淺析鋼結(jié)構(gòu)焊接中存在的問題及處理措施

鄭偉朋 李永永 石 濤

（鄭州佛光發(fā)電設(shè)備有限公司，河南 鄭州 450000）

1 鋼結(jié)構(gòu)焊接概述

隨著剛結(jié)構(gòu)應(yīng)用頻率的增加，對剛結(jié)構(gòu)多樣性就提出了一定要求，以當(dāng)前技術(shù)來看，焊接仍然是進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)組合的主要手段。相應(yīng)的，從結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用來看，電弧焊技術(shù)是使用最多的焊接方法。在運(yùn)用電弧焊焊接時，又有多種焊接方式，例如常見的有手工焊、埋弧自動焊等。從加工工藝學(xué)角度分析，得主要考慮以下幾點。首先，需要根據(jù)條件選擇相應(yīng)的焊接參數(shù)和挑選焊絲的型號；然后，就是要確定符合實際情況的焊接方案。值得注意的是，在進(jìn)行正式操作之前，要對工件進(jìn)行預(yù)熱，要嚴(yán)格遵守操作流程。最后，焊接結(jié)束的后處理問題也是需要重點關(guān)注的。

2 鋼結(jié)構(gòu)焊接中存在的問題

鋼結(jié)構(gòu)焊接施工操作中，所存在的問題是多方面的，通過就焊接問題展開闡述，明確焊接問題的類型，這就能為解決實際焊接問題提供良好參考，主要有以下幾點焊接的問題。

1）焊接局部變形問題。鋼結(jié)構(gòu)工程焊接操作中，出現(xiàn)局部的變形問題是比較常見的，這一焊接問題發(fā)生和構(gòu)件質(zhì)量有著緊密聯(lián)系，如構(gòu)件自身的剛性相對比較下，這就會在焊接過程中出現(xiàn)收縮的質(zhì)量問題。而焊接人員在操作的時候沒有集中注意力，應(yīng)力釋放過程中存在著不均的問題，對焊接放置沒有達(dá)到相應(yīng)水平，這就容易出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題。2）焊接側(cè)彎扭曲問題。焊接操作中發(fā)生側(cè)彎扭曲的質(zhì)量問題也比較突出，主要是在實際的焊接操作中加工構(gòu)件進(jìn)行組裝過程中，間隙的設(shè)置沒有達(dá)到均勻的要求，組裝構(gòu)件的時候平臺沒有搭設(shè)到位，運(yùn)輸中起吊點沒有準(zhǔn)確造成了側(cè)彎。扭曲的問題會造成焊接變形質(zhì)量問題，主要是由于間隙沒有達(dá)到均勻性，節(jié)點角鋼進(jìn)行拼接的時候沒有達(dá)到嚴(yán)密性，這就必然會影響焊接的最終質(zhì)量。焊接的時候構(gòu)件翻身加工的時候缺乏加固處理，也容易發(fā)生側(cè)彎扭曲的質(zhì)量問題。3）焊接裂紋質(zhì)量問題。鋼結(jié)構(gòu)焊接操作中焊接裂紋的質(zhì)量問題的出現(xiàn)，主要是由于焊條的質(zhì)量沒有達(dá)到要求，選擇定位點方面沒有按照要求落實，構(gòu)件定位點設(shè)置相對比較少，測量的時候零件自身不精確，組裝時候強(qiáng)力組裝就會對后期的焊接造成影響。自身厚度大的構(gòu)件，沒有做好焊接預(yù)熱的工作，這時候進(jìn)行焊接就容易發(fā)生焊接裂紋質(zhì)量問題。4）焊瘤質(zhì)量問題。焊接中出現(xiàn)了焊瘤的問題，表現(xiàn)為熔化的金屬流到焊縫周邊，沒有熔化到母材上，這些焊瘤是沒有熔合以及夾渣的情況產(chǎn)生的，通常在橫焊以及立焊等操作中比較常見。焊瘤質(zhì)量問題的發(fā)生，主要是由于在焊接操作過程中，方法應(yīng)用上存在不恰當(dāng)之處，這就會容易出現(xiàn)發(fā)生焊瘤質(zhì)量問題。5）沒有焊透和咬邊問題。鋼結(jié)構(gòu)焊接操作過程中，出現(xiàn)未焊透以及咬邊的質(zhì)量問題，主要是在母材間存有局部不熔合狀況，坡口的設(shè)計質(zhì)量上沒有達(dá)到要求標(biāo)準(zhǔn)，焊絲的角度沒有正確控制所致[3]。而對于咬邊的質(zhì)量問題，主要是焊縫邊緣母材熔化沒有獲得焊縫金屬補(bǔ)充出現(xiàn)的缺口問題，這一問題的出現(xiàn)主要是電流比較大，以及電弧比較場，焊接操作過程中對焊條的操作角度不恰當(dāng)所致。6）夾渣以及氣孔質(zhì)量問題。焊接操作中出現(xiàn)的夾渣和氣孔的問題，主要是由于焊層的形狀存在不良，以及坡口的角度沒有恰當(dāng)設(shè)計所致。對于氣孔的出現(xiàn)，主要是焊接部位沒有干凈，焊條以及焊劑沒有依照相應(yīng)的要求保溫和烘干，在工藝的應(yīng)用上存在不穩(wěn)定等。

