钢结构工程焊接质量控制要点分析

钢结构工程焊接质量控制要点分析

禹治胜 吴会超 朱宏强

多维绿建科技（天津）有限公司 ， 天津 301600

摘要：钢结构件的焊接是钢结构施工工艺中非常重要的一个环节。近些年来随着工业技术水平的不断发展，我国的焊接工艺也得到了进一步地提升。这对于钢结构的设计应用来说无疑是锦上添花。钢结构施工要求焊接效率高、焊接质量符合设计要求，同时焊接过程中变形率低。但是在实际操作的过程中因焊接导致的变形很难避免。为了降低该焊接工艺对整个钢结构施工造成的影响，我们将对焊接工艺进行分析，了解造成焊接变形的主要原因，继而采取相应的措施来进行防范。

关键词：钢结构工程；焊接；质量控制

前言

我国建筑钢结构焊接产业发展现状中存在一些突出问题，表现为:钢结构焊接所应用技术的自动化程度低、钢结构焊接裂纹处理技术的落后、钢结构焊接技术对于厚板和长裂缝的处理能力不足等。经过不断的发展与改革，新技术在国内建筑钢结构焊接方法、焊接设备、焊接技术、焊接检测技术中的具体应用都得到长足发展，有效推动国内建筑钢结构焊接产业的发展。

1钢结构建筑的主要特点

一是钢结构具有明显优势，无需较长的施工周期，具有较大施工规模，现场安装采取流水线技术，操作较为便捷。还可对钢结构二次回收利用，以免产生不必要的浪费，使施工成本明显降低。所以，在工程操作中钢结构备受认可及关注。钢结构工程具有较快的施工速度，可提高批量化生产水平，使施工更加便利。可基于对施工流程的优化，使施工周期明显缩短，施工质量显著提高。与钢筋混凝土结构相比较而言，钢结构只有较轻的自重，在建设中具有较强的适应性，尤其是对于较高地震强度及较弱承载力的区域具有较强的适应性。二是在钢结构建筑工程中，与普通材料相比，钢材具有更高的导热性能。在钢结构建筑工程施工中，容易产生比钢材最大熔点值超出的一些问题，难以确保钢结构施工达到较高的刚度与强度，对于建筑质量产生不利影响。所以，施工人员在实施钢结构建筑方案中，应提高防火设计水平。并在耐腐蚀方面，由于钢结构材料具有较高的含铁量，铁具有较强的抗腐蚀性能，使用过程中易产生水分与空气氧化等一些问题，造成钢结构表面生锈，使钢结构施工降低了效果。钢结构实际施工中，基于此有关人员应对可能产生的各类问题综合考虑，对预防方案科学合理的设计，避免在使用中产生更多的问题，使建筑工程切实提高质量。

2钢结构焊接中的常见问题

一是焊接产生局部变形。钢结构工程中，局部变形问题在焊接操作过程中较为常见，产生的焊接问题与构件质量之间的关系比较紧密，诸如构件只有相对较低的刚性，在焊接中难免产生收缩质量问题。而在操作过程中，焊接人员注意力不够集中，释放应力中产生不均问题，未能达到焊接相应的放置水平，易引发焊接质量问题。二是焊接产生侧弯扭曲问题。侧弯扭曲问题在焊接操作过程中较为突出，影响焊接质量。在焊接实际操作中，组装加工构件设置的间隙与均匀性要求存在一定的差距，组装构件时未将平台搭设到位，起吊点在运输中不准确导致侧弯。扭曲问题引发焊接变形等一些质量问题，主要因存在的间隙不够均匀，拼接节点角钢过程中不符合严密性要求，将对最终焊接质量产生严重影响。焊接过程中翻身加工构件时未采取加固处理措施，易产生侧弯扭曲问题而影响焊接质量。三是焊接裂纹影响焊接质量。钢结构焊接操作过程中产生的焊接裂纹影响焊接质量，主要因焊条质量不符要求，定位点选择未能严格落实相关要求，设置的构件定位点数量相对不足，测量过程中零件缺乏精确性，组装时采取强力组装方式将严重影响后期焊接质量。较大厚度的构件在焊接预热过程中未达到相关技术要求，此时焊接易产生焊接裂纹而影响焊接质量。四是焊瘤质量问题。焊接中产生的焊瘤问题，主要有金属熔化后向焊缝周边流淌的表现，未向母材上熔化，未熔合及产生夹渣时使焊瘤产生，一般情况下，常出现在横焊及立焊等焊接操作中。产生的焊瘤质量问题，主要因焊接操作中，采用的焊接方法不够规范，容易引发焊瘤而影响焊接质量。五是未达到焊透及产生咬边问题。未达到焊透及产生咬边问题常见于钢结构焊接操作中，主要是因母材之间产生局部不熔合问题，坡口设计质量与设计要求标准存在一定差距，未有效控制焊丝角度而造成。针对咬边问题主要是因母材焊缝边缘发生熔化未能有补充的焊缝金属而发生缺口，产生该问题主要因较大的电流及电弧比较长，焊接操作中未规范操作焊条角度而引起。六是产生夹渣及气孔等问题影响焊接质量。气孔及夹渣等问题产生在焊接操作中，主要因焊层不合理的形状及未恰当设计坡口角度而产生。针对产生的气孔，主要是因焊接部位不够干净，未严格遵循对焊条及焊剂保温和烘干的相应要求，应用于工艺中存在不稳定等情况。

