钢结构焊接质量的控制

钢结构焊接质量的控制

隋磊杰

山东天元安装集团有限公司  山东临沂  276000

摘要：钢结构工程具有环保、抗震、施工快捷等特点,近年来在我国各领域均有着广泛应用,钢结构工程焊接的受关注程度也随之不断提升。基于此,文中将简要分析钢结构工程焊接质量控制要点,并结合建筑工程实例,深入探讨钢结构工程焊接质量控制的具体路径,希望研究内容能够给相关从业人员以启发。

关键词：钢结构；焊接；质量控制

引言

建筑钢结构有很多优点，如外形多样、自身重量轻、周期短、适应性强、维护方便等，使其应用越来越广泛。随着钢结构工厂化加工的推广，提高现场钢结构安装过程中的焊接质量控制成为钢结构工程中的控制重点。

一、钢结构工程应用的优点和缺点

钢结构工程是一种应用广泛的结构类型，虽然具有较好的优势，但是同时也有些许的缺点。钢结构具有较高的强度，并且塑性和韧性都极好，可以在跨度大、承载要求强的建筑工程种使用，能够明显提升钢结构工程的质量。钢结构工程在一般的条件下都不会受到较大的影响，因此变形的效果也较小，不会影响到建筑工程的整体质量。钢结构工程也有一定的缺点，钢结构工程所使用的材料都为钢材，因此耐腐蚀性较差，特别是在一些薄壁的构建过程中，钢结构工程极其容易受到腐蚀。在后续的建筑维护过程中，需要使用更多的物品进行除锈，所使用的资金也会有所增加。钢结构工程的耐火程度也较弱，一旦发生火灾会给建筑工程带来严重的危害。

二、钢结构工程焊接质量控制的基本方法

2.1对焊接人员的资质进行管理

钢结构工程的焊接是由专业的焊接技术人员所操作的，是一项较为特殊的职业，具有一定的工作风险，需要焊接人员拥有较强的专业能力。因此，当企业在招聘钢结构工程的焊接人员时，需要对焊接人员进行技术考试，要求焊接人员拥有相应的从事资格证。对于没有接受过专业技能培训的焊接人员一律不予以雇佣，即使通过了技术考试也不也能让这些人员进行上岗作业。建筑企业可以根据在岗的钢结构工程焊接人员进行人员数据统计，对焊接人员进行及时的培训和技术考核，根据考核结果对焊接人员的数据信息进行更改。如果焊接人员的技术能力有所提升，可以将绩效奖金做为相应的奖励，激发焊接人员对于培训活动的积极性。

2.2设计焊接工艺评定试验

为了保证钢结构工程的焊接质量，可以设计一项焊接工艺评定试验，能够为焊接接头是否符合质量要求提供重要的凭据。在进行焊接工艺评定试验之后，相关技术人员可以根据试验的结果来设计焊接工艺指导书，为钢结构工程的焊接提供技术标准。如果建筑企业第一次选择某种钢材以及焊接材料之后，必须要首先进行焊接工艺的评定试验，并将评定的最终结果和报告内容进行保存。如果缺乏焊接工艺指导书的指导和干预，会使焊接人员在进行钢结构工程焊接时受到外界因素的影响，导致钢结构工程的质量下降。

2.3控制钢结构工程焊接过程中的材料质量

在实际的钢结构工程焊接过程中，到焊条、焊剂以及焊丝这些材料极其容易出现受潮的状况。因此在存储和运输钢结构工程所需要使用的焊接材料时，必须要选择合理的方式进行防潮。基于钢结构工程的特殊构造，在使用钢结构工程中的焊接材料时，应当先按照相关的规定和要求，对焊接材料进行烘焙。例如，如果使用的是碱性低氢型的焊条，需要在350℃到400℃之间进行烘焙，烘焙时间在2个小时以内，当焊条取出后马上放入到保温桶内。常温状态下使用焊接材料，不能超出4小时，如果超过4小时则需再次进行烘焙。同一个焊接材料在烘焙的过程中不能超过2次以上。当对焊条进行烘焙的过程中，需要及时的记录烘焙情况，如焊条的规格、批号、烘焙时的温度、接受烘焙的时间等。当烘焙情况记录完毕之后，在检验员检查结束之后进行核查确认，可以开始钢结构工程的实施。