3 鋼結(jié)構(gòu)焊接問題處理措施

1）焊接變形處理。一旦焊接施工中出現(xiàn)變形現(xiàn)象，要馬上進(jìn)行矯正，可以通過反變形焊接和剛性固定焊接來實現(xiàn)矯正。反變形焊接適用于對精度要求不高的工件，并且在焊接完成后還要對工件角度進(jìn)行微調(diào)；剛性固定焊接是將工件固定牢靠，利用外力防止其變形，焊接方法可以先點焊后拉焊，在焊接過程中隨時對工件參數(shù)進(jìn)行測量，如有偏差要及時調(diào)整，以防焊接完成后的工件與預(yù)期相差太大，造成工件報廢。2）側(cè)彎扭曲處理。避免發(fā)生側(cè)彎扭曲的問題，這就需要注重從多方面加強(qiáng)重視，在焊接前就要能對水平性運(yùn)用掛線監(jiān)察平臺檢查保障其質(zhì)量，構(gòu)件運(yùn)輸?shù)臅r候保持受力均勻，不能出現(xiàn)側(cè)向應(yīng)力大的問題。扭曲防范就要從下料前各節(jié)點放樣，按照相應(yīng)的尺寸實施下料操作。拼臺拼裝的時候就要注重基準(zhǔn)面水平得以控制，發(fā)生側(cè)彎后可通過火焰法從側(cè)面通過三角加熱矯正，通過千斤頂矯正。扭曲發(fā)生后通過火焰烘烤，并配合千斤頂矯正處理，扭曲比較嚴(yán)重的就可通過火焰把主焊縫打開，運(yùn)用翼板分別矯正。通過這些方法的運(yùn)用也能有助于將側(cè)彎扭曲的問題得以有效處理。3）焊后開裂處理。目前很多的焊后開裂問題多見于操作人員焊接施工不規(guī)范而造成，在人為可控因素中，焊接組長應(yīng)當(dāng)對操作人員進(jìn)行工作監(jiān)督和技術(shù)指點，督促操作人員嚴(yán)格按照操作規(guī)程來焊接工件，并且要遵循鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙注明的順序進(jìn)行焊接，以保證鋼結(jié)構(gòu)焊接過程的科學(xué)性，增強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性；嚴(yán)格把控焊條的質(zhì)量，焊條的雜質(zhì)含量不得高于標(biāo)準(zhǔn)要求，在焊條使用之前做好烘焙工作，在焊接時盡量多采用小電流多層焊接的方式，能夠有效地防止焊后開裂現(xiàn)象。4）焊瘤問題處理。鋼結(jié)構(gòu)焊接操作中為避免出現(xiàn)焊瘤質(zhì)量問題，這就需要注重在焊接的過程中，通過斷弧焊接的方式，在焊接操作的時候能夠控制好電流，加快焊接速度，焊接熔池溫度能有效控制，焊接操作過程中結(jié)合不同焊接部位做好熔池的控制工作，只有從這些基礎(chǔ)層面得以控制，才能保障焊接的質(zhì)量，避免發(fā)生焊瘤的問題。5）未焊透及咬邊問題處理。