大型鋼結(jié)構(gòu)制造過程中的焊接質(zhì)量控制分析

袁賽杰　單文彬

摘要：為了研究大型鋼結(jié)構(gòu)制造過程中的焊接質(zhì)量控制情況，通過對(duì)主要焊接技術(shù)展開探討，分別在鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中的特點(diǎn)和難點(diǎn)方面進(jìn)行了論述。最終得出了相應(yīng)焊接施工的質(zhì)量控制措施，為同行提供建設(shè)性意見。

關(guān)鍵詞：大型鋼；結(jié)構(gòu)；制造；過程

1引言

在大型鋼結(jié)構(gòu)制作過程中最為重要的工序就是焊接，其焊接質(zhì)量就會(huì)影響到大型鋼結(jié)構(gòu)的整體質(zhì)量，因此，必須對(duì)正在制作過程中的大型鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量進(jìn)行控制，若不然就會(huì)對(duì)后期的鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品質(zhì)量造成一定的影響。根據(jù)材料、產(chǎn)品形式、結(jié)構(gòu)形式的不同，所采用的焊接的類型方式也就不同。鋼結(jié)結(jié)構(gòu)的焊接形式很多，有藥皮焊條手工電弧焊（SMAW）、埋弧自動(dòng)焊（SAW）、CO2保護(hù)焊（FCAW）、氣體保護(hù)焊（GMAW）、電渣焊（ESW）、氣電焊（EGW）等。根據(jù)制造產(chǎn)品的實(shí)際情況，編制出切合實(shí)際可行的焊接質(zhì)量監(jiān)控體系?？偨Y(jié)過程中的一些得失，為后續(xù)簽大型鋼結(jié)構(gòu)制作過程中的焊接質(zhì)量提高提供相應(yīng)的依據(jù)。

2大型鋼結(jié)構(gòu)制造過程中的主要焊接技術(shù)

1、高強(qiáng)焊接技術(shù)。高強(qiáng)焊接技術(shù)是我國工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接中最常使用的一種焊接技術(shù)，也是我國最為頂尖的一種焊接技術(shù)，代表了我國鋼結(jié)構(gòu)焊接的水平。高強(qiáng)焊接技術(shù)的核心點(diǎn)在于“強(qiáng)”，因?yàn)楦邚?qiáng)焊接一方面是要求焊接材料的強(qiáng)度，必須達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，其次對(duì)于相互焊接的母材之間也明顯存在“強(qiáng)”相關(guān)性，否則就無法將兩者母材焊接在一起。另外一方面是指對(duì)焊接接頭的強(qiáng)度要求，因?yàn)楹附硬牧系膹?qiáng)度比較高，因此焊接接頭也必須要比焊接材料的強(qiáng)度更高，這樣才能達(dá)到很好的焊接要求。在使用高強(qiáng)焊接技術(shù)時(shí)，施工人員必須要加強(qiáng)對(duì)焊接接頭以及焊接材料的強(qiáng)度檢查，只有這樣才能確保焊接的質(zhì)量。

2、低溫焊接技術(shù)。低溫焊接技術(shù)是我國目前使用率最高的一種焊接方法。它是在低溫環(huán)境下所采取的一種焊接技術(shù)，這種焊接技術(shù)的難度要比高強(qiáng)焊接技術(shù)要求高，需要對(duì)施工的環(huán)境進(jìn)行密封處理，以此來達(dá)到低溫焊接的最佳要求。低溫焊接環(huán)境密封處理的方法主要有物理封閉和氣體封閉，物理封閉需要在需要焊接的地點(diǎn)周圍搭設(shè)防護(hù)層來隔絕焊接區(qū)域，從而保障焊接區(qū)域的低溫。氣體封閉則相對(duì)更加高級(jí)，是在焊接過程中使用氣瓶進(jìn)行的保溫處理。不論是物理封閉還是氣體封閉，其最終的目的是為了保障低溫焊接的質(zhì)量，避免由于環(huán)境因素導(dǎo)致焊接失敗或者焊接質(zhì)量不高的問題發(fā)生。

3鋼結(jié)構(gòu)焊接過程中的特點(diǎn)和難點(diǎn)

3.2鋼結(jié)構(gòu)焊接的特點(diǎn)

隨著我國工業(yè)建筑項(xiàng)目的不斷增多，鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)的普遍和推廣，尤其是在工業(yè)建筑施工上的應(yīng)用越來越廣泛，導(dǎo)致了鋼結(jié)構(gòu)的造型越來越新穎，體型越來越多樣化。當(dāng)前，建筑鋼結(jié)構(gòu)的空間形狀比較復(fù)雜，但大多數(shù)都是采取比較復(fù)雜的大跨度組成，這些構(gòu)造的出現(xiàn)以及管狀結(jié)構(gòu)的不斷涌現(xiàn)逐漸成為了一種趨勢(shì)，鋼結(jié)構(gòu)正逐步向著復(fù)雜多變、鋼板加厚等特點(diǎn)發(fā)展，而且高強(qiáng)合金鋼正逐步取代低碳鋼，鑄鋼也越來越流行，尤其是近幾年新型鋁合金鋼材的推廣和使用。

3.3鋼結(jié)構(gòu)焊接過程存在的難點(diǎn)

