鋼結構工程焊接質量的控制措施分析

王翠榮 韓玉慧

【摘 ?要】網絡數據顯示，許多鋼結構事故的原因包括材料、疲勞、焊接等，焊接原因造成的事故比重約為15%，有助于管理鋼結構的焊接質量，有效防止事故發生，提高鋼結構的穩定性和預期效益。本文分析了鋼結構工程焊接質量控制措施。

【關鍵詞】鋼結構;焊接;工藝控制

中圖分類號：TU391 ? ? 文獻標識碼：A

引言

鋼結構在我國制造、交通、建筑等行業普遍使用，其工程質量直接影響社會經濟發展，而焊接過度、結構變形、焊接點不穩定等各種問題普遍存在，因此需要專門進行深入研究，結合實踐經驗，提高工藝技術的應用效果，促進工程細化工作。

1、鋼結構的特點

在工程建筑整體行業當中，鋼結構被廣泛的應用于建筑行業之中，尤其受到了高層建筑的喜愛，除此之外，鋼結構所能夠應用的領域還有很多。在實際的建筑行業施工過程當中，鋼結構雖然整體成本會相較于其他工程較高，但是由于鋼結構自身的結構性能比較勻稱，所以是質量較為上乘的建筑材料。在現代建筑行業當中，鋼結構是比較重要的一種結構類型，得到了大范圍的應用。經過大量的實驗研究發現，在受力的角度對鋼結構進行研究，對鋼結構進行理論性的系統計算，工作人員發現鋼結構整體的受力，和實際受力存在的差距微乎其微，可以說是基本不存在。除此之外，鋼結構的韌性和塑造性比較好，在應用于建筑當中，可以承受較大的沖擊和振動。將鋼結構應用于建筑施工中，有利于實現工程制造的機械化，由于自身的勻稱性使安裝更加的便捷。

2、焊接施工難點

焊接工程有以下幾個難點：（1）成品維修困難和工作量大。（2）建設環境風險系數大。（3）建設過程中天氣因素影響很大。（4）施工期間輔助工作量大。（5）焊接過程中工件容易發生語音變形。（六）建筑空間限制工程;（7）實際焊接過程中可能會發生焊接撕裂，并發生更嚴格的情況。

3、建筑鋼結構主要焊接施工工藝的應用

3.1高強焊接技術

高強度焊接技術的主要核心是“鋼”。具體地說，主要體現在以下方面：（1）在實際施工過程中，施工材料本身性能良好，經過嚴格測試，確保當前材料“強度”符合標準，焊縫兩側自存在合理的相關性，可在實際焊接過程中獲得最佳焊接效果，達到最終目的并確保焊接質量。（2）根據焊接本身的特性，在接頭焊接過程中必須積極考慮當前接頭的所有方面，因為接頭的所有方面都必須滿足強度要求，所以工人需要有效測試當前方面的質量以提高焊接質量。

3.2低溫焊接技術

實際上，低溫焊接技術主要在焊接過程中使焊接工藝處于低溫狀態，但由于其本身的特性，實際低溫焊接更加困難，受外部因素的影響，工人可以結合實際情況有效處理當前焊接工作，創造密封空間，為工程打下良好的基礎。目前，封閉措施廣泛采用兩種實際封閉的方法，以滿足氣體保護焊縫和實際要求。

3.3厚鋼板焊接技術

焊接鋼板時焊接厚厚的鋼板時，重要的一點是避免焊接產生的變形和裂紋，以確保質量符合標準。具體來說，應考慮以下事項：（1）如果選擇與實際結合以滿足要求的凹槽形式（例如，典型的x型凹槽或雙u型凹槽），工作人員必須在假定實際焊接嚴密的情況下靈活選擇當前小角度的窄凹槽邊，然后使用唯一特性減少焊接收縮，并確保焊接質量符合要求。（2）合理預熱，明確層間溫度。（3）有效的絕熱處理。

