簡析鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷對(duì)施工質(zhì)量的影響

李清翠

摘要：在鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中，焊接缺陷會(huì)對(duì)焊接結(jié)構(gòu)的承載力強(qiáng)度造成一定的影響，因此在現(xiàn)實(shí)的施工過程中應(yīng)該積極重視焊接缺陷預(yù)防的重要性。文章分析了鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷出現(xiàn)的因素，研究了焊接缺陷對(duì)施工質(zhì)量造成的影響，并提出了合理解決預(yù)防這些缺陷出現(xiàn)的合理意見。

關(guān)鍵詞：鋼結(jié)構(gòu)；焊接缺陷；施工質(zhì)量；承載力；建筑行業(yè) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

中圖分類號(hào)：TU391 文章編號(hào)：1009-2374（2016）28-0067-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.28.034

隨著我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，建筑行業(yè)在不斷發(fā)展進(jìn)步中，而且這也合理促進(jìn)了鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。而從目前來看，受到鋼材自身脆性與焊接過程的影響，在焊接鋼結(jié)構(gòu)的過程中存在著一定的缺陷，而且缺陷的存在會(huì)對(duì)建筑施工質(zhì)量造成不良的影響。所以筆者主要針對(duì)這一問題進(jìn)行方法論的分析，并提出了相應(yīng)的預(yù)防措施，有助于我國鋼結(jié)構(gòu)焊接工程的健康發(fā)展。

1 鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷產(chǎn)生的因素分析

1.1 對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷的出現(xiàn)，受到焊接機(jī)設(shè)備的影響

對(duì)于焊接工作來說，離不開焊接機(jī)的作用。在焊接鋼結(jié)構(gòu)的過程中，焊接機(jī)發(fā)揮著重要作用。首先，為了使鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量得到相應(yīng)的保障，應(yīng)該對(duì)機(jī)器設(shè)備進(jìn)行定期檢查，針對(duì)出現(xiàn)的問題進(jìn)行合理的保養(yǎng)與維修；其次，在檢查過程中，需要積極檢驗(yàn)電流表、電壓表以及氣流表等，應(yīng)該使各項(xiàng)數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性得到一定的保障。此外，對(duì)于重要的焊接工藝來說，應(yīng)該在焊接前對(duì)焊接機(jī)進(jìn)行試用。當(dāng)前在分析鋼結(jié)構(gòu)的現(xiàn)實(shí)狀況的過程中，有很少的焊接機(jī)能夠在焊接過程中符合這樣的標(biāo)準(zhǔn)。而相關(guān)人員的檢查工作水平不高，不能積極校準(zhǔn)相應(yīng)的數(shù)據(jù)。在維修過程中，一些工作人員僅僅做表面工作，不能遵循相應(yīng)的焊接機(jī)的相關(guān)要求實(shí)施維修工作；最后，在焊接過程中，一些焊接機(jī)的損壞問題也沒有及時(shí)發(fā)現(xiàn)，這都會(huì)造成焊接缺陷的出現(xiàn)。

1.2 受到焊接人員因素的影響

作為鋼結(jié)構(gòu)焊接操作人員，焊工在實(shí)施焊接工作的過程中，對(duì)其能力與水平有一定的要求。對(duì)于焊工來說，需要具備一定的技術(shù)等級(jí)，而且需要持證上崗，還要熟悉相關(guān)的焊接方法，具有一定程度的焊接水平。另外，對(duì)于焊工來說，在實(shí)踐操作過程中，不僅需要有較強(qiáng)的焊接水平，還要有一定的責(zé)任心，具備嚴(yán)謹(jǐn)?shù)墓ぷ髯黠L(fēng)。而在焊接工作開始前，還要通過必要的培訓(xùn)工作，借助培訓(xùn)的方式能夠使焊接理論知識(shí)水平得到一定的提升。然而在現(xiàn)實(shí)操作的工作，焊工的焊接水平并不高，而且沒達(dá)到相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)。此外，一小部分焊工缺乏一定的資質(zhì)水平，而且實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)較少，這都容易在焊接工作中出現(xiàn)一定的問題，從而出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的焊接缺陷。

