占長(zhǎng)志 王世峰

摘 要：在進(jìn)行焊接作業(yè)過程中，鋼結(jié)構(gòu)作為現(xiàn)階段一種常見的施工材料，其焊接質(zhì)量的高低在一定程度上對(duì)工程整體施工質(zhì)量和施工效率具有直接影響，而在低溫作業(yè)環(huán)境下進(jìn)行焊接作業(yè)，受熱的不均勻也會(huì)導(dǎo)致殘余應(yīng)力的產(chǎn)生，進(jìn)而對(duì)鋼材整體結(jié)構(gòu)部造成極為不利的影響。鑒于此，本文主要闡述了現(xiàn)階段低溫焊接的常見問題，并對(duì)其優(yōu)化策略進(jìn)行了全面探析，以此在保障焊接質(zhì)量和焊接效率的基礎(chǔ)上，為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ)。

關(guān)鍵詞：低溫環(huán)境;鋼材結(jié)構(gòu);焊接質(zhì)量;問題與策略

1 現(xiàn)階段低溫環(huán)境下焊接問題的常見類型

在進(jìn)行工程施工作業(yè)過程中，冬季施工是不可避免的，而經(jīng)大量調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知，在低溫環(huán)境下進(jìn)行焊接作業(yè)，由于焊接溫度和外界環(huán)境溫度所產(chǎn)生的溫差較大，因此極易導(dǎo)致焊縫和裂紋等一系列問題的產(chǎn)生，最終對(duì)鋼材焊接質(zhì)量和焊接效率造成一定影響，給人們的生命財(cái)產(chǎn)埋下巨大安全隱患。就目前來看，現(xiàn)階段低溫環(huán)境下常見的焊接問題主要有：

1）焊縫的尺寸與預(yù)期焊接不一致。在進(jìn)行焊接作業(yè)過程中，低溫環(huán)境下焊縫尺寸與預(yù)期焊接目標(biāo)不一致是極為常見的一種焊接問題，而導(dǎo)致焊縫過寬和過窄的原因主要有兩點(diǎn)，即一是在低溫作業(yè)環(huán)境下，操作人員自身由于受外界溫度的影響，在進(jìn)行操作過程中其靈敏度相對(duì)較低，因此對(duì)于焊縫的控制也存在一定問題，二是由于在焊接過程中，焊接后焊材和母材的融合不僅受外界溫度影響極為強(qiáng)烈，其收縮的一致性也往往難以達(dá)到統(tǒng)一化，最終對(duì)焊接整體作業(yè)造成了極為不利的影響。

2）焊材裂縫和脆斷問題的產(chǎn)生。經(jīng)大量調(diào)研數(shù)據(jù)分析可知，在進(jìn)行焊接作業(yè)過程中，由于焊接溫度和外界環(huán)境溫度之間存在顯著的溫度差，因此焊材和母材在焊接時(shí)，焊材的高溫與母材的低溫兩者之間會(huì)致使焊材產(chǎn)生劇烈收縮變化，進(jìn)而導(dǎo)致裂縫和脆斷問題的產(chǎn)生。具體而言，就是施工單位工作人員將焊條瞬間加熱至融化狀態(tài)，但在與低溫母材接觸時(shí)，驟熱到驟冷的過度不僅使焊材產(chǎn)生了劇烈收縮變化，甚至?xí)?duì)整體施工質(zhì)量和施工效率產(chǎn)生一定影響，最終嚴(yán)重阻礙了企業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展。

3）夾渣、未熔透現(xiàn)象。就目前來看，焊縫尺寸的不一致以及焊材裂縫問題是低溫焊接過程中的常見焊接問題，但除此之外，夾渣、未熔透現(xiàn)象也是低溫環(huán)境下進(jìn)行焊接時(shí)存在的一種問題，但這種問題的發(fā)生率相對(duì)較低，其主要是由于施工單位焊接時(shí)仍采用與正常溫度下一樣的電流進(jìn)行加熱焊接，使得焊材未能進(jìn)行完全融化，在進(jìn)行與母材的融合時(shí)會(huì)存在上述問題，最終也對(duì)焊接質(zhì)量和焊接效率造成了一定影響。

