淺談建筑鋼結構生產中的八個誤區

建筑鋼結構，如焊接H型鋼，其受力性能好，便于機械化施工，被廣泛用于工業廠房及民用建筑。做為鋼結構的基礎骨架，其質量好壞對整個結構影響很大。另外一些常見的生產做法，從認識和實際操作上常存在誤區，在一些鋼構生產企業，建筑鋼結構在生產中常存在誤區。

誤區一：焊接順序的安排

《鋼結構工程施工及驗收規范》規定，翼緣板拼接和腹板拼接應在H型鋼組裝前進行。在一些鋼構企業卻將其演變成如下工序：H型鋼組裝-翼緣板與腹板T型接頭埋弧焊接-鋼板對接接頭手工焊接。這一焊接順序雖然避免了鋼板拼接變形給組裝帶來了麻煩（一些鋼構生產企業認為這種做法可以提高生產進度），但隨之帶來的質量隱患遠遠大于此。

（一）H型鋼T型接頭的埋弧焊接，其實就是縱向線狀加熱的過程 ，隨著焊接溫度的變化，在焊道上將產生強大內應力。隨后施焊的翼緣板對接焊縫和腹板對接焊縫，其內應力更為復雜，特別是腹板對接焊縫，冷卻后收縮受縱向拉應力的影響，出現裂紋的可能性比較大。一些鋼構生產企業在焊接順序不變的情況下，工藝稍作改動，在腹板對接焊縫兩側的T型角焊縫上預留一段距離不焊，目的是給腹板留出一定的收縮自由度，這種情況雖然減少了焊接應力，使焊縫拉裂的可能性大大降低，但大部分的內應力未釋放，破壞性仍相當大。

（二）由于在約束焊道上施焊，收縮應力迫使構件變形，這種變形往往在局部造成“S”彎或急劇“縮進”，給矯正帶來很大的麻煩，有的甚至無法矯正，這在重型鋼結構生產中尤為明顯。

（三）違規的焊接順序也給焊工實焊帶來困難，特別是腹板對接焊縫兩端丁字口處，清渣清根不徹底，不能保證探傷要求，使焊縫質量大打折扣。

誤區二：定位焊縫

定位焊縫是正式焊縫的一部分，而且是底層焊縫，其質量好壞對整條焊縫影響比較大。對于定位焊縫，《鋼結構工程施工及驗收規范》和《建筑鋼結構焊接規程》上都作了詳細說明。定位焊必須由持焊工合格證的工人施焊。使用焊材應與正式施焊用的材料相當，定位焊縫不易超過設計焊縫厚度的2/3，定位焊縫長度宜大于40mm，間距宜為500—600mm，并應填滿弧坑。定位焊預熱溫度應高于正式施焊溫度。如發現定位焊縫上有氣孔或裂紋，必須清除干凈后重焊。一些生產企業往往忽視對定位焊工的培訓，焊工無證上崗，或干脆由鉚工邊組裝邊點焊，點焊高度、長度及間距違反技術要求，往往會出現質量和安全事故。究其原因，定位點焊過渡時間短，熱量散失快，母材溫升不高而又迅速冷卻，致使點焊區產生強大收縮應力，使焊縫拉裂；而對低合金鋼等冷脆效應強的鋼材，焊后由于迅速冷卻，點焊區產生大量馬氏體，塑性極差的馬氏體在焊接應力的作用下導致產生冷脆裂紋。母材升溫遲緩對母材的熔融深度也往往達不到要求，導致未焊透情況發生。以上幾種情況就會給成形焊縫留下缺陷，而且不合格的定位焊縫在吊運和翻轉時容易發生斷裂事故，這在重型鋼結構中常有發生。

誤區三：熱矯正

對焊接變形的構件通常進行冷矯和熱矯。由于熱矯操作靈活，設備簡單，整形效果好，容易被工人接受。在實際操作中，工人為了迅速達到矯正的目的，通常采取“澆水”等強制冷卻的方法。這種方法生產效率雖然高，但不能保證鋼構質量，驟冷使加熱區淬火，產生大量馬氏體，導致木材脆化。

