樓偉強(qiáng)

摘要：隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在各方面工程的應(yīng)用所占比重越來(lái)越大。焊接是建筑鋼結(jié)構(gòu)連接的主要方式之一，焊接質(zhì)量在鋼結(jié)構(gòu)工程中極為重要。因此施工人員應(yīng)當(dāng)焊接工作的質(zhì)量控制，提高施工流程的科學(xué)化，避免焊接形變、焊接應(yīng)力、焊接裂縫等不良質(zhì)量問(wèn)題的出現(xiàn)，提高鋼結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量。本文對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題進(jìn)行了分析，并有針對(duì)性的提出了一些預(yù)防措施。

關(guān)鍵詞：焊接；鋼結(jié)構(gòu)；夾渣；

一、概述

由于鋼結(jié)構(gòu)自身所具備的諸多優(yōu)良特點(diǎn)，使得其在現(xiàn)代建筑工程施工中有著極為廣泛地應(yīng)用。尤其是在一些臨時(shí)建筑或大跨度建筑的施工中，采用鋼結(jié)構(gòu)施工不但能夠達(dá)到很好的施工效果，且造價(jià)低，外形多樣美觀，極大地滿足了建筑形式多元化的發(fā)展需求。而在鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量控制措施中，最重要的就是要確保鋼結(jié)構(gòu)的焊接施工質(zhì)量。

二、鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題及其原因分析

（一）焊接出現(xiàn)變形

1、局部發(fā)生的變形

發(fā)生局部變形的原因首先是因?yàn)闃?gòu)件的自身有問(wèn)題，比如構(gòu)件的剛性過(guò)小而容易導(dǎo)致收縮。此外，是在進(jìn)行加工操作的過(guò)程中所出現(xiàn)的人員操作問(wèn)題。還有是因?yàn)閼?yīng)力集中釋放時(shí)，由于布置的不夠均勻和焊接的放置不水平等一些所導(dǎo)致的焊接過(guò)程中的發(fā)生問(wèn)題。

2、側(cè)彎扭曲

在實(shí)踐中出現(xiàn)側(cè)彎的原因是多方面的，可能是由于加工構(gòu)件組裝的間隙沒(méi)有設(shè)置均勻，或者是構(gòu)建組在組裝的過(guò)程中沒(méi)有搭設(shè)好相應(yīng)的平臺(tái)，也有在運(yùn)輸過(guò)程中因?yàn)槠鸬觞c(diǎn)的不準(zhǔn)確而導(dǎo)致的側(cè)彎。扭曲也是經(jīng)常發(fā)生的一種焊接變形，產(chǎn)生扭曲的原因有間隙不夠均勻，節(jié)點(diǎn)角鋼拼接的不夠嚴(yán)密，另外就是對(duì)于剛度比較差的一些構(gòu)件，沒(méi)有在進(jìn)行構(gòu)件的翻身加工的過(guò)程中進(jìn)行相應(yīng)的加固，或者即使進(jìn)行了加固但平整的情況不良就開(kāi)始焊接所導(dǎo)致的扭曲。

（二）焊接過(guò)程中的缺陷

1、焊瘤

焊瘤的原因主要是產(chǎn)生了比較多的融化金屬流到了焊縫的周邊沒(méi)有熔化的母材之上的一種現(xiàn)象，焊瘤經(jīng)常會(huì)有未熔合的或是夾渣的狀況產(chǎn)生，一般在橫焊、仰焊和立焊中比較常見(jiàn)。焊瘤的產(chǎn)生與操作的不熟練以及運(yùn)條的方法不恰當(dāng)有著一定的關(guān)系，此外，焊縫的間隙比較大也是導(dǎo)致焊瘤產(chǎn)生的重要原因。

2、裂紋

導(dǎo)致裂紋除了焊條自身質(zhì)量存在嚴(yán)重問(wèn)題之外，還有準(zhǔn)確選擇定位點(diǎn)的問(wèn)題，如果構(gòu)件上的定位點(diǎn)的設(shè)置比較少或者是測(cè)量過(guò)程中零件本身就存在著一些比較大的誤差，就會(huì)在組裝時(shí)出現(xiàn)強(qiáng)力組裝的狀況。此外，對(duì)于那些本身厚度比較大的構(gòu)件，如果沒(méi)有進(jìn)行預(yù)熱的情況下就進(jìn)行焊接也很容易發(fā)生開(kāi)裂的情況。

3、未焊透

母材之間存在著局部沒(méi)有熔合的現(xiàn)象，產(chǎn)生的原因主要有坡口的設(shè)計(jì)不良、間隙較小，或者是焊絲的角度不夠正確，電流過(guò)小電弧過(guò)長(zhǎng)也是導(dǎo)致未焊透的重要原因。

4、氣孔

導(dǎo)致發(fā)生氣孔的主要原因是：焊接部位不干凈；焊條和焊劑沒(méi)有按規(guī)定烘干和保溫；焊接工藝不夠穩(wěn)定，采用氣保焊時(shí)氣體流量不合適。

5、咬邊

咬邊是電弧將焊縫邊緣的母材熔化后，沒(méi)有得到焊縫金屬的補(bǔ)充而留下缺口。產(chǎn)生的原因主要是電流過(guò)大，電弧過(guò)長(zhǎng)及焊條運(yùn)條角度不當(dāng)。

6、夾渣

夾渣主要是焊接的過(guò)程中冶金反應(yīng)的產(chǎn)物，導(dǎo)致夾渣的原因主要有焊層形狀不良、對(duì)坡口角度的設(shè)計(jì)方面不當(dāng)。在電流比較小的情況下，焊速過(guò)快也很有可能會(huì)造成焊渣難以浮起。