1.3 焊接工藝技術(shù)水平的影響

在焊接鋼結(jié)構(gòu)的過程中，焊接工藝對(duì)其的影響比較直接。在操作過程中，焊接技術(shù)會(huì)在焊接工藝的質(zhì)量上體現(xiàn)出來。所以在現(xiàn)實(shí)的焊接工作中，應(yīng)該使焊接質(zhì)量得到一定的保障。因此這就要求焊工需要具備一定水平的焊接技術(shù)，而在操作過程中應(yīng)該按照相關(guān)的焊接程序來實(shí)現(xiàn)。另外，在焊接工作完成后，需要對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行積極檢查，使缺陷出現(xiàn)的概率得以減少。當(dāng)前焊接工藝技術(shù)是產(chǎn)生鋼結(jié)構(gòu)缺陷的重要原因，而且焊接工藝的技術(shù)是否能達(dá)到相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)也會(huì)對(duì)其產(chǎn)生一定影響。

2 鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷對(duì)施工質(zhì)量的影響分析

2.1 焊接缺陷會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)非脆性破壞造成一定的影響

對(duì)于焊接氣孔與夾渣以及不連續(xù)的缺陷，都能造成焊接缺陷的非脆弱性破壞，而且也是比較重要的原因。氣孔缺陷會(huì)造成焊接縫的牢固性降低，因此會(huì)對(duì)焊接結(jié)構(gòu)件的承載能力造成一定影響，出現(xiàn)相應(yīng)的非脆弱性破壞現(xiàn)象。另外，鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷中的夾渣，也會(huì)對(duì)工程的使用壽命造成不良影響，如垂直排列的夾渣會(huì)影響抗拉強(qiáng)度，而且焊接工作的抗拉強(qiáng)度也會(huì)造成焊接工作使用性能的變化。另外還會(huì)受到不規(guī)則幾何形狀接縫的影響，使焊接構(gòu)件的承載力得以降低，比如咬邊缺陷。

2.2 焊接缺陷會(huì)對(duì)結(jié)構(gòu)脆性破壞造成影響

缺陷處以及結(jié)構(gòu)不連續(xù)的位置常常會(huì)出現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)的脆性斷裂破壞問題。而對(duì)于裂紋缺陷屬于最大的影響因素。由于裂紋的尖銳度比較強(qiáng)，而且微小的裂紋沒達(dá)到相應(yīng)的臨界尺寸，因此在短期內(nèi)不會(huì)出現(xiàn)脆性斷裂。然而，如果長時(shí)間的使用，會(huì)造成裂紋不斷變大，而且最后會(huì)到達(dá)臨界尺寸，這會(huì)出現(xiàn)脆性斷裂問題。所以在使用過程中，應(yīng)該對(duì)其進(jìn)行定期檢查，使接近臨界值的缺陷被盡早發(fā)現(xiàn)，并且能夠?qū)嵤┖侠淼母倪M(jìn)策略，避免鋼結(jié)構(gòu)受到一定的破壞。

3 積極預(yù)防鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷出現(xiàn)的合理對(duì)策

3.1 對(duì)咬邊缺陷的預(yù)防

受到焊接的影響，在沿焊趾處造成一定的凹陷問題，而凹陷與溝槽比母材表面要低，這就是咬邊。主要受焊接過程中，母材金屬受到熔化的影響，對(duì)于一些沒被熔化的金屬，出現(xiàn)填充的現(xiàn)象。對(duì)于咬邊來說，會(huì)在焊縫一側(cè)或兩側(cè)出現(xiàn)或者是連續(xù)的，也可能是間斷的。而對(duì)于咬邊缺陷的預(yù)防，應(yīng)該選擇合理的焊接電流與速度，并且借助短弧操作的形式，運(yùn)用科學(xué)的運(yùn)條方式以及合理的焊條角度，而在坡口焊縫的焊接，焊條與側(cè)壁需要保持合適的距離。

3.2 對(duì)氣孔缺陷的預(yù)防

所謂氣孔缺陷，主要是在焊接過程中，金屬高溫吸收與產(chǎn)生的氣泡，而在凝固過程中，不能完全逸出，并且殘留在焊縫金屬內(nèi)形成的氣孔。作為比較常見的氣孔形式，不但會(huì)在焊縫內(nèi)部與根部出現(xiàn)，也會(huì)在焊縫表面出現(xiàn)。而對(duì)于氣孔缺陷的預(yù)防措施，可以通過對(duì)操作技能的提升，可以預(yù)防保護(hù)氣體給送的中斷。在焊接前需要對(duì)母材與焊絲表面的油污、鐵銹等進(jìn)行仔細(xì)清理，需要進(jìn)行合理預(yù)熱，使水分得以去除。在焊接前需要對(duì)焊接材料進(jìn)行嚴(yán)格烘干，針對(duì)低氫型焊條來說，需要在焊條保溫筒中存放。另外需要借助合適的焊接電流、速度，可以通過合理擺動(dòng)的形式來實(shí)現(xiàn)，還要在運(yùn)用低氫型焊條的過程中，對(duì)核電源的極性進(jìn)行仔細(xì)檢查，實(shí)施短弧操作或者借助引弧板或者回弧法的形式，從而取得良好的效果。