誤區四：引弧板、引出板

在對接焊和T形角焊的引弧和熄弧端，電弧不易穩定，容易出現焊接缺陷。為了避免這類缺陷，取得質量可靠的焊接金屬，在焊接接頭的兩端要求安裝與母材相同材料的引出板和熄弧板進行焊接。引弧板、引出板在焊接后，工人在實際操作中往往順手用錘打擊擊落，或者隨意用其他鐵塊替代引弧板、引出板，這種做法是不正確的。用錘打擊擊落，易使焊縫產生裂紋，正確的做法是：用與母材相同材料的引出板和熄弧板進行焊接，焊后用氣割將其割掉，氣割時習慣的做法最好是在離母材5mm處割斷，并用砂輪機修磨平整；切不可用捶擊打掉。

誤區五：焊接H型鋼對接焊縫的對接

焊接H型鋼對接，其翼緣板拼接縫和腹板拼接縫的間距不應小于200mm。在實際操作中，工人有時先焊接腹板對接焊縫，其次焊翼緣板對接焊縫，最后焊翼緣板與腹板的角焊縫或者先焊接腹板對接焊縫，其次焊翼緣板與腹板的角焊縫，然后焊翼板對接焊縫。這兩種做法都是錯誤的，應先焊接翼板對接焊縫，其次焊腹板對接焊縫，最后焊翼緣板與腹板的角焊縫。這是因為這三條焊縫在工作時受力不同，原則先焊受力較大的焊縫，其次受力較小的焊縫，最后是受力最小的焊縫，只有這樣才能消除焊接殘余應力。

誤區六：母材坡口邊緣夾層處理

當發現坡口邊緣夾層處理不好時，則統一對其修補，這是不對的，正確的做法應視具體情況進行處理。

（一）焊接坡口邊緣上鋼材的夾層缺陷長度超過25mm時，應探查其深度，如深度大于6mm，應鏟或刨除缺陷，當深度大于6mm時，應刨除后焊接填滿；缺陷深度大于25mm時，應用超聲波測定其尺寸，當其面積或聚集缺陷的總面積不超過額被切割鋼材總面積的4%時為合格。否則該板不宜使用。

（二）如板材內部的夾層缺陷尺寸不超過上述之規定，位置離母材坡口表面距離不小于25mm時不需要修理；如該距離小于25mm時，則應進行修補。

誤區七：焊縫尺寸的大小

對于焊縫尺寸，一些焊工認為焊縫尺寸越大越安全，這是非常錯誤的。構件焊接時產生瞬時內應力，焊接后產生殘余應力，并同時產生殘余變形，這是不可避免的規律。焊接內應力由局部加熱循環而引起，為此在滿足設計要求的條件下，不應加大焊縫尺寸和余高，要轉變焊縫越大越安全的觀念。焊縫尺寸越大，殘余應力、殘余變形就會越大。焊縫尺寸的大小，以保證構件的強度、剛度、穩定性等設計要求即可。

誤區八：厚板多層焊

厚板多層焊應為連續施焊。厚板焊接時，有時不預熱，也有時雖進行預熱，在遇有不測情況中斷后不重新預熱，這是不正確的。若不預熱，母材熱影響區和多層焊時的前道焊縫，有可能發生晶間低熔點共晶物的熔解，并在焊接應力作用下產生裂紋。而結構工程焊接接頭的優良質量在宏觀上是形成致密的接頭。微觀上指沒有脆性組織（如馬氏體）的產生和晶粒的嚴重粗化。若不預熱，焊接接頭可能產生微小裂紋，微小裂紋在工作應力下可以擴展，甚至在焊接應力的作用下便擴展而產生構件斷裂現象。

以上八種違規做法，鋼構生產企業應引起重視，生產中必須嚴格按照施工規范和焊接規程的要求去做，避免質量事故和安全事故的發生。