鋼結構焊接工程技術要點及質量控制

葉瓊　魯靜　吳繼波

摘 要：鋼結構因性能較為優越，被廣泛應用于各領域建設項目中。為進一步降低外界因素與鋼結構自身因素焊接工程的影響，本文分別從鋼結構焊接工程技術要點及質量控制方法兩方面入手，探究發揮鋼結構優勢的策略，以期提升建筑質量、提升工程安全性、增強結構穩定性，推動我國鋼結構焊接工程技術可持續發展的進程。

關鍵詞：鋼結構;焊接工程;技術要點;質量控制

前言：鋼結構在焊接過程中，很容易受到外界因素的影響，進而會產生許多質量問題。因此，在開展焊接工作過程中，施工人員必須嚴格按照相關規定與焊接順序進行操作，了解高強鋼、厚鋼板以及低溫焊接技術的要點，為提升工程整體安全性、可靠性、穩定性奠定良好的基礎。

1鋼結構焊接工程技術要點

1.1焊接工藝類型

1.1.1高強鋼焊接技術

熔敷金屬強度、塑性、沖擊韌性等是焊接高強鋼時主要考慮的因素。在進行高強鋼焊接工程過程中，首先，確保焊接材料最低值不得低于母材標準，以此保證焊接材料之間能夠相互匹配。其次，若焊接材料為厚鋼板，則必須綜合考慮焊接材料的厚度效應、強度、節點約束等，首選低強焊接材料，以此保證焊接效果。再次，焊接時必須要考慮韌性強度因素，從而保證焊縫質量能夠滿足相關標準規定。最后，對于高強鋼，在進行焊接前，需要計算碳當量、插銷試驗臨界斷裂應力、最高硬度、最低熱溫度等，從而對高強鋼展開綜合性評價，為選擇合適的焊接技術提供依據。此外，需要控制熔敷金屬冷卻時的熱輸入速度與冷卻速度在800℃-500℃之間，并要確保焊縫的熱影響區硬度要滿足350HV[1]。

1.1.2低溫焊接技術

低溫環境是保證一部分材料焊接效果最有效的對策，此時焊接材料宜選擇低氫或超低氫材料，同時要做好保護措施，避免熱量出現大量損失。在進行焊接時，必須保證預熱條件與正式焊接相同，從而減少打弧時的收縮裂紋。與此同時，要注意大量輸熱處的選擇，不可選擇坡口外的焊材，從而保證焊縫長度與寬度能夠滿足鋼結構焊接需求。此外，宜選擇多層多道方式進行擺幅，并要控制好各層間的溫度，最低溫度宜控制在20℃，避免快速冷卻而產生較多的冷裂紋。

1.1.3厚鋼板焊接技術

坡口形式的選擇對于厚鋼板焊接工程質量來說十分重要。在對雙U型與X坡口型的厚鋼板進行焊接時，需要時刻注意鋼板的變形狀況，并及時采取有效的措施，減少裂縫的產生，為實現鋼結構焊接質量的提升奠定良好的基礎。以我國鳥巢工程為例，鋼板最厚可達110mm，為保證厚鋼板的焊接質量，技術人員對于雙U型與X坡口采用單面焊接，不僅有效減少了收縮量，還有效提高工作效率，降低焊接剩余應力。

1.2焊接工程順序

首先，在對緩和點進行焊接時，梁腹板與翼緣板要銜接牢固，保證拴接口與摩擦面緊貼，從而提升鋼結構整體焊接質量。其次，在焊接梁柱節點時，焊接應從梁的兩端同時進行，且要保證梁柱與梁柱節點之間與翼緣板的焊接同時進行，進而提升鋼結構整體穩定性。最后，在焊接鋼柱、梁的接頭時，一般從梁、柱的中部開始焊接，在鋼結構框架成形后，再焊接四周的鋼結構，從而保證鋼結構整體的質量。在焊接時，要注意控制長焊縫的距離在150-300mm之間，控制點固焊縫的長度在30-50mm，且要避免厚度大于4.0mm，從而確保鋼結構焊接質量能夠符合國家標準。

2鋼結構焊接工程質量控制方法

2.1做好焊接準備工作

一方面，從采購環節就要加強焊接原材料的質量控制，從而確保進場的原材料符合國家相關質量標準。同時，鋼材、鋼結構、焊接材料等方面的質量文件必須要滿足相關要求。另一方面，確保進場的鋼結構各部件接頭、尺寸等符合相應的設計要求。此外，按照焊接工藝標準，焊接電流的幅度范圍需控制在10%-50%，組對焊件預留空隙控制在1.0-2.0mm之間，當焊件的厚度大于6.0mm時，則需要選用開坡口方式對焊縫進行處理，從而保證鋼結構質量[2]。

2.2加強施工現場管理

首先，加強人員管理。施工人員以及技術人員的意識與能力水平與鋼結構焊接工程質量具有十分密切的聯系，需加強崗前培訓，在人員了解焊接要求、考核合格后才可上崗工作，同時加強在崗人員的培訓管理，切實增強工作人員的崗位意識與安全意識。其次，加強技術管理。必須對焊接現場的施工技術措施、施工要點設計方案進行嚴格審查，要求技術人員嚴格按照技術標準落實焊接工程方案，以此避免不合格情況的產生。最后，加強材料管理。不僅要及時補充短缺的焊接材料，還要做好賬目記錄，避免出現浪費材料或設備的問題，以此保證鋼結構焊接工程的效率與質量。

2.3強化質量檢測工作

鋼結構焊接工程質量檢測方法包括外觀檢測、無損檢測、實驗檢測。其中，外觀檢測指的是，使用肉眼或放大鏡以及其他簡單工具，觀察冷卻后的鋼結構外觀是否存在裂紋、燒穿、針狀氣孔等，并且要重點檢查焊縫，從而保證鋼結構整體滿足相關質量要求;無損檢測指的是，利用超聲波檢測（UT）、射線檢測（RT）、磁粉檢測（MT）、著色檢測法（PT）等方法對焊接鋼結構進行檢查，一般情況下，會使用PT法檢測焊接鋼結構表面，使用UT法檢測焊縫與鋼結構，從而滿足不同建設工程對鋼結構質量的要求;實驗檢測指的是，對焊接鋼結構的拉伸度、抗沖擊性、擁堵等進行檢測，屬于一種破壞性試驗，并要借助一系列的設備才可完成。技術人員根據設備檢測到的數據進行綜合分析，判斷鋼結構焊接工程技術要點質量控制是否合格。

3結論

鋼結構在廣泛應用過程中，其優勢得到極大的發揮，但其劣勢難免為工程項目質量造成不同程度的影響。因此，技術人員要全面掌握鋼結構焊接工程技術要點，切實加強焊接前、焊接中以及焊接后的質量控制，從而保障每一環節的質量，確保工程項目能夠投入使用。

參考文獻：

[1]房志彬.鋼結構焊接工程技術要點及質量控制技術分析[J].科技資訊，2018，16（29）：52+54.

[2]陳玉芳.鋼結構工程焊接質量控制要點[J].設備管理與維修，2019（02）：67-68.

作者簡介：

葉瓊，1984年10月，女，甘肅武威人，本科，工程師，焊接工藝方向.

（株洲中車特種裝備科技有限公司? 湖南? 株洲? 412001）