浅析钢结构焊接工艺质量控制

浅析钢结构焊接工艺质量控制

作者：张爱华 马新新

来源：《中国科技博览》2017年第36期

[摘 要]随着时代的变迁，大跨度建筑、高层建筑成为建筑发展的主要方向。而在这样的建筑中，钢结构因其自重轻、抗震性好、建设周期短、外形丰富、维护方便等显著优势被广泛应用。在钢结构的施工过程中，焊接工作量大，且大部分为全熔透焊缝，质量要求高，焊接难度大，本文结合钢结构焊接的基础理论与某厂房的实践经验，总结了焊接工艺的质量控制措施及检验方法，保证了焊接过程的合理性、严谨性。 [关键词]钢结构；焊接；质量控制

中图分类号：TG457 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）36-0173-01 引言

鉴于钢结构所具有的自重轻、结构性能好等优点，钢结构较传统的钢筋混凝土结构更适合于厂房的施工应用。钢结构的连接方法有焊接、铆钉连接和螺栓连接等，但现在将近有50%左右的钢材在前期投入应用前必须要通过焊接加工处理，焊接仍是钢结构连接的主要方法。而在现在的钢结构焊接中，电弧焊接是基本的连接方法。焊接连接的长处是任何形状的结构都可用焊缝连接，构造简单，一般不必要拼接材料，省工省钢，并且能实现自动化操纵，生产效率较高。现在在工业与民用建筑结构中，焊接结构占绝对优势。 1 钢结构焊接的作用

在进行工作时，若是遇到一些焊接出现问题的钢结构，例如焊接位置不对，焊缝多，工件的形状不符或是工件的尺寸较大等的问题造成钢结构在安装或者是在加工的过程中不能够顺利地进行甚至直接影响到设备的正常工作，从而造成施工成本的增加以及工程质量的降低，使钢结构的使用年限降低，破坏钢结构的整体设计，最终导致公司的形象受到影响或者是施工成本的增加。

2 钢结构的组对检验 2.1 尺寸核对

在进行钢结构的焊接工作之前，需要对钢结构的相关尺寸进行准确的测量和核对。一般来说，施工图纸是钢结构材料尺寸最直接也是最有效的核查方式。在具体核对的过程中，主要着重于钢铁卷管的厚度和内径大小，另外还需要对一些材料的分布位置做细致的核对，比如吊点、支管等，这些都关系到石油平台后期的实际操作能力，因此必须要对钢结构尺寸严加把控，使其符合相关的国际标准，确保钢结构质量。

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2.2 坡口情况检验

在钢结构焊接过程中，坡口焊接贯穿于整个钢结构的主体工程，是非常重要的一个环节，在焊接技术的选择上，坡口焊接一般选用全熔透的焊接方式。在对钢结构进行主体焊接之前，技术人员必须要对坡口的实际情况进行准确的检查，以确保其符合相关焊接标准。所谓的焊接标准及要求具体包括很多方面，例如坡口的角度、钢板的预热温度以及所使用的焊接材料等。在实际施工过程中，需要将对应的焊接标准及要求张贴于施工现场以便查看。在进行坡口焊接时，需要格外注意以下几点：一，根部间隙。要确保其间隙大小不能过大或过小，过大间隙则不能被焊接材料填满，过小焊条则进不去；二，坡口角度。坡度过大会导致热量传输过多，焊接时间加长，效率降低，坡度过小又会造成根部不容易焊透，大大降低钢结构的稳定性；三，钝边厚度。钝边过厚则不容易焊透，过薄则容易焊穿。因此，焊接技术人员必须要严格参照焊接质量控制要求来进行实际操作，从而避免出现焊接失误，影响钢结构的整体质量。 2.3 坡口预热状况的监测

