鋼結(jié)構(gòu)焊接中存在的問(wèn)題及處理方法分析

【摘 要】本文主要闡述鋼結(jié)構(gòu)焊接中存在的相關(guān)問(wèn)題，對(duì)焊接中出現(xiàn)的局部變形、工件側(cè)彎、工件扭曲等現(xiàn)象產(chǎn)生的原因與對(duì)策進(jìn)行分析，并對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接中各種變形的預(yù)防措施進(jìn)行綜合性探討。

【關(guān)鍵詞】鋼結(jié)構(gòu)；焊接；問(wèn)題

在鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程中，存在工件外形尺寸不同、形狀多樣、焊縫多、焊接位置不對(duì)稱等多方面的影響因素，尤其是在加工處理過(guò)程中往往會(huì)出現(xiàn)各種各樣的問(wèn)題。因此，要采取對(duì)這些問(wèn)題處理的有效方式，全面提升鋼結(jié)構(gòu)焊接的整體質(zhì)量控制。

1.鋼結(jié)構(gòu)焊接中的局部變形

1.1存在問(wèn)題與原因

在鋼結(jié)構(gòu)焊接的過(guò)程中，由于加工件剛性各不相同，在不均勻的影響下，就會(huì)呈現(xiàn)焊接之后收縮效果的不一致，容易產(chǎn)生變形。此外，由于加工件本身焊縫布置不均勻，焊縫多的部位收縮較大，也就會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)較大的變形。加之焊接工作人員技術(shù)操作不熟悉，對(duì)于不對(duì)稱的分層、分段等焊接中，沒(méi)有形成穩(wěn)定的焊接電流，從而造成在速度、方向上的不一致。在焊接過(guò)程中咬肉相對(duì)較大，就會(huì)造成焊接應(yīng)力的過(guò)度集中，產(chǎn)生相應(yīng)的變形。由于放置不平，在應(yīng)力釋放的過(guò)程中，也會(huì)引起相應(yīng)的變形。因此，要針對(duì)局部變形的現(xiàn)象，采用積極的處理方式。

1.2處理方式

針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接中出現(xiàn)局部變形的現(xiàn)象，采取有效的應(yīng)對(duì)措施：一是在設(shè)計(jì)過(guò)程中，要突出工件剛度與焊縫之間的均勻布置，形成對(duì)稱設(shè)置的方式，從而減少交叉與密集焊縫現(xiàn)象的出現(xiàn)。二是嚴(yán)格按照一定的焊接順序。在焊接的過(guò)程中，首先要對(duì)對(duì)稱部位進(jìn)行先焊接，對(duì)于收縮量大的焊縫也要進(jìn)行先焊接。三是對(duì)于工件焊縫的對(duì)稱性，要積極采用分段、分層、間斷焊縫的方式，實(shí)現(xiàn)電流、速度與方向的一致性。四是采用分段間隔焊接法加強(qiáng)對(duì)長(zhǎng)焊縫的有效處理。對(duì)于大型加工件中出現(xiàn)的不對(duì)稱現(xiàn)象，要積極糾正焊縫的變形，進(jìn)行裝配焊縫，減少變形現(xiàn)象的出現(xiàn)。五是注重焊縫變形零部件的有效管理。在焊縫前進(jìn)行預(yù)變形的處理方式，對(duì)已經(jīng)變形的工件，可以結(jié)合人工處理的方式實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)構(gòu)建的加固處理。同時(shí)，通過(guò)對(duì)外焊加固件增大工件的剛性性能方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)焊接變形的限制，對(duì)于已經(jīng)變形的構(gòu)件，在變形曲度不大的情況下，可以采用人工卡具進(jìn)行矯正；對(duì)于變形程度相對(duì)較大，可以采用火炮矯正的方式，通過(guò)火烤外部位的方式加強(qiáng)對(duì)局部變形的處理，對(duì)于角變形的糾正方式，可以采用邊烤邊用千斤頂?shù)姆绞竭M(jìn)行適當(dāng)矯正。

