钢结构焊接工艺的腐蚀因素与控制研究

钢结构焊接工艺的腐蚀因素与控制研究

高志伟

杭州萧胜建设有限公司浙江杭州311201

摘要：钢结构的制造以及加固,是焊接工艺的主要作业目标,而钢丝板刷技术的运用也引起了人们对焊接工艺的深入思考,主要应对来自焊接工艺中频频出现的腐蚀因素,通过技术措施的有效执行以及针对钢结构制造工艺的进一步创新发展,对发生的腐蚀破坏形成有效的控制和排除。

关键词：钢结构；焊接工艺；腐蚀因素；控制措施

伴随着钢结构在各个领域得到了广泛应用,钢结构耐腐蚀性更加受到研究人员的广泛关注。在钢结构的生产当中,焊接是比较重要的连接工艺。钢结构焊接工艺主要有四类,分别为:自动的埋弧焊、自动CO2保护焊、手动的电弧焊以及TIME焊接等。当前,人们对钢结构的焊接工艺都深入的进行了一定的研究,其中包含选择焊接方法、选择焊接参数以及控制焊接工艺等方面。然而,对焊接工艺在钢结构耐腐蚀性方面的研究还比较少。在条件一样的情况下,不同焊接工艺将造成不同钢结构的焊缝质量,这将造成了对钢结构耐腐蚀性能带来一定的影响,进而造成钢结构使用期限和安全性带来变化。

1腐蚀因素分析

1.1电隅腐蚀

在使用焊接工艺对钢结构的部位进行焊接后留下的交接位置会出现一些独特的金属杂质,遇到水后发生侵蚀和反应,形成了一种腐蚀性的电池,焊接位置的腐蚀速度会逐渐加快,加剧对钢结构产生的危害程度。焊接时温度很高,对钢结构是一个加热的处理过程,因此其内部存在的一些元素就会发生反应,使得内部结构发生改变,钢结构在受力时就会发生不均衡的情况,状态变得不稳定,而焊接过后温度下降,钢结构内部的元素就会向固体形态转变,就形成了腐蚀性电池,就出现了电隅腐蚀的现象。

1.2焊口腐蚀

焊接时留下的焊缝会经常出现腐蚀的情形,通常发生在焊口位置,主要是因为在焊接作业时可能由于疏忽大意,导致焊接范围不符合施工要求,造成一些地方没有进行焊接,或者焊接过程中间出现停滞的情况,造成焊接的拦蓄型被破坏,而与焊接部位交接处会出现一些焊珠,导致焊口部位腐蚀情况的发生,此外,在焊接作业中不注重钢结构的整体稳定性,而为了赶工期盲目提高焊接速度,导致焊口位置没有很好的达到焊接后所要达到的效果,在焊接时没有实现清理掉钢结构上存在的一些杂质和灰尘,这些物质内可能存在长时间积蓄下来的水分,焊接后依然会对钢结构形成侵蚀破坏。

1.3应力腐蚀

应力的存在是由于焊接作业遗留下来的,由于各种原因导致的腐蚀破坏,在应力加持的作用之下就会对钢结构的焊接部位造成开裂或者断离的情况发生,这主要是由于在焊接作业过程中没有注意到焊接的技术标准和要求,没有按照施工要求进行焊接,很多焊接工序操作不合理,钢结构本身的各个部位的焊接效果不一致,结构强度和受力均衡程度大小不一,使得结构变得不稳,难以形成较强的承载能力,在焊接位置出现的应力,持续对结构部位造成损伤,使得钢结构在加速腐蚀的过程中又受到应力作用的腐蚀和破坏,钢结构虽然拥有较强的硬度和强度,但是在这种双重腐蚀作用情况下,过刚则易折,结构部位发生开裂。

