淺談薄板鋼結構焊接變形質量控制與管理

鐘英福

摘 要：薄板鋼結構變形的控制成為制作的重點與難點，為控制其變形量與減少安裝的困難，本文結合鋼結構焊接變形的基礎理論與鋼平臺焊接的實踐經驗，從節(jié)點設計、焊接工藝和施工管理方面總結了平臺鋼結構焊接變形的控制措施，保證了平臺鋼結構的工程質量。

關鍵詞：薄板鋼結構；焊接變形；控制措施；施工管理

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.05.200

0 引言

薄板鋼結構構件在鋼結構建筑中是常見的結構形式，可以用作設備輔助平臺、廠房參觀走廊平臺等。薄板鋼結構制作過程中，由于板厚過小，在下料，拼接，制作，運輸過程中極易發(fā)生變形，而最為主要的尤其是焊接變形，鋼結構中焊接應力與變形是焊接作業(yè)中無法避免的問題。在薄板鋼結構的制作過程中，如何從下料（節(jié)點設計）、拼接（焊接工藝）和制作（施工管理）、運輸方面采取必要的管理措施，加強各環(huán)節(jié)的質量監(jiān)控，最大程度的減小變形，從而保證薄板鋼結構的工程質量。

1 薄板鋼結構下料尺寸的控制

下料是鋼結構加工制作的源頭，下料的質量控制管理直接關系到后續(xù)加工裝配制作的質量。在薄板鋼結構的下料尺寸制作時，焊接間隙與排版是主要問題，因此在下料排版的過程中，要與下料班組協(xié)調溝通，在合理利用材料的基礎上盡量減少拼接焊縫，合理安排焊縫位置與焊縫間隙。由于薄板板厚偏小，板材下料氣割過后會受熱產生變形，因此氣割完成后必須機械校正并報檢經確認合格方可進入下一道工序，在源頭上保證薄板材料的平整度，為后續(xù)拼裝、焊接提供良好的保障。

2 薄板鋼結構焊接工藝方法

根據(jù)現(xiàn)場制作經驗和理論分析結果，對于薄板鋼結構的制作，可安排焊工在焊前加筋板將焊件固定，后再進行焊接，這樣可以增加焊件的剛性，從而達到焊接變形量的減少，保證裝配的幾何尺寸。同時施焊前需檢查裝配尺寸，由技術員統(tǒng)一對焊工進行焊接技術交底，使用直徑小的焊條對焊件進行定位焊，能增加焊件剛性，能很大程度上減少焊接量的變形。焊接前班組自檢員需對固定裝置，焊條型號，以及氣割渣等雜物清理狀況加強檢查。

薄板鋼結構焊接工藝和普通焊接工藝基本一樣，要保證工藝措施的執(zhí)行力度，首要保證焊工對焊接工藝的理解和認識，加強對焊接過程的控制和監(jiān)測，嚴格按焊接工藝要求施焊：

（1）先施焊短焊縫部分，再施焊長焊縫部位，可以采用間斷焊接的方式分段退焊，從薄板內部往外部進行焊接。

（2）安排多名焊工均布對稱施焊，需同時進行。同時均布對稱施焊，這樣可以防止由于不對稱受熱引起應力集中而引起板子變形、起鼓，對稱受熱，受力均勻，應力相抵消，故板子變形不明顯。

（3）指導焊工用氣保焊與半自動切割機結合施焊。由于薄板面積比較大，焊縫長度長，平面度較好的情況下，可以使用經改進的半自動焊接小車施焊，能保證焊縫外形質量好，焊縫大小、直線度良好，對提高焊接質量有很大幫助。

3 焊接后校正措施

3.1 機械校正

機械校正法是利用機械的作用矯正結構焊接后變形，一般采用滾床前后兩次進行滾壓，滾壓過后，應力消除能達到80%，變形量能得到很大的矯正。

3.2 火焰校正

火焰校正法是通過對變形構件伸長部分金屬進行火焰集中加熱，冷卻后，焊接構件部分金屬獲得不可逆的塑性變形使整個變形得到校正。此時需嚴格控制加熱區(qū)的溫度，溫度控制在600℃-800℃之間。

3.3 手工校正

手工校正法是通過大錘施加作用力于平臺板變形處。大錘需控制力度，切不可用力過猛，錘擊過渡導致變形更加嚴重，在施工過程中，主要是在焊接過程中沿焊縫進行錘擊，使集中在焊縫周邊的應力得以擴散。

4 過程監(jiān)督，獎罰結合

在施焊和校正過程中要加強監(jiān)督，檢查其施焊、校正方案是否合理，效果是否良好。并及時進行糾正和改進。對于薄板構件制作較優(yōu)的工段可以組織其他工段與其溝通學習，并給于適當?shù)莫剟钆c表彰，對于制作較差的工段給予經濟處罰，問題嚴重的責令其停工整頓。

5 構件運輸?shù)谋Ｗo措施

構件出場裝車卸載的過程中，要嚴查對薄板采取的保護措施是否到位，防止在吊裝的過程中構件被掛鉤部位扭曲變形，選擇合適的吊裝掛鉤點。另外制作胎具籠子，把構件統(tǒng)一堆放在籠子里，減少吊鉤直接接觸構件的次數(shù)，從而達到避免多次倒運導致薄板構件變形。

6 總結

通過以上各個環(huán)節(jié)采取的綜合管理措施，在施工的過程中加強監(jiān)督檢查，確保各項措施實施到位，對薄板焊接的應力和變形能有效地控制。在車間實際生產過程中，需針對實際情況進行分析修改，讓質量檢查在生產過程中起到監(jiān)督作用。通過對薄板鋼結構焊接變形控制管理的分析討論，質量的管理是對過程的控制，質量管理的重點應在于以預防質量事故，提升產品質量為目標所采取的一切方案及措施。

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