為保障焊接施工質(zhì)量，避免發(fā)生未焊透以及咬邊的質(zhì)量問題，這就需要通過大電流焊接，進(jìn)行角焊縫施工操作中，通過交流替代直流就能有助于防范磁偏吹的問題，設(shè)計坡口過程中就要注重坡口的清潔度。而對于咬邊的問題防范處理，就要按照工藝流程嚴(yán)格操作，選擇合適的電流以及焊速，對焊條的運(yùn)行角度要科學(xué)控制，電弧不能過長，咬邊比較嚴(yán)重的焊縫需要進(jìn)行補(bǔ)焊處理，從這些方面得以控制，才能有助于保障焊接質(zhì)量。6）夾渣及氣孔問題處理。鋼結(jié)構(gòu)焊接操作中避免發(fā)生夾渣以及氣孔的問題，以及做好相應(yīng)問題的處理，這就需要注重在焊接的時候保持坡口的清潔，增加焊接的電流，必要的時候要縮短電弧，增加電弧停留的時間。結(jié)合熔化狀況對焊條的角度以及運(yùn)條方法進(jìn)行科學(xué)化調(diào)整，夾渣如果是比較嚴(yán)重就要通過氣弧刨刨去重新焊接。而對于出現(xiàn)氣孔的質(zhì)量問題，也要注重坡口兩側(cè)的清理，把焊條以及焊劑按照要求保溫以及烘烤，焊接沒有符合要求的就要注重通過氣弧將產(chǎn)生的氣體刨除重新焊接。7）焊接施工管理。在開始施工之前，要成立專門的焊接小組，技術(shù)到位，責(zé)任到人，制定相應(yīng)的焊接流程和保證性措施，規(guī)范化焊接施工工藝；在施工過程中對焊接技術(shù)進(jìn)行全程管控，并做好監(jiān)查記錄；焊接施工完成后做好檢測工作，確保焊接質(zhì)量；盡量避免在冬季以及惡劣天氣下進(jìn)行焊接施工，以防低溫對焊縫質(zhì)量產(chǎn)生影響；施工現(xiàn)場的焊接材料應(yīng)按類別整齊存放，并定期檢查，做好相關(guān)記錄工作；對焊接設(shè)備進(jìn)行定期養(yǎng)護(hù)，確保設(shè)備正常運(yùn)行，提高焊接工作效率和質(zhì)量。

4 結(jié)束語

綜上所述，在現(xiàn)代工程中，鋼結(jié)構(gòu)是目前工程施工中非常重要的結(jié)構(gòu)部件之一。同時，鋼結(jié)構(gòu)能夠快速提高施工效率。因此，為了提高工程施工質(zhì)量保證工程的穩(wěn)定性，一定要加強(qiáng)鋼結(jié)構(gòu)的焊接質(zhì)量。但是現(xiàn)如今，在我國鋼結(jié)構(gòu)焊接的過程中，其焊接結(jié)構(gòu)非常復(fù)雜，如果不能及時進(jìn)行焊接，則后期施工中很可能會發(fā)生鋼架結(jié)構(gòu)斷開的現(xiàn)象，對工程的長期運(yùn)行產(chǎn)生不利影響。因此，在當(dāng)今的鋼鐵建設(shè)項目的建設(shè)工作中，非常有必要控制焊接技術(shù)。