鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量控制要點(diǎn)

劉玥婷

摘 要：基于鋼結(jié)構(gòu)的優(yōu)越性能，在當(dāng)前的建筑施工過(guò)程中有著廣泛的應(yīng)用。鋼結(jié)構(gòu)工程對(duì)于最終建筑工程的質(zhì)量起著重要的保障作用，因此必須要強(qiáng)化對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量的控制，保證建筑的建設(shè)質(zhì)量。本文闡述了鋼結(jié)構(gòu)工程在施工過(guò)程中的優(yōu)勢(shì)和劣勢(shì)，并深入探討了于鋼結(jié)構(gòu)工程有關(guān)的焊接質(zhì)量控制要點(diǎn)。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)工程;焊接;質(zhì)量控制;要點(diǎn);闡釋

1 鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)用的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)

鋼結(jié)構(gòu)工程是一種應(yīng)用廣泛的結(jié)構(gòu)類型，雖然具有較好的優(yōu)勢(shì)，但是同時(shí)也有些許的缺點(diǎn)[1]。鋼結(jié)構(gòu)具有較高的強(qiáng)度，并且塑性和韌性都極好，可以在跨度大、承載要求強(qiáng)的建筑工程種使用，能夠明顯提升鋼結(jié)構(gòu)工程的質(zhì)量。鋼結(jié)構(gòu)工程在一般的條件下都不會(huì)受到較大的影響，因此變形的效果也較小，不會(huì)影響到建筑工程的整體質(zhì)量。鋼結(jié)構(gòu)工程也有一定的缺點(diǎn)，鋼結(jié)構(gòu)工程所使用的材料都為鋼材，因此耐腐蝕性較差，特別是在一些薄壁的構(gòu)建過(guò)程中，鋼結(jié)構(gòu)工程極其容易受到腐蝕。

2 鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量控制的基本方法

為了確保鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接質(zhì)量，必須要將質(zhì)量控制貫穿在鋼結(jié)構(gòu)的每一個(gè)加工制造環(huán)節(jié)中，在人員培訓(xùn)、設(shè)備配置、材料準(zhǔn)備、實(shí)際操作等多種因素都要進(jìn)行很嚴(yán)格的控制和把關(guān)。鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接質(zhì)量控制還包括使用科學(xué)化的流程進(jìn)行加工，并對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行可靠的試驗(yàn)，檢驗(yàn)鋼結(jié)構(gòu)工程是否具有安全性和實(shí)用性[2]。

2.1 對(duì)焊接人員的資質(zhì)進(jìn)行管理

鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接是由專業(yè)的焊接技術(shù)人員所操作的，是一項(xiàng)較為特殊的職業(yè)，具有一定的工作風(fēng)險(xiǎn)，需要焊接人員擁有較強(qiáng)的專業(yè)能力。因此，當(dāng)企業(yè)在招聘鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接人員時(shí)，需要對(duì)焊接人員進(jìn)行技術(shù)考試，要求焊接人員擁有相應(yīng)的從事資格證。對(duì)于沒(méi)有接受過(guò)專業(yè)技能培訓(xùn)的焊接人員一律不予以雇傭，即使通過(guò)了技術(shù)考試也不也能讓這些人員進(jìn)行上崗作業(yè)。

2.2 設(shè)計(jì)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)

為了保證鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接質(zhì)量，可以設(shè)計(jì)一項(xiàng)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)，能夠?yàn)楹附咏宇^是否符合質(zhì)量要求提供重要的憑據(jù)。在進(jìn)行焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)之后，相關(guān)技術(shù)人員可以根據(jù)試驗(yàn)的結(jié)果來(lái)設(shè)計(jì)焊接工藝指導(dǎo)書(shū)，為鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接提供技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。

2.3 控制鋼結(jié)構(gòu)工程焊接過(guò)程中的材料質(zhì)量

在實(shí)際的鋼結(jié)構(gòu)工程焊接過(guò)程中，到焊條、焊劑以及焊絲這些材料極其容易出現(xiàn)受潮的狀況。基于鋼結(jié)構(gòu)工程的特殊構(gòu)造，在使用鋼結(jié)構(gòu)工程中的焊接材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)先按照相關(guān)的規(guī)定和要求，對(duì)焊接材料進(jìn)行烘焙。例如，如果使用的是堿性低氫型的焊條，需要在350℃到400℃之間進(jìn)行烘焙，烘焙時(shí)間在2個(gè)小時(shí)以內(nèi)，當(dāng)焊條取出后馬上放入到保溫桶內(nèi)。常溫狀態(tài)下使用焊接材料，不能超出4小時(shí)，如果超過(guò)4小時(shí)則需再次進(jìn)行烘焙。同一個(gè)焊接材料在烘焙的過(guò)程中不能超過(guò)2次以上。