工業(yè)建筑不同于民用建筑，工業(yè)建筑的施工技術(shù)要求高，尤其是對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)和質(zhì)量。因此工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接技術(shù)也存在許多的困難。首先是焊接返修困難，一旦在施工過程中沒有對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接好，如果在后期出現(xiàn)問題，鋼結(jié)構(gòu)焊接返修就會(huì)比較困難，也會(huì)造成工作量的加大。其次焊接作業(yè)的風(fēng)險(xiǎn)比較大，一般工業(yè)建筑的鋼結(jié)構(gòu)焊接都是在建筑的樓頂或者臨邊地帶，出現(xiàn)危險(xiǎn)的幾率比較大。其次焊接作業(yè)觸電危險(xiǎn)性也比較高。在焊接施工的過程中，受環(huán)境的影響比較大，如果出現(xiàn)雨雪天氣，會(huì)造成空氣溫度和濕度的變化，影響鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量。另外鋼結(jié)構(gòu)焊接的活動(dòng)范圍受限制，焊接的輔助作業(yè)量比較大，在焊接施工過程中，有些鋼板的結(jié)構(gòu)有層狀的撕裂傾向，其焊接裂縫的傾向較嚴(yán)重。

4建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接施工的質(zhì)量控制措施

4.1加強(qiáng)對(duì)焊接裂縫的控制

焊接裂縫是影響工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的主要因素，為了避免出現(xiàn)焊接裂縫現(xiàn)象，應(yīng)該在焊接材料的選擇上進(jìn)行控制，比如焊接材料可以用來控制焊接裂縫的化學(xué)成分，通過降低母材和焊接材料中形成低熔點(diǎn)共晶物來實(shí)現(xiàn)防治焊接紋的出現(xiàn)。另外在焊接的過程中，也可以通過控制焊接電流和焊縫速度等工藝參數(shù)，使焊縫截面上的寬度和深度比達(dá)到工藝要求用來實(shí)現(xiàn)控制熱量輸送的目的；改善焊接接頭內(nèi)部組織需要對(duì)焊材進(jìn)行必要的焊前預(yù)熱和焊后冷卻，提高焊縫的綜合性能，防止出現(xiàn)冷裂紋。

4.2加強(qiáng)對(duì)焊接工作人員的技能培訓(xùn)

隨著目前科技水平的不斷發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)也在不斷的發(fā)展和進(jìn)步，傳統(tǒng)的環(huán)節(jié)技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前工業(yè)建筑的施工要求，因此需要加強(qiáng)企業(yè)焊接施工人員的相關(guān)技能培訓(xùn)，比如可以聘請(qǐng)有專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的高技能人才定期來進(jìn)行講課培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容主要包括理論和實(shí)踐兩部分，在講授理論知識(shí)的同時(shí)，可以通過實(shí)踐操作來輔助教授，這樣更能方便焊工對(duì)新技能、新技術(shù)的理解和學(xué)習(xí)。其次要加強(qiáng)焊工人員對(duì)安全意識(shí)以及質(zhì)量意識(shí)的提高，要求相關(guān)工作人員在焊接時(shí)身穿安全防護(hù)服，避免在焊接施工過程中出現(xiàn)安全問題，保障焊接施工人員的安全。加強(qiáng)焊接施工人員的質(zhì)量意識(shí)，避免由于個(gè)人因素，不按正常步驟操作，或者粗心大意造成焊接質(zhì)量不高，最終導(dǎo)致工業(yè)建筑的質(zhì)量出現(xiàn)問題。

4.3加強(qiáng)對(duì)焊接部位的質(zhì)量檢查

首先在焊接工作開始之前，要加強(qiáng)對(duì)焊接材料的選擇，對(duì)于焊接材料要加強(qiáng)質(zhì)量控制，根據(jù)焊接的技術(shù)要求，對(duì)焊接材料進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的檢查，在檢測(cè)過程中，對(duì)檢測(cè)的材料以及監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)詳細(xì)進(jìn)行記錄，避免出現(xiàn)偷工減料或者漏查、重查問題的發(fā)生。在焊接過程中要根據(jù)施工的具體情況合理選擇焊接技術(shù)方法，在焊接完成后，要對(duì)焊接部位進(jìn)行檢查，比如對(duì)焊釘?shù)膹澢潭冗M(jìn)行檢查，看看焊釘根部的焊縫是否保持均勻（對(duì)焊釘根部沒有熔合或者是沒有達(dá)到3600的焊腳要進(jìn)行補(bǔ)焊工作）。最后為了保證焊接的質(zhì)量，企業(yè)也可以制定焊接工藝檢查制度，定期對(duì)工業(yè)建筑的鋼結(jié)構(gòu)焊接部位進(jìn)行檢查，及時(shí)發(fā)現(xiàn)出現(xiàn)的焊接問題，并進(jìn)行補(bǔ)焊處理，另外對(duì)于焊接電源、電弧電壓、焊接速度、焊接密度也要進(jìn)行檢查。

5結(jié)語

在工業(yè)建筑項(xiàng)目施工過程中，鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量對(duì)建筑的整體質(zhì)量起著重要的影響作用。因此，我們應(yīng)該要不斷提高焊工的焊接技術(shù)水平和能力，加強(qiáng)對(duì)焊接材料的選擇，對(duì)于施工中存在的問題，仔細(xì)分析原因，并制定合理的質(zhì)量控制措施，這樣才能不斷提高我國工業(yè)建筑航結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量。