2 低溫下鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量控制策略的基本概述

1）施工前準(zhǔn)備工作。在進(jìn)行工程施工作業(yè)過程中，為從根本上有效規(guī)避上述問題的產(chǎn)生，切實(shí)保障鋼材焊接結(jié)構(gòu)質(zhì)量和結(jié)構(gòu)效率，在進(jìn)行工程施工作業(yè)過程中，工作人員需做好如下工作，即：其一，材料的準(zhǔn)備。從某方面而言，焊接材料對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量和焊接效率的影響力是不容忽視的，為此要想從根本上規(guī)避一系列其它焊接問題的產(chǎn)生，在進(jìn)行焊接材料選擇時(shí)，工作人員需在保證設(shè)計(jì)要求的前提下，綜合考慮鋼材的基本性能，從而選擇合適的焊接材料，以此為預(yù)期焊接目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ);其二，人員準(zhǔn)備。焊接工作人員作為焊接作業(yè)的執(zhí)行者，其自身專業(yè)能力和綜合素養(yǎng)水平的高低，在一定程度上對(duì)焊接質(zhì)量和焊接效率具有重要影響。為此對(duì)于進(jìn)行重要鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作人員，施工單位和相關(guān)主管部門需從根本上提高人員選拔標(biāo)準(zhǔn)，并加大人員培訓(xùn)力度，從而在確保其自身能力和綜合素養(yǎng)滿足焊接工作需要的基礎(chǔ)上，以保障焊接作業(yè)的科學(xué)性、合理性和有效性，除此之外在進(jìn)行焊接作業(yè)前，施工單位還需核查及確認(rèn)焊接工人資格，以確保焊接人員技能資格等級(jí)要求與焊接構(gòu)件作業(yè)內(nèi)容的一致性，最終為企業(yè)可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)奠定良好基礎(chǔ);其三，焊接工藝的合理化選擇。在進(jìn)行焊接作業(yè)過程中，焊接工藝的科學(xué)性、合理性和有效性與否，在一定程度上對(duì)企業(yè)整體發(fā)展而言具有重要影響，故此為從根本上保證電弧深入焊縫底部，減少焊后變形情況，施工單位工作人員在進(jìn)行焊接時(shí)，需盡量依據(jù)實(shí)際情況選擇合適的坡口形式，以此在降低工程施工難度的基礎(chǔ)上，為預(yù)期施工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。除此之外，在進(jìn)行焊接作業(yè)過程中，焊接次序也是導(dǎo)致殘余應(yīng)力產(chǎn)生的主要原因，為此要想切實(shí)保障鋼材焊接結(jié)構(gòu)質(zhì)量，在進(jìn)行焊接時(shí)，工作人員還需嚴(yán)格按照“先焊收縮量較大焊接節(jié)點(diǎn)、后焊收縮量較小焊接節(jié)點(diǎn)”的順序，以此規(guī)避后期各項(xiàng)施工作業(yè)問題的產(chǎn)生;其四，施工作業(yè)條件及安全設(shè)施。在低溫環(huán)境下進(jìn)行焊接作業(yè)時(shí)，為從根本上保障焊接的安全性、可靠性，施工單位需從根本上認(rèn)識(shí)到低溫環(huán)境對(duì)焊接施工安全保障方面的影響力，并通過采取科學(xué)有效地安全措施來為施工人員營(yíng)造良好的作業(yè)環(huán)境，為預(yù)期目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