3钢结构工程焊接质量控制要点

3.1落实焊接技术准备事宜

钢结构焊接技术的质控工作，还需要切实落实好焊接准备事宜，以此避免因准备不充分，致使焊接质量下降。通常情况下，在钢结构焊接准备中多包含下述三项内容：其一，工件准备，在焊接技术实践应用前，应当根据钢结构的复杂程度确定是否采用现场焊接的方式。在焊接时，因其结构复杂，且焊接点并非一处，焊接区域条件严苛，故而应在焊接前编制科学的焊接方案，严格遵守焊接工序，逐一实施焊接作业。比如曲面结构，在焊接时，应对其坡口处加强焊接设计，必要时可预留焊接空间，以免超出焊接区域，破坏钢结构完整度，削弱使用效果。其二，工具准备，无论采用埋弧焊还是手工电弧焊焊接技术，都需要运用高品质焊接工具作为焊接技术的辅助力量。常见的焊接工具有氩弧焊机、纵缝焊机等，其中焊机工具电源多以直流电为主，这样可确保焊机使用期间拥有持续稳定的供应电能。此外，焊接技术中应用的工具还有焊接人员的防护设备，如护目镜、记录仪表等。由于焊接技术实践操作期间常出现较高的热量，为了避免持续高温影响整体焊接质量，还可借助冷却装置，在必要的时候对焊接区域进行降温处理，最终提高焊接人员的焊接效率。其三，工艺准备，焊接技术在应用中，需要焊接人员结合焊接技术说明书、指导手册等文本资料，开展专业焊接工作。尤其对于焊机电压参数以及焊接作业的具体顺序等，这些信息都应在焊接前进行深度掌握，由此确保钢结构在焊接技术辅助下，顺利安装于指定区域内。

3.2优化焊接方案内容

第一，质管体系，焊接属于一项时间漫长的工作，并非单纯找到焊点进行焊接，而是从提出焊接目标开始，逐步按照高质量焊接要求，从焊接准备、焊接场地检查、焊接考核等阶段实施专业焊接。比如可组建检查小组，辅助焊接人员针对钢结构进行焊接，进而增加焊接技术的规范性。第二，优选工艺，由于钢结构焊接中工作量较大。在钢结构焊接中应当根据焊接工艺指导手册以及参数选择适合的焊接工艺，防止因焊接不当引起咬边、裂纹等缺陷。第三，确定人员，钢结构安装中的焊接实则需要专业人员完成焊接任务。同时，焊接作为一项实践性较为显著的技术，要求从事焊接作业人员，既要拥有焊工证，又要具备充分的焊接经验，这样才能促使钢结构顺利安装，也能避免因焊接缺陷而出现安全事故。基于此，焊接方案是焊接质量的关键要点。

结束语

总之，较深入地分析钢结构焊接操作中的常见问题后，对产生问题的主要类型及引发原因予以确定。针对这些常见问题提出有效防范措施，对于妥善解决实际问题，提高钢结构焊接水平有效控制施工质量具有非常重要的应用价值，并将发挥十分积极地作用。

参考文献：

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[2]马维维.刍议新时期钢结构建筑焊接工艺技术[J].建筑工程技术与设计.2018（08）

[3]金和江，孟宝华.钢结构建筑焊接工艺技术及其应用探讨[J].建筑工程技术与设计.2016（23）