4、鋼結構工程焊接質量控制措施

4.1焊接變形的控制措施

（1）盡可能減小焊接截面積以滿足接頭要求。“但是焊接”根據焊腳尺寸確定焊接強度，因此對于高凸形焊縫，焊接金屬較多，組合規范要求不會提高容許強度，而應力集中系數會增加，從而影響凹槽中的綜合性能。進行厚板焊接時，通過將邊加工為u類型來減少焊接金屬量。（2）對于焊接數量，建議少一點，每個焊接以多層多通道焊接為主，焊接厚板時要特別小心。（3）圍繞中心軸的焊縫必須對稱應用。也就是說，一個收縮力可以平衡不同的收縮力，從而有效地控制焊接過程中的變形。（4）應用反向焊接方法。如果整個焊接過程從左到右進行，焊道的應用將從右到左進行。此方法稱為分段側焊接方法。焊接后，可以沿焊接板的內部向外分離熱膨脹板，但是如果熱量擴散到板的內部，板可以向外擴展，因此板可以回收。（5）應用防變形方法。在焊接之前，使用焊接件偏移有效地利用收縮力，同時通過使用預彎曲焊接前部件（即機械）產生反作用力來消除收縮力。（6）通過逆向力穩定收縮力。對于逆力，主要有四種類型。一）其他收縮力;b）夾具約束;c）構成部分的約束力;c）組件的重力凸輪形成的反力。平滑收縮力的最有效方法是將相同的焊接件向后焊接，焊接它們的部件，冷卻后松開夾鉗。同時，可以連接預彎曲方法。（7）合理安排焊接順序。科學的焊接順序有利于平衡收縮力。也就是說，預先排列其他部分，以便在一個位置處消除收縮力和焊接位置處的收縮力。

4.2焊接殘余應力及裂紋的控制措施

焊接殘余應力的控制方法有四個方面：（1）減小焊接尺寸。（2）減少焊接約束。（3）焊接順序科學合理。（4）降低焊接件的剛度以創建自由收縮的條件。對于焊接裂紋：（1）選擇合適的焊接材料并控制焊接的化學成分，以減少毛料和焊接材料中的低熔點共熔物質。即，s含量等分離元素是為了防止熱裂紋的發生。（2）通過控制焊接工藝參數（如焊接速度、電流等），使焊接截面寬度和深度比符合工藝規范，可以有效控制列輸入。（3）有效控制對焊前預熱和焊后冷卻，改善焊接接頭組織，有效控制t8/5，提高焊接和HAZ性能，避免冷裂紋發生。

4.3焊接工藝評定及焊縫質量控制措施

對于焊接工藝評估，其范圍主要有兩個方面。（1）應用于國內首次生產的鋼材、焊接材料等主要、特殊鋼結構工程;（2）設計中鋼材類別、焊接工藝等條件在本次工程中建設企業首次使用。對于焊接質量管理，主要基于外觀檢查。（1）檢查表面造型，例如不規則焊接截面、弧坑位置、焊接的連接點等。（2）焊接尺寸，主要指對接焊縫的余料、角焊縫的焊腳尺寸等;（3）指焊接表面問題，主要是咬邊、裂紋等。在我國《鋼結構焊接技術規程》中，有關焊接外觀質量的規定如下：（1）裂紋不融合，焊接紙不能留下。（2）焊接區域不能跨接焊接。

4.4焊接應力集中的控制措施

（1）為避免設計過程中出現不連續、不均勻和凹槽等問題，請盡可能避免焊縫之間的最小距離超過100mm的焊縫相交。此外，對于不等板的對稱焊接接頭，無論中心線是否對齊，都必須使后板傾斜，然后對齊。此外，焊接放置必須合理，以最小的焊縫達到最佳效果。（2）要考慮焊接位置選擇焊接、檢驗的便利性，焊接連接板必須平滑轉換。同時切割肋端的銳角，板端應包圍邊緣。放置焊縫時，保持距中心軸近的對稱性。（3）焊接放置應避免應力集中，對于動態載荷結構應特別小心。此外，不能在應力最大的位置放置焊縫。

結束語

對于當前的建筑鋼結構來說，受其自身的性質影響，其結構具有形式多樣化、適應范圍廣、維護工作簡單以及施工便捷等特點。在鋼結構的施工過程中，焊接工程量大，且大部分為全熔透焊縫，質量要求高，焊接難度較大，因此，為滿足當前的需求，提升鋼結構自身的質量，應積極對當前的技術進行創新，從整體上提升當前的鋼結構的焊接水平。

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