2.鋼結(jié)構(gòu)焊接中的工件側(cè)彎現(xiàn)象

2.1存在問(wèn)題與產(chǎn)生原因

工件側(cè)彎現(xiàn)象的出現(xiàn)，也是鋼結(jié)構(gòu)焊縫中常見(jiàn)的問(wèn)題之一。在構(gòu)件組沒(méi)有實(shí)行有效的平臺(tái)搭設(shè)處理下，就會(huì)造成基準(zhǔn)面的側(cè)彎現(xiàn)象，在焊接之后同樣會(huì)產(chǎn)生彎曲影響；在構(gòu)件節(jié)點(diǎn)間隙不均勻的條件下，焊接后收縮間隙就會(huì)增大，并側(cè)向一邊彎曲；在組焊與焊接工藝的順序運(yùn)用中，如果順序不當(dāng)、強(qiáng)行組裝，也會(huì)在焊接之后存在在相對(duì)較大的殘余應(yīng)力，形成一些工件的側(cè)向彎曲；在輸送的過(guò)程中，如果沒(méi)有形成恰當(dāng)?shù)钠鸬跷恢茫矔?huì)導(dǎo)致工件形成側(cè)彎現(xiàn)象。

2.2預(yù)防及處理方式

針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接中出現(xiàn)的工件側(cè)彎現(xiàn)象，要采取有效的預(yù)防措施。其中，最主要的就是通過(guò)火焰法的方式，在側(cè)彎過(guò)程中形成三角加熱法矯正，在輔助千斤頂造成相對(duì)較大的應(yīng)力過(guò)程中，通過(guò)千斤頂能有效的進(jìn)行矯正處理。

3.鋼結(jié)構(gòu)焊接中構(gòu)件扭曲問(wèn)題

3.1問(wèn)題存在

在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件扭曲現(xiàn)象的出現(xiàn)中，包含有多方面的原因。一是節(jié)點(diǎn)角鋼拼接不是很嚴(yán)密，在間隙不均勻以及節(jié)點(diǎn)尺寸不一致的情況下，就會(huì)出現(xiàn)不同的收縮效果；同時(shí)，在組裝工藝與焊接順序的運(yùn)用，對(duì)于不對(duì)稱的分層、分段、間斷性的焊接沒(méi)有形成嚴(yán)密的焊接措施，采取的是一個(gè)節(jié)點(diǎn)一個(gè)面的焊接方式，造成相應(yīng)的扭曲變形；在構(gòu)件的拼裝中，在地面進(jìn)行中，由于基準(zhǔn)高低的程度不同，造成焊接過(guò)程中尺寸的不均勻，造成相應(yīng)的扭曲變形。

3.2預(yù)防及處理方式

針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接中構(gòu)件扭曲的現(xiàn)象，要進(jìn)行相應(yīng)的預(yù)防與處理。在下料之前，要對(duì)接點(diǎn)進(jìn)行放樣處理，嚴(yán)格按照樣尺寸進(jìn)行規(guī)范化的下料；對(duì)于拼接節(jié)點(diǎn)的控制，要將連接角鋼與母材之間進(jìn)行相應(yīng)的技術(shù)處理，并使用卡扣進(jìn)行卡緊處理，將點(diǎn)焊固定之后，進(jìn)行相應(yīng)拼裝；通過(guò)自身的剛性抵消來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)部分變形的有效處理。在進(jìn)行隔板加工的過(guò)程中，注重對(duì)角線誤差的嚴(yán)格控制，一般控制在1-2mm的范圍之內(nèi)。在具體處理方法的運(yùn)用中，可以采取千斤頂頂壓以及火焰烘烤加熱相結(jié)合的矯正方式，并結(jié)合具體的扭曲情況，結(jié)合腹板或者翼板進(jìn)行火焰矯正的方式處理。