2.4选择合适的焊接材料

焊接材料是影响钢结构工程焊接质量的关键因素，因此必须选择合适的焊接材料，才能够得到段质的焊接接头。在钢结构工程焊接过程中选择焊接材料的过程中，需要遵循四个原则。第一，母材所选择的钢材需要具备强度好、塑性好、韧性好、疲劳性好、可焊性好的特点，这样才能保证后续的焊接质量。焊材的选择应遵循等强度、等韧性以及等成分的原则，使所选择的焊材与被焊的母材有较好的相似性。如果在焊接厚板的过程中，因为焊接材料的冷却速度较快而出现较大的焊接应力，会导致焊接材料出现裂纹。为了避免裂纹的出现，需要进行焊前预热以及焊后缓冷，改变焊接接头的结构，完善焊缝的性能，提高HAZ的效果。第二，对形状较为复杂或者对厚度较大的钢结构工程进行焊接，应当选择抗裂能力较强的低氢型焊条。这是由于焊接的金属在冷却的过程中，会产生较大的收缩应力，因而导致焊接材料出现了裂纹。选择合理的施焊顺序可以使焊缝所产生的收缩力被平衡，即在焊接时产生的收缩力会与已经焊接结束某个位置的收缩力相互抵消。利用锤击法也可以消除收缩应力，在锤击时应遵循“三点锤，三点不锤”的原则，避免出现变形的状况。第三，当对低合金钢进行焊接的过程中，如果这些低合金钢的强度有所不同，可以根据实际的焊接材料中强度较弱的一种，能够保证最终焊接的质量，提升钢结构工程的最终质量。第四，当在钢结构工程的焊接过程中，会受到外界部分条件的影响而无法完成翻转的问题时，需要选择能够进行全位置焊接工序的焊条。

三、焊接质量检测的有效方法

焊接质量的检验分为三个阶段，分别对焊接工序准备工作进行检验、对焊缝质量进行检验以及焊接性能检验。检验方法分为三种，主要有外观检测法、无损检测以及实验检测法。

3.1外观检测

外观检测是为了保证焊缝的表面没有缺陷出现，检验时通常使用肉眼检测，或者也可借助强光或者放大镜等简单工具进行观察。普通钢结构构件需要在温度冷却后再进行外观检查，低合金材质的结构刚需要在焊接完成后的24h开始检查。外观检测的重点有是否焊缝出现裂纹、夹渣、烧穿、弧坑、针状气孔等状况，在焊接区域是否有残留物。焊缝的位置、形状、尺寸也是外观检测的重要内容，需要符合《钢结构焊接规范》的相关要求。

3.2无损检测

无损检测主要有四种检测方法，分为磁粉检测法（MT）、着色检测法（PT）、超声波检测（UT）以及射线检测（RT）。MT可以检测除铁磁类构件的表面缺陷，并且能够正确显示除缺陷的形状、位置以及尺寸，为技术人员缺陷性质的确定提供重要数据。PT也属于表面检测，探测部分不能够再外观检测中发现的缺陷，例如气孔、分层、未融合等问题。PT是利用毛细现象原理的检测方法，使用渗透的方式来显像出构件表面的缺陷。UT价格低廉检测高效，利用超声波的反射波来判断焊缝以及钢材内部是否有缺陷，是当前使用最为广泛的方法。UT中的反射波会根据实际焊接的效果显示出不同高度、不同形状的反射波，能够准确判断缺陷性质。RT利用X射线进行检测，虽然检测效果比较精准，但是会产生辐射作用，使用的设备也较为复杂。

3.3实验检测

这属于一种破坏性的检测方法，将焊接完成的构件加工成为试件，并利用设备将其进行分解和检验，能够测试出构件的性能。包括对拉抻度、弯曲度、抗冲击性、硬度等内容进行检测，可以应用于焊接工艺评定，得出有效的质量数据指标。

四、结束语

钢结构焊接的工艺质量关系工程的总体质量。如果从最基础的钢结构焊接开始质量不过关，将直接影响最终的总工程质量，更严重的可能会有安全隐患。总而言之，为了保证钢结构的焊接质量，应对焊接时的各种情况进行全面控制，从而促进钢结构施工质量的不断提高。

参考文献：

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[2]褚天.钢结构模块工程焊接质量控制要点[J].现代工业经济和信息化,2020,10(10):115-116.