加強(qiáng)焊接原材料的質(zhì)量控制，從而確保進(jìn)場(chǎng)的原材料符合國(guó)家相關(guān)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。同時(shí)，鋼材、鋼結(jié)構(gòu)、焊接材料等方面的質(zhì)量文件必須要滿足相關(guān)要求。另一方面，確保進(jìn)場(chǎng)的鋼結(jié)構(gòu)各部件接頭、尺寸等符合相應(yīng)的設(shè)計(jì)要求。此外，按照焊接工藝標(biāo)準(zhǔn)，焊接電流的幅度范圍需控制在10%-50%，組對(duì)焊件預(yù)留空隙控制在1.0-2.0mm之間，當(dāng)焊件的厚度大于6.0mm時(shí)，則需要選用開坡口方式對(duì)焊縫進(jìn)行處理，從而保證鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量[2]。

2.2加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)管理

首先，加強(qiáng)人員管理。施工人員以及技術(shù)人員的意識(shí)與能力水平與鋼結(jié)構(gòu)焊接工程質(zhì)量具有十分密切的聯(lián)系，需加強(qiáng)崗前培訓(xùn)，在人員了解焊接要求、考核合格后才可上崗工作，同時(shí)加強(qiáng)在崗人員的培訓(xùn)管理，切實(shí)增強(qiáng)工作人員的崗位意識(shí)與安全意識(shí)。其次，加強(qiáng)技術(shù)管理。必須對(duì)焊接現(xiàn)場(chǎng)的施工技術(shù)措施、施工要點(diǎn)設(shè)計(jì)方案進(jìn)行嚴(yán)格審查，要求技術(shù)人員嚴(yán)格按照技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)焊接工程方案，以此避免不合格情況的產(chǎn)生。最后，加強(qiáng)材料管理。不僅要及時(shí)補(bǔ)充短缺的焊接材料，還要做好賬目記錄，避免出現(xiàn)浪費(fèi)材料或設(shè)備的問題，以此保證鋼結(jié)構(gòu)焊接工程的效率與質(zhì)量。

2.3強(qiáng)化質(zhì)量檢測(cè)工作

鋼結(jié)構(gòu)焊接工程質(zhì)量檢測(cè)方法包括外觀檢測(cè)、無(wú)損檢測(cè)、實(shí)驗(yàn)檢測(cè)。其中，外觀檢測(cè)指的是，使用肉眼或放大鏡以及其他簡(jiǎn)單工具，觀察冷卻后的鋼結(jié)構(gòu)外觀是否存在裂紋、燒穿、針狀氣孔等，并且要重點(diǎn)檢查焊縫，從而保證鋼結(jié)構(gòu)整體滿足相關(guān)質(zhì)量要求;無(wú)損檢測(cè)指的是，利用超聲波檢測(cè)（UT）、射線檢測(cè)（RT）、磁粉檢測(cè)（MT）、著色檢測(cè)法（PT）等方法對(duì)焊接鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行檢查，一般情況下，會(huì)使用PT法檢測(cè)焊接鋼結(jié)構(gòu)表面，使用UT法檢測(cè)焊縫與鋼結(jié)構(gòu)，從而滿足不同建設(shè)工程對(duì)鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量的要求;實(shí)驗(yàn)檢測(cè)指的是，對(duì)焊接鋼結(jié)構(gòu)的拉伸度、抗沖擊性、擁堵等進(jìn)行檢測(cè)，屬于一種破壞性試驗(yàn)，并要借助一系列的設(shè)備才可完成。技術(shù)人員根據(jù)設(shè)備檢測(cè)到的數(shù)據(jù)進(jìn)行綜合分析，判斷鋼結(jié)構(gòu)焊接工程技術(shù)要點(diǎn)質(zhì)量控制是否合格。

3結(jié)論

鋼結(jié)構(gòu)在廣泛應(yīng)用過程中，其優(yōu)勢(shì)得到極大的發(fā)揮，但其劣勢(shì)難免為工程項(xiàng)目質(zhì)量造成不同程度的影響。因此，技術(shù)人員要全面掌握鋼結(jié)構(gòu)焊接工程技術(shù)要點(diǎn)，切實(shí)加強(qiáng)焊接前、焊接中以及焊接后的質(zhì)量控制，從而保障每一環(huán)節(jié)的質(zhì)量，確保工程項(xiàng)目能夠投入使用。

參考文獻(xiàn)：

[1]房志彬.鋼結(jié)構(gòu)焊接工程技術(shù)要點(diǎn)及質(zhì)量控制技術(shù)分析[J].科技資訊，2018，16（29）：52+54.

[2]陳玉芳.鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量控制要點(diǎn)[J].設(shè)備管理與維修，2019（02）：67-68.

作者簡(jiǎn)介：

葉瓊，1984年10月，女，甘肅武威人，本科，工程師，焊接工藝方向.

（株洲中車特種裝備科技有限公司? 湖南? 株洲? 412001）