钢结构焊接中存在的问题及处理方法探究

钢结构焊接中存在的问题及处理方法探究

王俊峰、蔡天云、李成东

中车齐齐哈尔车辆有限公司 黑龙江齐齐哈尔 161002

摘要：在现代工程中，钢结构是目前工程施工中非常重要的结构部件之一。同时，钢结构能够快速提高施工效率。因此，为了提高工程施工质量保证工程的稳定性，一定要加强钢结构的焊接质量。但是现如今，在我国钢结构焊接的过程中，其焊接结构非常复杂，因此，团队应根据运营计划推进钢结构建设工作的实施，提高项目的总体建设水平。焊接工作是钢结构施工中的重要组成部分。如果不能及时进行焊接，则后期施工中很可能会发生钢架结构断开的现象，对工程的长期运行产生不利影响。因此，在当今的钢铁建设项目的建设工作中，非常有必要控制焊接技术。

关键词：钢结构焊接；问题；处理方法

在现代工程中，钢结构是目前工程施工中非常重要的结构部件之一。同时，钢结构能够快速提高施工下效率，因此，为了提高工程施工质量保证工程的稳定性一定要加强钢结构的焊接质量。但是现如今，在我国钢结构焊接的过程中，其焊接结构非常复杂，因此，有必要对钢结构焊接进行创新研究。

1 焊接中变形问题的预防与措施

1.1 在焊接中产生的焊接应力与变形原因

在加工件的大小、刚性不均匀以及焊接后收缩等不同变形情况发生时，会出现不同程度的变形；操作人员是否按照要求、顺序操作，以及操作者对操作工艺的熟练程度，这都会影响焊接过程中焊缝产生；焊接金属的组织变化以及产生的应力不同，也会导致出现变形。

1.2 处理方法

针对焊接出现的局部变形现象，采取有效的应对措施，一是在设计焊接的过程中，要突出工件的刚度与焊缝之间在均匀布置，形成对称，尽量地减少交叉与密集焊缝现象的出现。

二是严格按照一定的焊接顺序，在焊接过程中，要找到合适位置，对于收缩量大的焊缝也要进行操作上的注意，尽量缩小焊缝的收缩。

三是对于工件焊接的对称性，要采取积极分段、分层、间隔焊接方法，尽量避免大的焊接。

四是要注意焊缝零部件的管理，对于在焊接之前已经变形的零部件，可以通过人工处理的办法，对焊接进行尽量还原，可以采用角度纠正方式，也可以采用边烤边用千斤顶的方法进行矫正。

2 钢结构焊接中工件侧弯

2.1 存在的原因与问题

工件侧弯在钢结构焊接中经常会遇到，如何处理这类问题，在构件组没有实行有效的平台搭建处理下，很有可能造成变形的现象，同时在焊接后也很有可能造成弯曲。还有一种现象，就是结构节点不平整，在焊接后会造成缝隙很大，很有可能出现弯曲的现象，在后续的施工中，如果没有形成恰当的方式，这种侧弯现象就会日益严重。

2.2 处理方法

针对以上的焊接侧弯现象，就要采取有效的预防措施。针对有弯曲可能的工件，提前干预，尽可能减少侧弯现象以及侧弯程度。如果侧弯情况已经不可避免或者已经形成，最常见的方式就是使用火焰法，在侧弯的地方使用三角加热纠正法，在千斤顶地辅助下有效的纠正处理。

3 钢结构焊接中构件在扭曲情况

3.1 出现钢件扭曲现象的原因

钢件扭曲现象的出现，有着多方面的因素，例如在制作过程中没有按照要求制作，用料没有达到标准，又或者在使用过程中严重超标等，这些都会导致钢结构出现不同程度的下挠现象。

3.2 处理方法

出现这种情况以后，首先要找到原因，根据原因进行技术干预，一般情况下构件放线拼装时按着设计规范规定的拱度值起拱。在小拼过程中严格控制累计偏差。对于出现下挠情况的，对其进行切割，中间节点焊缝，按要求起拱后重新焊接处理。

4 钢结构焊接中的焊缝开裂

4.1 出现焊接裂缝的原因

一般情况下出现焊缝，主要原因在于焊接材料与焊件之间存在严重的质量差别。例如焊条质量差或采用的母材料强度、性能相差悬殊的焊条焊接，造成强度不够被拉裂。定位点焊数量太少或者是焊件本身的原因。针对这些问题，就要集中处理，形成整体有效的控制手段。

4.2 处理办法

严格控制焊接材料的质量，使得其含硫量在适当的范围内，正确地选择母材与对应的焊接剂。同时，在焊接过程中还要注意，要采用正确的操作方法，尽量缩小焊缝，在低温下焊接要注意进行预热，在焊后也要注意焊后温度，尽量减少焊缝应力，提高焊缝的强度。

5 钢结构工程焊接管控措施

5.1 焊接变形控制

在钢结构工程焊接中，焊接变形控制要求操作员熟悉操作过程并阐明项目的实际焊接质量标准，以便执行操作过程。首先，除非保证焊接质量并允许过度焊接，否则操作员应控制焊缝的接触面积。另外，在焊接过程中，控制焊缝的数量，并尝试尽可能少地铺设。在焊接过程中，焊缝保持最大对称性，并可以作为变形控制的基础。其次，工作人员可以在焊接过程中使用反向回流法。这有利于焊接过程中的热量回流，并避免了不希望的膨胀。最后，员工可以使用变形保护进行焊接。另外，一些需要焊接的钢结构可以在焊接前预先拱起，以抵消一些收缩力。另外，可以通过对钢结构施加恒定的反向力来平衡收缩力。具体地，类似的焊接部件可以在相应的动作之前被接合和冷却。

5.2 焊接残余应力控制

第一，在焊接过程中，建筑工人首先控制焊接间隙的大小，并将该大小保持在最小范围内，从而保证焊接致质量的牢固。第二，在焊接过程中，控制焊接缝隙的拘束度。为了保证工程的顺利完成，一定要严格按照相关施工标准进行施工。同时，在技术上一定要进行前期的交底工作。第三，钢结构本身的强度过高，就会导致焊接过程中出现残余应力。因此，相关的施工人员一定要降低钢结构的焊接刚度，这样才能很好地控制其残余应力的出现。

5.3 减少焊接应力集中

在钢结构焊接中，工程师可以首先更改焊接材料以有效控制焊接应力。例如，可以选择具有较高硫和磷的材料进行焊接，这有效地避免了焊接过程中的有害裂纹。在焊接过程控制工作中，要控制焊接电流和一次性焊接速度，特别是要有效地控制焊接速度，为连续传热打下基础，避免不良的应力集中现象。最后，工程师也非常有必要在焊接前进行相应的预热处理，在焊接后进行相应的冷处理。以上两个操作可以有效控制焊缝开裂现象。

6 结语

在钢结构焊接过程中，总会出现不同的问题，在构件加工处理的过程中，各种情况更是层出不穷，为了更好地为焊接事业做贡献，就要在日常的焊接工作中经常自我总结，面对新问题，新情况不要胆怯，要多思考，多找原因，以变通的方式去考虑，尽可能地缩小焊缝。经验是不断总结出来的，理论只有结合实际生活才更有说服力，以上是笔者在实践中不断地总结，不断摸索的一些常用焊接处理方式，虽然不是最完美的，但在探索的道路上，我们只有不断地自我摸索，才能进步。

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