鋼結構施工的焊接技術及焊縫檢查淺析

范春明

摘 要：筑施工技術進步促進了建筑材料結構的發展與轉變，在建筑施工中，由于具有結構穩定、施工質量高、抗震能力強等優點，鋼結構得到廣泛應用。鋼結構通常應用于工廠廠房、高層建筑以及核電工程等建設中，能夠有效降低自重，減少建筑承重負擔，對所需安全性較高的建筑工程項目來說能有效促進建筑安全性能提升。鋼結構焊接技術影響結構整體質量，是鋼結構優勢充分發揮的關鍵，因此需要提高鋼結構焊接水平，嚴格檢查焊縫，確保鋼結構穩定。

關鍵詞：焊接；焊縫；檢查

鋼結構是現代施工技術中具有較好發展前景與應用價值的結構形式，隨著鋼結構普及，不僅在建筑施工中，甚至在航空、水電、機械等領域鋼結構都得到廣泛應用。鋼結構具有質量輕、拆裝便利、施工簡便、施工效率高等優點，能夠有效促進成本降低、經濟效益提升。但鋼結構工程質量受其焊接技術影響，若在施工過程中因焊接技術水平不足或施工監管不力等因素產生焊縫不牢問題，會嚴重影響到鋼結構整體施工質量，產生嚴重的安全問題，威脅人們生命財產安全，造成經濟損失，不利于社會穩定。因此需要對鋼結構焊接技術進行探討，并重點關注焊縫檢查措施，為鋼結構施工質量提升提供條件。

1 鋼結構應用優缺點比較及選材

隨著人們對工程質量要求提升、需求增加，新型施工技術層出不窮，與其他施工技術相比，鋼結構具有較多優勢，為工程項目帶來較多經濟效益，因此廣受歡迎，是目前工程項目中應用較普遍施工技術。

1.1 優勢

在施工過程中，鋼結構各部分零件能夠進行批量生產，可在施工現場進行安裝，具有較高施工效率，有效縮短了施工周期；與混凝土結構相比，鋼材料抗壓能力強、強度高，截面更小，當處于相同施工條件下，應用鋼結構能獲得更多空間；鋼結構所應用施工材料能夠循環利用，從而達到減少資源浪費、促進施工綠色環保能力提升的目的；鋼結構質量輕，為柔性結構，具有較好韌性與抗震能力。

1.2 缺點

鋼結構與混凝土結構相比耐火性較差，當達到一定程度高溫狀態時，鋼材會迅速將熱量傳遍整個結構，導致強度與剛度大大降低，出現結構崩塌，從而影響建筑安全，因此需要重點關注其防火措施建設；鋼結構在應用過程中隨應用時間增長極易出現氧化問題產生鐵銹，鐵銹越多結構應力越集中，若不及時進行保養與維護，會使建筑穩定性下降，無法保證安全，導致建筑使用壽命縮短，經濟效益降低，因此要加強防腐施工，降低氧化速度，保障建筑質量。

1.3 選材

我國現階段普遍使用高強度、低合金以及碳素結構鋼這兩種類型作為建筑鋼材，國家相關部門對鋼材質量進行監督管理并制定相應制度標準以規范操作。在對鋼材進行選擇時，應從屈服強度、抗拉強度、C含量以及S、P含量進行考慮，保證以上因素符合國家相關標準，同時也需要對材料的環保性能進行考量，因此要關注材料所含化學成分，對鋼材性能、品種以及規格進行仔細核對，確保各項數據皆為合格項后，應用于鋼結構施工中。

2 鋼結構施工的焊接技術

2.1 焊接技術的定義

焊接技術就是高溫或高壓條件下，使用焊接材料（焊條或焊絲）將兩塊或兩塊以上的母材（待焊接的工件）連接成一個整體的操作方法。

2.2 焊接方法分類及特點

熔焊：氣焊；電弧焊[手工電弧焊；埋弧自動焊；氣體保護焊（二氧化碳氣體保護焊；氬弧焊）]；電渣焊；等離子弧焊；電子束焊；激光焊；鋁熱焊。這一類焊接方法的共同特點是，利用局部熱源將焊件的接合處及填充金屬材料（有時不用填充金屬材料）熔化，不外加壓力而互相熔合，冷卻凝固后而形成牢固的接頭。