2）施工過程控制工作。在進(jìn)行焊接作業(yè)過程中，質(zhì)量問題產(chǎn)生的主要原因是由于焊接溫度和環(huán)境溫度之間較大的溫度差，為此要想從根本上規(guī)避上述問題的產(chǎn)生，在焊接作業(yè)前，施工人員除了要做好上述準(zhǔn)備工作外，在實(shí)際施工作業(yè)過程中，還需做好如下工作，即：其一，工作人員可通過采取焊前預(yù)熱的方式，即通過縮小焊接材料溫差，確保在焊接過程中焊接材料溫度的一致性，以此規(guī)避焊接材料劇烈熱脹冷縮現(xiàn)象的產(chǎn)生，最終極大地保障了金屬結(jié)構(gòu)的嚴(yán)密性和穩(wěn)定性。具體而言就是工作人員可利用火熱對(duì)各個(gè)部位進(jìn)行加熱處理，并在確保母材與焊接區(qū)域溫差一致性的基礎(chǔ)上，進(jìn)行焊接作業(yè);其二，在突遇某種惡劣環(huán)境時(shí)，為避免其對(duì)于焊接工作的影響，施工單位和相關(guān)主管部門可通過采取搭設(shè)棚罩的方式，在提升周圍作業(yè)環(huán)境溫度的基礎(chǔ)上，縮短焊接作業(yè)的溫度差，最終為預(yù)期施工目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)創(chuàng)造良好條件。就目前來看，在進(jìn)行焊接作業(yè)過程中，基層產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)的工作人員需嚴(yán)格控制焊接層間溫度，確保其溫度維持在一百二到二百攝氏度之間，此外在進(jìn)行焊接時(shí)，每個(gè)接頭應(yīng)一次焊完中間不得停歇，倘若在焊接過程中需要中途停歇的話，停歇時(shí)工作人員需要嚴(yán)格把控各個(gè)焊接點(diǎn)及焊接層次之間的溫度關(guān)系，并通過采取后熱、緩冷等一系列保溫措施，縮短其溫度差。最后在緊接著開始焊接時(shí)，工作人員需重新預(yù)熱并據(jù)節(jié)點(diǎn)形式及板厚提高預(yù)熱溫度，只有這樣才能實(shí)現(xiàn)焊接層次之間的緊密結(jié)合;其三，焊后熱。通常而言，為從根本上提高焊接質(zhì)量和焊接效率，規(guī)避殘余應(yīng)力的產(chǎn)，基層產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)和相關(guān)主管部門在進(jìn)行焊接作業(yè)后，需對(duì)焊接材料進(jìn)行二次加熱，這一舉措的意義在于減少焊接材料裂縫及脆斷情況的發(fā)生;其四，焊后緩冷。在焊后熱作業(yè)后，為確保后期各項(xiàng)作業(yè)的順利實(shí)施，基層產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)和相關(guān)主管部門需對(duì)焊接材料采取厚棉被覆蓋包裹等形式進(jìn)行緩冷作業(yè)，具體而言就是相關(guān)人員需密閉空氣流通部位，并緩冷至焊接區(qū)、焊縫正面、背面均達(dá)周圍環(huán)境溫度為止。

3 焊接質(zhì)量檢查

焊接質(zhì)量的保證，不僅焊后要進(jìn)行驗(yàn)收，還需在焊前及焊中進(jìn)行檢查，實(shí)現(xiàn)全程管控。通常焊接檢查包括焊前、焊中和焊后檢查三個(gè)階段。在各階段，檢查工作內(nèi)容應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求及現(xiàn)行技術(shù)規(guī)范。

4 結(jié)語(yǔ)

總而言之，近年來隨著城鄉(xiāng)一體化建設(shè)進(jìn)程的不斷加快，鋼材作為一種最常見的施工材料，殘余應(yīng)力的存在是不僅極大地降低了工程施工質(zhì)量和施工效率，此外對(duì)于企業(yè)整體發(fā)展而言也是十分不利的，為此要想從根本上保障工程施工質(zhì)量和施工效益，依據(jù)工程實(shí)際情況采取必要的技術(shù)措施，是現(xiàn)階段基層產(chǎn)業(yè)機(jī)構(gòu)和相關(guān)主管部門的核心發(fā)展方向。

參考文獻(xiàn)

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