2钢结构焊接工艺改进腐蚀因素的措施

2.1结构设计

想要有效的减少钢结构焊接部位的腐蚀情况,就必须要从根头抓起,做好结构设计工作。设计工作者必须要在设计的阶段就开始注意,尽量的减少设计中的问题,确保应力分布均匀,杜绝局部力量过于集中情况的出现,在施工人员开展焊接工作时,残余应力会明显的增多,因此设计人员一定要进行妥善的设计。焊接工人在进行钢结构焊接工作时,必须要符合行业规范,并严格的按照焊接工艺去进行施工,尽可能的减少集中焊接情况的出现,也需要做好清洁工作,防止焊口附近出现杂质,引起腐蚀的情况。表现在实际的工作中,施工人员一定要妥善进行焊缝的处理,防止出现过多的交叉或是集中情况,对于那些需要进行多次焊接才能够投入使用的钢结构,一定要注意错开焊接的时间,如果条件允许,应当避免焊缝的多个接头出现在钢材的同一位置上。除了需要做好施工工艺以及细节处理外,还需要做好施工环境的选择,进行妥善的安排,从而可以更好的提升焊接工作的质量。

2.2焊接材料和方法的选择

在进行钢结构焊接工作施工时,一定要根据施工的实际情况和钢材情况进行焊接材料的选择,采用这种方法,是可以有效的减低焊接过程中化学成分产生破坏的概率的。选择了合适的焊接材料,焊材和母材就可以实现较好的配合,保障二者的热涨性能以及断裂强度处于一个比较相近的状态,那么其焊接性能就获得很好的保证。此外,施工人员在工作中选择了合适的焊接工艺和方法,也是可以有效的降低钢结构焊接部位出现腐蚀性的可能。企业一定要做好焊接相关工艺参数的规范工作,并根据实际情况进行适当的调整,以此来确保后续的焊接施工可以顺利的开展。在钢结构焊接工作时,电流强度是不断的增加的,这样就有可能导致焊接咬口出现不稳定的情况,导致抗压强度下降,给接下来的焊缝防腐工作带来了很大的困难。在实际的工作中,如果焊接工艺选择不正确,就会给焊缝的防腐工作带来一定的困扰,导致晶格腐蚀情况的出现,因此施工人员一定要做好焊接方式的选择,尽量采取小电流焊接的形式,同时避免出现过多的摆动影响到后续施工。

2.3热工艺处理

在钢结构焊接施工的过程中,想要有效的提升钢结构焊缝的抗压能力,除了提升焊缝强度外,还可以采用热处理的方式来进行解决。经过热处理后,可以有效的降低残余应力,提升其柔韧性,实现降低腐蚀断裂情况出现的可能。特别是在大型钢结构项目工程中,采用这种方法不仅可以缩短施工时间,也可以降低项目的整体投入。

2.4退火、热工艺处理

众所周知,机械和石油两大行业为增强钢结构焊缝抗压能力,除对焊缝的硬度进行有效的控制,还采用了焊后热处理方式进行纠正。很多焊接工艺经过热处理,不断加强其柔韧性,能够有效消除焊接的残余应力,也是防止腐蚀断裂的有效措施。大型钢结构用热处理方法进行改进,既省时,又省力。

2.5做好质量检查

在完成钢结构焊接工作后,企业一定要按照相关规定做好后期的质量检查工作。检查的范围包括是否存在漏焊、缺焊的情况,同时要注意检查的全面性,防止出现漏检的情况。如果在检查的过程中发现焊接缺陷,那么一定要进行妥善的解决,直到把所有的问题全部解决。

2.6加强焊缝部位的钢丝板刷

从上文分析可以明显的看出,焊缝位置是非常容易出现腐蚀情况的,想要提升钢结构焊接工艺水平,就必须要采用钢丝板刷来对焊缝部位进行妥善的处理,有效的去除生锈的材质,保障钢结构焊接质量。

结论

钢结构项目工程施工的过程中,会受到多方面因素的影响,可能会出现一些特殊情况影响到项目工程的质量,特别是焊缝腐蚀问题,对于钢结构质量的影响是非常大的。企业一定要做好钢结构焊接工艺的防腐工作研究,减少焊缝腐蚀情况的出现,确保钢结构的安全性和稳定性。本文对造成钢结构腐蚀的主要种类和相关的原因进行了详细的论述,说明了钢结构在焊接工艺的制作过程中防腐蚀的重要性,工作人员应该采取合理的控制举措,针对各种腐蚀因素的源头加以制约,在焊接的过程中和后续的保养工作中注意腐蚀作用的状况,注意防腐的正确应用方法和途径,也希望加强对焊接作业过程的监管,从管理和技术等多个方面加强控制。

参考文献：

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