壓焊：接觸焊（點焊；縫焊；對焊）；冷壓焊；磨擦焊；超聲波焊；真空擴散焊；爆炸焊；高頻焊。這一類焊接方法的共同特點是，焊件不論加熱與否均施加一定壓力，使兩結合面緊密接觸產生結合作用，從而使兩焊件連接在一起。

釬焊：釬焊與溶焊相似，卻有著本質的區別，它是采用比母材熔點低的金屬材料作釬料，將焊件和釬料加熱到高于釬料熔點卻低于母材熔點的溫度，利用液態釬料潤濕母材，填充接頭間隙并與母材相互擴散實現連接焊件的方法。

2.3 焊接工藝

選擇適當的焊接工藝，平焊、立焊、橫焊、仰焊等；采用短弧焊接，弧長一般為2-4mm。焊口清理；檢查坡口、組裝間隙是否符合要求。焊縫內不能有油污和銹物。烘焙焊條時要規定的溫度與時間，從烘箱中取出焊條后，要放在焊條保溫桶內保存。焊接速度；要求等速焊接，保證焊縫厚度、寬度的一致，從面罩內部熔池中鐵水與熔渣要保持等距（2-3mm）焊接根據焊條型號不同而確定，一般要求電弧穩定，酸性焊條一般為3-4mm堿性焊條一般為2-3mm。焊接角度通常有兩個方面，一是焊條與焊接前進的方向之間夾角為60-75度；二是焊條與焊接左右之間夾角有兩種情況，當焊件厚度相等時，焊條與焊件之間的夾角均為45；當焊件厚度不相等時，焊條與較厚焊件一側的夾角應大于焊條與較薄焊件一側的夾角。每條焊縫焊到結束時，將弧坑填滿后要往焊接方向相反的方向帶弧，使弧坑甩在焊道內。焊接結束，采用氣割切除弧板，并修磨平整。

3 鋼結構焊縫檢查的內容

3.1 外觀檢查

檢查時就先將焊縫上的塵垢除去，用放大鏡觀察是否開裂；焊縫尺寸是否足夠，是否有咬肉、氣孔、夾渣、不焊滿的陷槽等。

3.2 破壞性檢查

用與結構相同施焊條件的試件或直接從結構上切取的試件，進行力學性能試驗。

3.3 無損檢查

承受拉力的重要的對接焊縫。采用X射線、R射線、超聲波等檢查方法檢查焊縫內部的缺陷。

3.4 密封性檢查

采用油壓、水壓、氣壓、真空試驗或煤油滲透性試驗及化學試驗檢查焊縫密封性。

應該說明的是：上述檢查為全面檢查而不是抽查。對于開裂的焊縫就查明原因，及時補焊處理。對焊縫尺寸不足的，應經計算校核確定后處理。焊縫缺陷應采用下列方法處理：

（1）斷焊縫和陷槽給予焊滿。

（2）縫有裂紋、未焊透、夾渣和氣孔，應除凈重焊。

（3）縫尺寸不足及咬肉過多時，應補焊。本文主要從鋼結構焊接施工前的準備、鋼結構焊接的要點、鋼結構焊接過程中的常見問題及其原因探討、焊接技術新工藝的發展等方面進行分析和說明。

結束語

鋼結構在我國經濟發展與生產生活中占有重要地位，通過對鋼結構的應用能夠大大提升工程項目整體質量，促進其穩定性與安全性提升，使用壽命較長且施工過程中不易受外界因素影響。與其他施工結構相比有著更高水平抗震性能，是擁有極高強度的結構，在施工中能促進施工成本降低、提高施工效率，因此具有普及推廣價值。作為鋼結構施工中關鍵環節，提升對其焊接技術的關注度、促進焊接水平提高能更好發揮鋼結構效用。為促進施工質量提高，需要提高焊接技術水平，加強焊縫檢查，完善監督管理制度，嚴格依據操作標準進行施工，從而保障施工質量。

參考文獻

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