钢结构工程焊接质量控制要点阐释 魏炳坤

发表时间:2020/9/8   来源:《基层建设》2020年第13期   作者:魏炳坤
[导读] 摘要:我国科技领域近年来发展很快,而且仍在高速地发展中,我国各大行业新技术的应用都有了前所未有的进展,对于建筑行业来说,技术更新更是很快,基于钢结构的优越性能,在当前的建筑施工过程中有着广泛的应用。
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        摘要:我国科技领域近年来发展很快,而且仍在高速地发展中,我国各大行业新技术的应用都有了前所未有的进展,对于建筑行业来说,技术更新更是很快,基于钢结构的优越性能,在当前的建筑施工过程中有着广泛的应用。钢结构工程对于最终建筑工程的质量起着重要的保障作用,因此必须要强化对钢结构工程焊接质量的控制,保证建筑的建设质量。
        关键词:钢结构工程;焊接质量;控制要点
        引言
        随着我国国民经济的飞速发展,各行各业都在本专业的技术上有了很大的进步,焊接技术亦是如此。钢结构是现代建筑工程中经常使用的建筑结构,因其本身具有材料强度高、可塑性好、抗震能力强以及承重性能极佳等优点而被广泛应用。在建筑工程中,钢结构之间的连接经常会采用焊接的工艺,其是推动建筑工程持续发展的关键,可为建筑工程整体质量提供保障。
        1钢结构工程应用的优点和缺点
        钢结构工程是一种应用广泛的结构类型,虽然具有较好的优势,但是同时也有些许的缺点。钢结构具有较高的强度,并且塑性和韧性都极好,可以在跨度大、承载要求强的建筑工程中使用,能够明显提升钢结构工程的质量。钢结构工程在一般的条件下都不会受到较大的影响,因此变形的效果也较小,不会影响到建筑工程的整体质量。钢结构工程也有一定的缺点,钢结构工程所使用的材料都为钢材,因此耐腐蚀性较差,特别是在一些薄壁的构建过程中,钢结构工程极其容易受到腐蚀。在后续的建筑维护过程中,需要使用更多的物品进行除锈,所使用的资金也会有所增加。钢结构工程的耐火程度也较弱,一旦发生火灾会给建筑工程带来严重的危害。
        2钢结构工程焊接质量控制要点
        2.1规范钢结构焊接工作区域的施工环境
        施工现场温度、湿度、风力等都会对钢结构焊接质量产生不利影响,因此必须加强对钢结构焊接区域施工环境的规范化。结合以往工作经验、对钢结构焊接规范、技术的要求以及实际建筑工程施工特点,必须对电弧焊接施工的控制、工作区域空气湿度的控制、施焊区域的风力控制以及对工作区域附近温度的控制。首先,应规范电弧焊接的速度,严格按照技术要求控制手工电弧焊接的速度在250mm/min左右。其次应加大对焊接工作区湿度的控制,工作区的湿度应不大于外界空气湿度的80%。应尽量保持在恒温状态下进行焊接施工,同时要避免在焊接工作区出现污水、杂物等污染物,避免对焊接材料和设备的污染,继而影响钢结构焊接的质量。
        2.2温度控制
        正常状态下钢板的温度相对较低,在焊接作业时,若电弧温度明显提升,易出现温度分布不均的现象,此时焊接接头质量无法得到保障,易出现淬硬组织,并存在一定程度的焊接拉应力,致使钢材脆性增大,随之出现不同程度的冷裂纹。对此,需做好焊接前的准备工作,对厚板采取预热措施,在此基础上方可正式焊接作业,此举能够控制温差,放慢冷却速度,最终达到降低焊接残余应力的效果。
        2.3选择合适的焊接材料
        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,从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类型,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。
        2.4残余应力控制
        经大量调研数据分析可知,在进行钢结构焊接作业过程中,残余应力的存在是影响钢结构焊接质量和焊接效率的重要因素,长此以往,倘若未能得到有效控制,不仅极易导致一系列其他问题的产生,更对国家和社会的进一步发展造成极为不利的影响。就目前来看,残余应力产生的主要原因是焊接过程中受热不均匀,为此,要想从根本上规避上述问题的产生,提高钢结构材料的承受力,在进行焊接作业过程中,工作人员须加大相关实践和探究工作,并通过做好相关的规划作业,为预期目标的实现奠定良好基础。
        2.5变形控制
        确定合适的施焊顺序,各环节施工作业有序推进,为避免焊接变形与应力现象,合理的施焊顺序尤为关键。关于对角变形现象,需针对焊缝正反面多次焊接,在同一裂缝的焊接处理中,采取的是分两个时段焊接的方式。在其它钢结构建筑工程中,若存在厚板焊接需求,技术人员要准确认知施工要求,明确施工难点,选择合适的焊接技术,针对各焊接环节采取可行的质量控制措施,为最终的焊接质量提供保障。
        2.6质量无损检验
        (1)焊缝在返修前必须把夹渣清除干净,经过仔细打磨至光滑程度,再按返修工艺要求进行焊缝连接。(2)在对焊缝返修时,采取定位焊方式进行焊接,把待焊部位按照数据位置进行焊接。(3)焊缝在返修完成之后,要按照焊缝无损探伤的检验方式再一次进行检验。(4)在检验返修的焊缝连接时,要根据超声波无损探伤检验的结果进行评定。(5)焊缝返修后的质量要与原来焊缝质量保持一致。通过对建筑施工时采用钢结构施工过程中,如何保障焊接工艺质量的控制方面及检验方面的内容进行分析。由于钢结构在焊接过程中具有焊接难度大、质量要求高等特点,为了保证工程建设的质量,必须对焊接质量采取合理的控制措施和检验方法,以达到焊接质量的标准要求。
        2.7焊接检查与施工监督
        焊接工序是大型钢结构生产制造过程中至关重要的一部分,在传统焊接作业过程中,往往存在焊接缺陷、残余应力、控制不到位等问题,进而引发局部缺陷问题。因此,为避免上述问题的产生,在后续大型钢结构焊接过程中,要从设备、技术与材料等诸多方面来做好质量控制工作。确保焊接设备性能良好、稳定及焊接材料的合格是焊接工作进行前不可缺少必要工作准备。在焊接施工过程中,专业工作人员应全程参与,积极指导现场作业,督促焊接人员严格按照焊接工艺指导书和流程图来操作,加强对施工的有效监督;除此之外,加强焊接现场的管理也是很重要的一个方面,焊接现场管理主要是确保焊接工作按照既定方案和工艺流程进行,如果发现存在焊接质量问题,要第一时间上报,并配合制定行之有效的对策加以解决。
        结语
        随着建筑行业在工程建筑当中,对于钢结构的应用也越来越广泛,在钢结构的焊接质量方面,必须做到严格的控制和检验,保证工程建设的顺利完成。同时,在钢结构的焊接工作时,要积极引进先进的焊接设备,并提高焊接技术人员的专业水平,保障钢结构焊接的质量,从而达到检验的合格标准,推进钢结构在建筑业的广泛应用。
        参考文献
        [1]尚滨,孙春英.建筑钢结构厚板高强钢焊接工艺研究与应用[J].工程技术研究,2019(18):111-112.
        [2]王天.基于钢结构体系优化的焊接技术检验在超大型海洋工程中的应用初探[J].中国建材科技,2019,19(1):135-136.
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