淺談鋼結構焊縫缺陷類型及質量管理

摘要：在鋼結構焊接工程中，如果存在焊縫缺陷就會對其產品在使用過程中的安全性能產生巨大的影響。本文主要分析鋼結構焊接缺陷的8種類型，并且對其缺陷存在的原因進行探討，最終得出對策和管理方法。

關鍵詞：鋼結構 ""焊縫缺陷 質量管理

中圖分類號：TU755.3文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X(2011)10(b)-0000-00

鋼結構焊縫質量是決定產品使用價值的最主要因素。因此，在有關于鋼結構的各種生產和設計中，一旦牽涉到焊接環(huán)節(jié)都給予了充分的重視，并且還對其質量做嚴格的分級劃分和規(guī)定。

在鋼性結構材料的產品中，經(jīng)過加工后常常出現(xiàn)變形或者是不對稱的問題，這就在無形中影響了產品的質量，其在焊接過程中出現(xiàn)的問題主要表現(xiàn)在以下的幾個方面：第一，加工產品由于材質的大小不均勻而導致焊后材質收縮而變形，第二，在加工過程中由于焊縫沒有得到完美的處理而收縮不均勻，變形嚴重；第三，焊接工人由于加工不當而造成焊接的斷裂和分層不一致，這就在無形中造成了加工件的變形。

那么在焊接中怎樣的從設計到工藝、再到組裝的整個過程使其符合標準，則是對焊接工程的管理問題和技術問題綜合處理的結果。在設計、標準、加工、組對或者焊接材料確認的任何一個環(huán)節(jié)出現(xiàn)了問題都將會影響到焊接的效果，從這個意義上來說，焊接是一個具有“系統(tǒng)性”的工程。它涉及到焊接的各個方面。

1 鋼結構焊接缺陷類型

如果鋼結構焊接存在缺陷，會影響到焊接結構的力學功能的發(fā)揮，并且還會在是否能夠安全使用上產生重大的影響。最主要的危害表現(xiàn)在以下的幾個方面：第一，頂端部位應力過于集中。焊接接頭的致密性和強度使焊接接頭的承載力不斷的下降，這樣就造成了構件的使用壽命逐漸的縮短。在焊接過程中，也會出現(xiàn)電弧擦傷、焊縫夾渣等情況，這就大大的影響了剛材的腐蝕性能的下降，這無形中會誘發(fā)了裂縫的發(fā)生。這些工程事故的發(fā)生都是由于焊接缺陷所引起的。其具體主要包括以下的集中缺陷：

1.1 未熔合及未焊縫

由于在鋼性材質的焊接過程中，焊接工人常常偷工減料，所以，這就容易造成填充金屬不足，最后使得焊縫表面形成端裂的溝槽或者連續(xù)的溝槽。

1.2根部收縮

""在焊接過程中，如果焊接電流使用過大或者給予的火焰能效過大就會使熔池的體積變大，甚至超過本身所需要的熔池體積，這樣那個就會造成焊縫根部的收縮，使得根部的漕溝或深或淺，而并不符合本身實際的需要。

1.3咬邊

所謂“咬邊”指的是由于焊接參數(shù)選擇不當，或操作方法不正確，沿焊趾的母材部位產生的溝槽或凹陷。造成“咬邊”的原因主要是：操作方法不當，焊接規(guī)范選擇不正確。如焊接電流太大、電弧過長、運條方式和角度不當、坡口兩側停留時間太長或太短均有產生咬邊的可能。咬邊具有很大的危害，如咬邊將減少母材的有效截面積、在咬邊處可能引起應力集中、特別是低合金高強鋼的焊接，咬邊的邊緣組織被淬硬，易引起裂紋等等現(xiàn)象的產生。

1.4弧坑裂紋

弧坑裂紋指的是在焊縫收弧弧坑的邊緣處產生的裂紋，這種弧坑裂紋可能是橫向的，也可能是縱向的，還有可能是星形的。造成這種弧坑裂紋的原因主要是：第一，焊縫金屬結晶時造成的嚴重偏折；第二，在鋼質材料中由于存在雜質，并且因為焊接口存在的雜質沒有及時的處理干凈；第三，焊接的接頭部位存在淬硬組織；第四，由于在焊接中有擴散氫的濃度比較密集；第五，在接頭處存在拉伸力量而產生對其的影響作用。