3.3 對(duì)夾渣缺陷的合理預(yù)防

在焊接鋼結(jié)構(gòu)的過程中，一些焊縫的出現(xiàn)是不可避免的，而對(duì)于焊縫內(nèi)的殘留熔渣來說，也就是夾渣。對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)來說，一旦出現(xiàn)夾渣，會(huì)對(duì)焊縫的韌性與塑形造成不良影響。同時(shí)在焊接的過程中，尖角會(huì)使得應(yīng)力集中，特別是傾向較大的焊縫會(huì)導(dǎo)致尖角頂點(diǎn)成為裂紋。對(duì)于夾渣來說，在焊接過程中需要合理運(yùn)用有效的措施，可以使夾渣的出現(xiàn)得以預(yù)防。另外，對(duì)于焊工來說，在焊接鋼結(jié)構(gòu)的過程中，根據(jù)夾渣出現(xiàn)的現(xiàn)實(shí)問題，可以對(duì)尖角的應(yīng)力進(jìn)行合理分散，以避免尖角頂點(diǎn)裂紋問題的出現(xiàn)。

3.4 對(duì)裂紋缺陷的科學(xué)預(yù)防

作為焊接操作過程中非常常見的缺陷，裂紋的預(yù)防是最重要的。在焊接鋼結(jié)構(gòu)的過程中，常見的裂紋有熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋以及層狀撕裂紋等。而在現(xiàn)實(shí)的鋼結(jié)構(gòu)焊接時(shí)，預(yù)防裂紋應(yīng)該從這幾種的裂紋問題的解決入手。在焊接過程中，選擇合適的鋼結(jié)構(gòu)材質(zhì)是非常重要的。對(duì)于焊工來說，在整個(gè)焊接的過程中，不但需要對(duì)焊接的溫度進(jìn)行合理控制，還要注重焊接的規(guī)范性，保證焊接的合理順序，從而能夠在焊接過程中避免裂紋缺陷的出現(xiàn)。

3.5 對(duì)未熔合問題的處理

在熔化焊的過程中，焊縫金屬與母材間或者焊道金屬間會(huì)出現(xiàn)沒能完全熔化而遺留下來的縫隙，這就是未熔合問題，主要有側(cè)壁未熔合、層間未熔合以及焊縫根部未熔合等。對(duì)于這一問題的處理，需要對(duì)每層焊道以及坡口側(cè)壁的熔渣進(jìn)行仔細(xì)清理，而且需要選擇正確的焊接電流，對(duì)焊接技巧進(jìn)行合理改進(jìn)，還要注重焊條的積極擺動(dòng)等。

3.6 對(duì)未焊透問題的處理

在焊接過程中，接頭根部會(huì)出現(xiàn)不能完全熔透的問題，這就是未焊透問題。在實(shí)施單面焊的過程中，焊縫熔透沒能到達(dá)根部，這就屬于根部未焊透；而在實(shí)施雙面焊的過程中，兩面焊縫中也會(huì)出現(xiàn)中間未焊透問題。而對(duì)于這一問題的解決，應(yīng)該選擇正確的坡口尺寸，還要進(jìn)行認(rèn)真操作，保持合理的焊條角度，以此可以使焊偏問題得以避免。

總之，針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷的出現(xiàn)，應(yīng)該積極采取科學(xué)的舉措，針對(duì)每個(gè)缺陷出現(xiàn)的原因以及缺陷自身的特征，采取有針對(duì)性的對(duì)策，從而能夠使鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷問題得以避免，促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)焊接工程的發(fā)展。

4 結(jié)語

綜上所述，鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中，焊接缺陷會(huì)對(duì)焊接質(zhì)量與工程質(zhì)量造成不良的影響，因此為了能夠合理保證施工質(zhì)量，應(yīng)該重視焊接缺陷的預(yù)防，并且積極分析焊接缺陷出現(xiàn)的原因以及其帶來的影響等，并且積極研究科學(xué)的預(yù)防舉措。主要應(yīng)該從各種缺陷出現(xiàn)的原因與影響入手，在焊接過程中注重這些缺陷的預(yù)防，并且注重施工工藝、施工者以及施工設(shè)備的作用，使缺陷的出現(xiàn)幾率得以降低，從而有助于我國鋼結(jié)構(gòu)焊接工程的積極發(fā)展。

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（責(zé)任編輯：蔣建華）