2.4 選擇合適的焊接材料

焊接材料是影響鋼結(jié)構(gòu)工程焊接質(zhì)量的關(guān)鍵因素，因此必須選擇合適的焊接材料，才能夠得到段質(zhì)的焊接接頭。在鋼結(jié)構(gòu)工程焊接過(guò)程中選擇焊接材料的過(guò)程中，需要遵循四個(gè)原則。第一，母材所選擇的鋼材需要具備強(qiáng)度好、塑性好、韌性好、疲勞性好、可焊性好的特點(diǎn)，這樣才能保證后續(xù)的焊接質(zhì)量。焊材的選擇應(yīng)遵循等強(qiáng)度、等韌性以及等成分的原則，使所選擇的焊材與被焊的母材有較好的相似性。如果在焊接厚板的過(guò)程中，因?yàn)楹附硬牧系睦鋮s速度較快而出現(xiàn)較大的焊接應(yīng)力，會(huì)導(dǎo)致焊接材料出現(xiàn)裂紋。為了避免裂紋的出現(xiàn)，需要進(jìn)行焊前預(yù)熱以及焊后緩冷，改變焊接接頭的結(jié)構(gòu)，完善焊縫的性能，提高HAZ的效果。第二，對(duì)形狀較為復(fù)雜或者對(duì)厚度較大的鋼結(jié)構(gòu)工程進(jìn)行焊接，應(yīng)當(dāng)選擇抗裂能力較強(qiáng)的低氫型焊條。這是由于焊接的金屬在冷卻的過(guò)程中，會(huì)產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力，因而導(dǎo)致焊接材料出現(xiàn)了裂紋。選擇合理的施焊順序可以使焊縫所產(chǎn)生的收縮力被平衡，即在焊接時(shí)產(chǎn)生的收縮力會(huì)與已經(jīng)焊接結(jié)束某個(gè)位置的收縮力相互抵消。第三，當(dāng)對(duì)低合金鋼進(jìn)行焊接的過(guò)程中，如果這些低合金鋼的強(qiáng)度有所不同，可以根據(jù)實(shí)際的焊接材料中強(qiáng)度較弱的一種，能夠保證最終焊接的質(zhì)量，提升鋼結(jié)構(gòu)工程的最終質(zhì)量。第四，當(dāng)在鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接過(guò)程中，會(huì)受到外界部分條件的影響而無(wú)法完成翻轉(zhuǎn)的問(wèn)題時(shí)，需要選擇能夠進(jìn)行全位置焊接工序的焊條。

2.5 確保焊件區(qū)裝配質(zhì)量

在焊件區(qū)外源等約50mm內(nèi)出現(xiàn)的毛刺、污物或者鐵銹等雜物必須要清理干凈，可以有效避免出現(xiàn)焊接氣孔。焊件區(qū)的裝備間隙需要保證在一定區(qū)間內(nèi)，定位焊縫的長(zhǎng)度應(yīng)大于40mm，厚度應(yīng)大于3mm，間隔距離需要在300mm到600mm之間。定位焊縫如果出現(xiàn)裂紋或者夾渣問(wèn)題時(shí)，務(wù)必要完全清理干凈。引弧板的材質(zhì)應(yīng)按照母材的材質(zhì)進(jìn)行選擇，選擇于母材相同的材料，焊縫的坡口處形式一樣，長(zhǎng)度需要符合相關(guān)規(guī)定。對(duì)接焊縫于角焊縫之間不能處于交錯(cuò)狀態(tài)，并且兩者距離需要大于50mm。每個(gè)構(gòu)件中只能有一個(gè)接頭存在，需要注意對(duì)接是應(yīng)當(dāng)加墊鋼襯墊，寬度大于30mm，保證與管壁有較好的貼合度，管子需要設(shè)置坡口和2mm到3mm之間的間隙。

3 在鋼結(jié)構(gòu)工程焊接時(shí)常用的焊接方法

最為傳統(tǒng)的方法為手工電弧焊，這種方法的應(yīng)用范圍和使用范圍最為廣泛，適用于各種類型的鋼材。手工電弧焊根據(jù)焊接的焊條性質(zhì)不同，選擇交流焊機(jī)或者直流焊機(jī)，手工電弧焊雖然能夠進(jìn)行全方位的焊接，操作簡(jiǎn)單靈活，但是對(duì)專業(yè)能力要求較高，人力資源成本高。埋弧自動(dòng)焊是一種效率較高的焊接方式，能夠自動(dòng)進(jìn)行連續(xù)的作業(yè)，生產(chǎn)出的產(chǎn)品質(zhì)量也較高，能夠在短時(shí)間內(nèi)生產(chǎn)出大量的鋼結(jié)構(gòu)。埋弧自動(dòng)焊在焊接時(shí)無(wú)法實(shí)現(xiàn)全方位的焊接，對(duì)焊接的軌道要求較高。

4 焊接質(zhì)量檢測(cè)的有效方法

焊接質(zhì)量的檢驗(yàn)分為三個(gè)階段，分別對(duì)焊接工序準(zhǔn)備工作進(jìn)行檢驗(yàn)、對(duì)焊縫質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)以及焊接性能檢驗(yàn)。檢驗(yàn)方法分為三種，主要有外觀檢測(cè)法、無(wú)損檢測(cè)以及實(shí)驗(yàn)檢測(cè)法。

5 結(jié)束語(yǔ)

根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接工序來(lái)看，在實(shí)際的鋼結(jié)構(gòu)工程焊接過(guò)程中容易出現(xiàn)焊接的缺陷，或者殘余某些應(yīng)力導(dǎo)致局部缺陷的出現(xiàn)。因此在鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接過(guò)程中，必須對(duì)焊接工序進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量控制，讓鋼結(jié)構(gòu)工程的焊接效果達(dá)到質(zhì)量要求。

參考文獻(xiàn)：

[1]孫朋，陳振明，戎澤振，喻祥發(fā)，陳斌.復(fù)雜超高層建筑鋼結(jié)構(gòu)建造關(guān)鍵技術(shù)創(chuàng)新與應(yīng)用[J].施工技術(shù)，2019，48（20）：30-34.

[2]段平安，喬磊，趙榮立，付存海，蔣忠全，劉年，羅云森.鋼結(jié)構(gòu)十字型鋼柱焊接接口缺陷及返修質(zhì)量控制[J].中國(guó)設(shè)備工程，2019（07）：92-93.