1.5電弧擦傷

電弧擦傷指的是在焊接的破口處因為外部的引弧對其金屬材質的表面所引起的局部位置的擦傷。產生電弧擦傷的原因主要是：首先，由于焊接工人在焊把處和工件之間的無意識接觸造成；第二，焊接過程中出現(xiàn)的電纜的破損引起的擦傷；第三，由于在焊接前沒有在焊接坡口內部引弧，所以，就造成了材質的極容易打火。

1.6接頭不良

""接頭不良主要指的是焊縫接頭的布局不規(guī)則所引起的接觸問題。造成這種接觸問題的主要原因是：第一，焊接的層次布置不均勻；第二，操作工人的操作不熟練；第三，操作過程中，護目鏡的顏色過深所引起的視覺差異。

1.7表面夾渣

"""表面夾渣現(xiàn)象在焊接中主要表現(xiàn)為殘留在焊縫中的熔渣存在于焊接的表面，產生這種現(xiàn)象的原因主要是：第一，在焊接中由于操作時所用的電流過小，焊接的速度太快，容易造成熔渣并不浮出，而落在表面；第二，焊條或者焊炬餓角度設置不當；第三，由于焊接的坡度設計不合理而引起的焊層的形狀不良。

1.8表面氣孔

表面氣孔指的是焊接物的表面存在氣孔。產生這種現(xiàn)象的主要原因是：第一，焊條或者焊劑潮濕；第二，在焊接物體中的金屬與材料的坡口中殘留的油、水、污漬沒有處理干凈。第三，在焊接中的電弧過長，熔池的面積過大；第四，在焊接中使用的焊接電流過大，而焊條本身所具有的保護作用被大大的削弱。

2 鋼結構焊接的質量管理

2.1鋼結構焊接缺陷產生的原因

2.1.1施工圖紙標注不明確

施工圖紙對很工程的實施具有指導性意義，如果在施工圖紙中存在沒有標注或者存在標注不明確的現(xiàn)象就會造成在施工中缺乏規(guī)范性和指導性，從而造成盲目施工現(xiàn)象。目前，在很多焊接施工前都并沒有對不同的焊接材質的厚度做預期估測，從而在施工過程中，要么是出現(xiàn)應力過分集中，要么出現(xiàn)沒有按照國家要求規(guī)范開挖斜坡。這些都在無形中會造成在質量上無法彌補的缺陷。

2.1.2 施工現(xiàn)場管理不恰當

"""很多從事焊接工程的施工人員并沒有足夠的資質進行施工，他們在自身級別不夠的情況下進行施工，常常由于專業(yè)知識的缺乏而造成在焊接過程中不能根據(jù)焊接材質的特點進行焊接和構架的情況，這樣就使得所有的工程順序以及工程進度的安排沒有一定的現(xiàn)場規(guī)范性。

2.1.3 管理意識的缺乏

"""焊接工作的順利完成一方面需要依靠焊接工人的技術，另一方面則是需要焊接過程中的有效管理。在比較特殊的，如45號鋼材的焊接就需要經(jīng)過特殊的預熱才能焊接，而在實際中，常常是通過普通的手工焊接完成的。因此，在焊接過程中，由于對于焊接工程缺乏一定的管理而出現(xiàn)問題層出不窮，這也是影響焊接工程質量的最大原因。

2.2 提高鋼結構焊接質量的措施

2.2.1合理規(guī)劃設計圖紙

在焊縫工藝的完成中，焊縫形式以及位置的合理布置是保證焊縫工程順利完成的一個主要環(huán)節(jié)。從產品質量管理的角度來說，一個好的產品是被設計出來的，因而在焊接工程未展開之前應該先設計出準確而合理的圖紙，使得對于焊接工程的管理以及施工都有指標，使其后續(xù)工程可以圍繞池中標準而展開。

2.2.2 加強標準意識，完善工藝

"""對于管理來說，標準具有基礎性的作用，它是設計、使用以及生產、維護各個環(huán)節(jié)的主要依據(jù)。一個產品沒有標準就沒有質量可言。對于焊接工程而言，主要指的是焊接的材料使用標準、存放管理標準以及工藝標準等等。標準化的數(shù)據(jù)管理可以選拔優(yōu)秀的人才，并且激勵工人在生產施工中時刻以標準作為準則和依據(jù)。

2.2.3 有效的工藝評價

對于施工單位而言，有效的焊接工藝評價體系一方面可以使施工更加安全，另一方面可以使施工的質量有所提高。在施工中對每一次使用的鋼材或者焊接處理方式進行評估報告評定，這樣有利于建立起評價體系，保證后續(xù)類似的焊接工作順利進行。

參考文獻

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