钢结构工程焊接质量控制要点阐

钢结构工程焊接质量控制要点阐

宋海康 1 宋雷 2

1. 东阿县水利工程总公司 山东聊城 252000

2.阳谷县水利建筑工程公司 山东聊城 252000

摘要:随着经济和科技水平的快速发展，钢结构工程作为当前生产生活各个方面普遍应用的结构之一，该结构在实际应用中对于提升稳定性，促使工程项目质量建设满足质量目标需求等方面起着非常重要的作用。本文面对当前钢结构在工程应用焊接落实分析，针对实际焊接技术重难点分析，提出相对应的控制措施，旨在为实践生活创新使用奠定基础。

关键词:钢结构；焊接技术；重点操作；难点控制

引言

钢结构工程项目作为当前工程施工建设中重要的结构部分之一，该结构的使用对于整体上提升工程项目施工建设效率，促使一切建设工作向着科学化的方向发展，提升整体工程质量建设稳定性等方面起着非常重要的作用。但是，在钢结构工程施工建设中，相关操作人员认识到钢结构工程本身作为一项复杂的、需要团队协调配合，才能够促使钢结构施工操作按照操作方案落实，提升工程项目整体施工建设水平。那么，在钢结构施工操作中，焊接操作作为重要的一环，如果相关焊接工作未能及时完成，那么在很大程度上容易导致钢结构在后期运行中出现脱节的现象，给工程项目实现长期运行产生不良影响。因此，在现今钢结构工程项目施工操作中，控制焊接技术是非常必要的。

1钢结构工程焊接技术重点和难点分析

钢结构工程在实际焊接工作中，一方面，由于外部热力作用在焊接过程中存在不均匀现象，在很大程度上容易引起外部应力的变化，造成焊接变形异常;另一方面，焊接工作人员操作技术水平低，没有结合焊接工作控制焊接应力，焊接操作过程中存在不熟悉现象，同样会造成焊接裂纹、气泡等不良现象。针对以上问题，在实际钢结构工程焊接中，做好焊接变形控制，提升焊接质量，减少气泡和缝隙的出现是非常必要的。

2钢结构工程焊接质量控制的基本方法

2.1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。

2.2确保焊件区装配质量

在焊件区外源等约50mm内出现的毛刺、污物或者铁锈等杂物必须要清理干净，可以有效避免出现焊接气孔。焊件区的装备间隙需要保证在一定区间内，定位焊缝的长度应大于40mm，厚度应大于3mm，间隔距离需要在300mm到600mm之间。定位焊缝如果出现裂纹或者夹渣问题时，务必要完全清理干净。引弧板的材质应按照母材的材质进行选择，选择于母材相同的材料，焊缝的坡口处形式一样，长度需要符合相关规定。应使用气割的方法拆除引弧板，不能使用锤子击落引弧板，会损伤焊缝的端部位置。对接焊缝于角焊缝之间不能处于交错状态，并且两者距离需要大于50mm。每个构件中只能有一个接头存在，需要注意对接是应当加垫钢衬垫，宽度大于30mm，保证与管壁有较好的贴合度，管子需要设置坡口和2mm到3mm之间的间隙。

3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。

3.4提升操作人员水平能力

操作人员的水平对钢结构焊接质量起着不可忽视的作用。首先要不断完善焊接操作人员的职业教育培养体系，通过理论与实践的系统化学习，大力开展校企合作，要培养出一大批具备专业技术能力与一定焊接经验的焊接职业人才。其次，要做好对焊接专业毕业生的岗前培训工作，要结合企业焊接工作或产品的特点对其进行针对性的培训，并用模拟件对培训情况进行考核，考核合格的才能进入实际操作岗位。这一步可以融入在校企合作中，企业可以先在职业院校中进行选拔，选拔的学生可以提前进入企业进行针对性的钢结构焊接训练，将岗前培训融入进职业教育中，使学生能够在学校与企业岗位之间实现无缝对接。最后，要建立一套严格的焊工技能考核评级制度，一方面根据钢结构部位与部件的焊接难易程度合理分配人员，另一方面对应不同层级的薪酬水平来激励焊工不断提升技能水平。

结语

综上所述，钢结构工程焊接工艺操作中，针对重点和难点管控需要从控制残余应力、降低应力集中、控制焊接变形、控制焊接工艺、提升操作人员水平等方面落实，在以上各个方面有效到位基础上，提升钢结构工程操作水平，从而满足实际工程质量建设标准。

参考文献：

[1]杜明,范伟.浅谈焊接生产现状及焊接技术发展[J].湖北农机化,2019,215(2):59.

[2]栾陈杰.国内外S形及J形管铺设中的焊接技术现状及发展趋势[J].焊接技术,2017,46(12):1-5.