某种程度上来说，预热直接决定着钢结构的焊接质量，因为接头焊后的冷却速度和焊接应力及变形的情况都可以通过预热得到有效的控制，此外经过预热后，也可以确保不会出现淬硬组织。有些钢结构的刚性大或焊接性差，出现冷裂纹的概率较大，对这些钢结构可以通过预热来保证其焊接质量。所以，坡口的预热温度和预热方式应是整个钢结构焊接质量控制工作的重点内容。坡口的预热温度和预热方式通常有以下几点要求：其一，预热后，应保证有不低于110OoC的厚板（主结构）和高强钢预热温度。其二，烤把或电阻加热片应为预热的主要方式。其三，从预热温度最终测量的角度上来说，在使用红外线测温枪时，其红点的打点位置不应正对坡口，而应该在坡口周围的75mm以内。 3 钢结构焊接中的常见质量问题

钢结构在进行焊接时会由于各种的因素而使钢结构的焊接出现质量问题从而在焊接中出现气泡，夹渣，焊瘤等问题的出现以及焊缝咬边，断裂，钢结构焊接后变形严重等都是在钢结构焊接当中会出现的比较常见的问题。钢结构焊接后变形严重这一问题的出现主要是因为在钢结构焊接的过程中由于受热不均而造成的钢结构变形，而且这样变形是没有规则的，可能会出现任何方向，任何角度的变形。钢结构若是变形之后由于其自身形状的改变其受力点自然也会发生相应的改变，很可能会使钢结构的承载能力以及装配的质量。钢结构在受力变形之后是很难将其恢复的，即使可以恢复也将会耗费大量的人力物力否则就只能将其报废。而若是在焊接时焊接的管理以及设计不完善的话也会造成很严重的后果，在焊接时焊接的工作点设计不合理不符合施工的要求，在焊接时就会造成很大的麻烦。并且若是焊接时焊接的技术不到位，焊接顺序混乱没有按照焊接的流程来进行的话，焊接的结果自然也是差强人意的甚至会使其报废。而断裂这一情况则是时常的发生在钢结构安装的过程中，主要是由于钢结构在焊接的过程中由于焊接的速度太慢或是电流不稳，而使得焊接点受热不均，晶粒粗大降低该区域的韧性从而使钢结构在安装过程中钢结构发生突然的断裂，而这种情况对于现的场工作人员的生命安全也是有很大的威胁的，所以在焊接的过程中一定要防止该问题的发生。焊瘤的出现多是因为焊接技术

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人员的技术不到及造成的，若是对焊接的操作过程不熟练是很容易出现这种问题的。夹渣问题的出现就有较多的原因，像是焊接时的清渣不干净，焊接速度过快，焊接过程中操作不严谨以及焊接的电流不稳等都会出现这种问题，但是相对来说这种问题在工作时少加注意就会避免其的发生。

4 如何在钢结构焊接的过程中进行质量控制

其实从以上的几点常见问题就可以看出，很多的钢结构焊接问题都是由于焊机技术人员的操作不当以及施工条件的问题。所以想要对钢结构焊接的质量进行控制最重要的就是对焊接人员进行有效的培训，焊接人员在进行相应的工作之前一定要对钢结构焊接的注意事项以及工作内容熟记于心，焊接工作人员在进行焊接工作时一定不能更随着自己的意愿进行焊接工作从而造成焊接质量不过关的结果。而且在进行焊接工作之前也一定要对焊接的钢材进行相应的设计，在设计时一定要考虑到焊接的工作量以及所焊物品的承载能力从而减少变形情况的出现。而且在设计时对其的排版一定要合理。尽量的使焊缝的数量得到减少，从而使多余焊缝减少，以防变形。为保证钢结构焊接的质量，我们要从钢结构焊接的全方位来考虑，对其所使用的各种原料也要进行严格的把关。对于焊丝，焊剂，焊条等在焊接过程中所必须要用到的材料，一定要注意对其的防潮措施，无论是在其的存储还是运输的过程中都要对其进行防潮措施。而且为保证其的正常使用在使用之前还要将其放入保温桶再合适的温度下对其进行烘焙。 结束语

综上所述，在钢结构焊接过程中，为了更好地促进焊接质量的控制，作为焊接技术人员，应紧密结合工程实践，针对性的选取焊接技术方案，切实掌握钢结构焊接的技术要点，并从人员、材料和技术方面加强质量控制，以实现钢结构焊接工程质量控制的最优化。 参考文献

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