三、鋼結(jié)構(gòu)焊接中存在的問(wèn)題的預(yù)防措施探討

（一）對(duì)于焊接變形的處理方法和預(yù)防措施研究

1、局部變形的處理方法和預(yù)防措施

在進(jìn)行設(shè)計(jì)的時(shí)候就要盡力保證加工構(gòu)件的各個(gè)部分的焊縫布置均勻和剛度良好。另外要采取比較合理的焊接順序，對(duì)于已經(jīng)產(chǎn)生了局部變形的工件，如果變形不太大，則可以使用火焰矯正的方法進(jìn)行矯正，但是如果變形的情況比較嚴(yán)重，則可以邊使用千斤頂邊烤的方法進(jìn)行矯正。同時(shí)，也可以進(jìn)行局部反變形出力，比如在加工平臺(tái)上制作加工模具，或者限制變形量等。對(duì)于那些形狀不夠堆成的一些構(gòu)件，應(yīng)當(dāng)逐步的進(jìn)行矯正之后再進(jìn)行必要的焊接組裝。

2、側(cè)彎扭曲的處理方法和預(yù)防措施分析

在進(jìn)行焊接之前，需要對(duì)水平性采取掛線監(jiān)察平臺(tái)進(jìn)行檢查，同時(shí)在構(gòu)件的運(yùn)輸過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)保持受力的一致，不要發(fā)生側(cè)向應(yīng)力過(guò)大的情況。對(duì)于扭曲的預(yù)防，則是在進(jìn)行下料之前對(duì)各個(gè)節(jié)點(diǎn)進(jìn)行必要的放樣，依據(jù)放樣的相關(guān)尺寸來(lái)開(kāi)展下料工作。除此之外，在進(jìn)行拼臺(tái)的拼裝過(guò)程中，應(yīng)當(dāng)保持基準(zhǔn)面的水平。當(dāng)已經(jīng)發(fā)生側(cè)彎時(shí)，可以使用火焰法在側(cè)面的地方使用三角加熱的方法進(jìn)行矯正，或者輔助使用千斤頂進(jìn)行必要的矯正。如果扭曲已經(jīng)發(fā)生，采取火焰烘烤結(jié)合千斤頂相互的結(jié)合的方法能夠進(jìn)行矯正，如果扭曲較為嚴(yán)重，則可以使用火焰將主焊縫打開(kāi)，通過(guò)翼板進(jìn)行分別矯正之后再進(jìn)行焊接矯正。

（二）對(duì)于焊接缺陷的處理方法和預(yù)防

1、焊瘤的處理措施和預(yù)防方法

預(yù)防焊瘤的過(guò)程中，應(yīng)該注意電流的控制，適當(dāng)?shù)募涌旌噶鞯乃俣?，使得熔池的溫度不至于太高。與此同時(shí)，要依據(jù)不同的焊接部位來(lái)對(duì)熔池的大小做好控制。

2、對(duì)于焊縫的尺寸不符合要求的預(yù)防措施以及處理方法

如果焊縫不符合要求，在預(yù)防時(shí)，最好是采取合適的坡口形式或者是角度進(jìn)行控制調(diào)整裝配的間隙，對(duì)于那些大型的重要的坡口最好是使用機(jī)械加工的模式，同時(shí)要根據(jù)裝配車間的變化情況，對(duì)運(yùn)條的速度和角度進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。如果存在焊縫的尺寸比較小應(yīng)該磨掉。

3、夾渣的處理措施和預(yù)防方法

預(yù)防夾渣的產(chǎn)生時(shí)候要將焊層之間的熔渣進(jìn)行必要的清理，在進(jìn)行焊接的過(guò)程中適當(dāng)?shù)脑鰪?qiáng)焊接的電流，有必要的時(shí)候可以，增加電弧所停留的時(shí)間縮短電弧。同時(shí)還要根據(jù)熔池的情況，調(diào)整焊條的運(yùn)條形式以及角度來(lái)減少夾渣的產(chǎn)生。對(duì)于夾渣情況比較嚴(yán)重的焊接，可以選用碳弧氣刨刨掉，然后再重新的開(kāi)展焊接。

4、對(duì)于裂紋的處理措施和預(yù)防方法

鋼結(jié)構(gòu)在焊接過(guò)程中，預(yù)防裂縫的發(fā)生首先就必須限制在焊接材料中的一些有害物質(zhì)的含量上，特別是磷和硫的含量要嚴(yán)格的進(jìn)行控制。另外對(duì)于焊劑和焊條在使用之前，都需要根據(jù)要求進(jìn)行充分的烘干，此外，對(duì)于焊絲上面的水分和油污也要去除干凈。

5、氣孔的處理措施和預(yù)防方法

在進(jìn)行施焊的時(shí)候?qū)τ谄驴趦蓚?cè)必須要清理干凈，要將焊條和焊劑依據(jù)規(guī)定進(jìn)行保溫和烘烤，對(duì)于已經(jīng)焊接完成，但是不符合要求的焊縫，應(yīng)當(dāng)使用碳弧氣刨將產(chǎn)生氣孔的焊縫刨掉，再進(jìn)行重新的焊接。

結(jié)語(yǔ)

隨著社會(huì)科技與經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，我國(guó)的鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)展現(xiàn)出了嶄新的局面，但鋼結(jié)構(gòu)工程的實(shí)施在我國(guó)仍不太成熟，提高鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量，尤其是提高鋼結(jié)構(gòu)工程中的焊接質(zhì)量，對(duì)保證人們的生命及財(cái)產(chǎn)安全起到了很大的作用。因此，應(yīng)完善施焊過(guò)程中的不足及時(shí)解決出現(xiàn)的問(wèn)題，并加強(qiáng)工程質(zhì)量的驗(yàn)收，以此保證鋼結(jié)構(gòu)工程的施工質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

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