4.鋼結(jié)構(gòu)焊接中的構(gòu)件下?lián)蠁?wèn)題

4.1存在的問(wèn)題與產(chǎn)生原因

由于在焊接過(guò)程中出現(xiàn)的各種綜合現(xiàn)象，制作時(shí)未按設(shè)計(jì)和規(guī)范要求拱度起拱。制作角度不準(zhǔn)確或構(gòu)件尺寸不符合設(shè)計(jì)要求。放線錯(cuò)誤，未考慮起拱數(shù)值過(guò)小。連接處未用卡具卡緊。屋架立拼裝中間支（頂）點(diǎn)下沉或變曲等，都會(huì)造成構(gòu)件下?lián)系默F(xiàn)象。

4.2預(yù)防及處理方法

在預(yù)防措施中，要形成多方面的技術(shù)控制。構(gòu)件放線拼裝時(shí)按設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定的拱度值起拱。嚴(yán)格按鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作允許偏差進(jìn)行檢驗(yàn)。發(fā)現(xiàn)拼裝節(jié)點(diǎn)角度有誤應(yīng)及時(shí)處理。在小拼過(guò)程中嚴(yán)格控制累計(jì)偏差。屋架立拼裝時(shí)，支承點(diǎn)、支架應(yīng)經(jīng)計(jì)算有足夠的強(qiáng)度和剛度，支點(diǎn)處夯實(shí)。已下?lián)系臉?gòu)件采取割開(kāi)中間節(jié)點(diǎn)焊縫，按要求起拱后要新焊接處理。

5.鋼結(jié)構(gòu)焊接中的焊縫開(kāi)裂問(wèn)題

5.1問(wèn)題與原因

焊件的含碳量過(guò)高或硫、磷成分過(guò)高及分布不均勻。焊條質(zhì)量差或采用于母材強(qiáng)度、性能相差懸殊的焊條焊接，造成強(qiáng)度不夠被拉裂。定位點(diǎn)焊數(shù)量太少或零件本身存在較大誤差，組裝不上，采取強(qiáng)制變形不定位、焊接造成應(yīng)力過(guò)大將焊縫拉裂。剛度大的構(gòu)件焊接范圍順序和方向選用不當(dāng)。厚度大的焊件未進(jìn)行預(yù)熱或在低溫下焊接使焊縫冷脆。由于結(jié)構(gòu)本身構(gòu)造或存在缺口，引起嚴(yán)重應(yīng)力集中。針對(duì)產(chǎn)生的問(wèn)題，對(duì)于開(kāi)裂現(xiàn)象，在集中處理的基礎(chǔ)上，形成整體性能的有效控制方式，增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)焊接的整體質(zhì)量。

5.2預(yù)防及處理方法

要嚴(yán)格檢查焊件的材質(zhì)，控制硫磷的含量在允許的范圍內(nèi)。正確選用與母材相適應(yīng)的焊條、焊劑。合理設(shè)置定位點(diǎn)焊接的數(shù)量，避免在強(qiáng)制變形下定位焊接，不使焊接應(yīng)力過(guò)大。根據(jù)結(jié)構(gòu)情況，正確選定焊接順序和方向，先焊收縮量大的焊縫。在低溫下焊接厚焊件，應(yīng)將母材進(jìn)行預(yù)熱，焊后保溫緩冷卻。采用對(duì)稱、分段、多道多層、間斷焊法，消除焊縫應(yīng)力，提高焊縫強(qiáng)度。

6.結(jié)語(yǔ)

針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接中可能出現(xiàn)的各種問(wèn)題，在構(gòu)件加工處理的過(guò)程中，要形成多種技術(shù)深入運(yùn)用，在分析鋼結(jié)構(gòu)焊接中出現(xiàn)的變形、構(gòu)件扭曲、開(kāi)裂等現(xiàn)象中，結(jié)合理論聯(lián)系實(shí)際的運(yùn)用，不斷總結(jié)、不斷摸索，在實(shí)踐中完善鋼結(jié)構(gòu)焊縫的整體質(zhì)量，增強(qiáng)掌握焊接技術(shù)的整體水平。這些對(duì)于全面發(fā)揮鋼結(jié)構(gòu)焊接的整體功能，將有很大的現(xiàn)實(shí)意義。

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