刘金涛 浦杰
托普工业（江苏）有限公司
摘要：科技的进步，促进工程建设事业得到快速发展。钢结构因具有传统土木结构所不具备的独特优势而迅猛发展，所涉及的不同类型的建筑物也越来越多，例如桥梁、高层、体育场馆等。焊接是钢结构构件连接的重要工艺，焊接质量的好坏将直接影响钢结构的强度，使用安全性等。在实际的钢结构构件制作过程中，结合不同的建筑施工特点，选择合适的钢结构形式。本文就钢结构焊接工艺中质量控制检验应用展开探讨。
关键词：钢结构；焊接工艺；质量控制
引言
钢结构建造的一般流程是：将各种钢结构构件提前在加工厂进行预制，再运送到施工现场进行安装。在加工厂内，按照建筑、结构设计，对钢结构施工图进行深化设计，并按照深化设计图纸制作钢结构构件，进行预拼装、验收合格后，将钢结构构件运送到施工现场，根据施工图进行拼装和吊装，使其形成钢结构的主体结构。在拼装的过程中需要对每一个钢构件进行测试、调整和临时固定，根据设计要求对其进行焊接作业。
1钢结构行业标准
国家建设部为了适应国内的建筑发展需要出台了钢结构行业发展的焊接和验收标准，例如GB50661－2011《钢结构焊接规范》和GB50205－2001《钢结构工程施工质量验收规范》，以及一系列与之相对应的检测实施标准。标准GB50661－2011及GB50205－2001都有参考ＡＷＳ（美国焊接协会）标准的内容，相应地采纳了一些技术要求。例如GB50661－2011标准根据焊缝的受力状态，把构件分为动载和静载；又根据受力大小，把构件分为低级、中级、重级工作制。这些都与ＡＷＳ焊缝等级相呼应。在GB50661－2011标准中，对静载焊缝的外观质量检测的技术要求列在表8.2.1，把焊接余高和错边验收的技术要求列在表8.2.2；而把受动载焊缝的外观质量检测的技术要求列在表8.3.1，把焊缝外观尺寸验收的技术要求列在表8.3.2。在GB50205－2001焊接质量验收规范中，也分别在不同的章节里对零部件的外观尺寸、钻孔的尺寸、构件变形量，不同类型焊缝的余高、焊宽、焊脚长度、凹陷、错位、咬边等都做了明细的技术规定。在GB50205－2001标准的第5.2.6条款中，明确指出焊缝表面不得有裂纹、焊廇等缺陷；一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷；且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。显然，标准对检测对象做了明确规定，并且在标准的附录A中对各等级焊缝的外观质量标准、对接焊缝及全熔透焊缝组合焊缝尺寸的允许偏差、部分焊透组合焊缝和角焊缝外形尺寸允许偏差都做出了具体的技术参数要求。注意，在从事钢结构检测工作的机构的入门规定中，没有对目视检测提出资质要求。由于对这一项没有做强行规定，目前钢结构行业中不重视目视检测或错误地理解目视检测，这对提高国内钢结构行业的整体质量水平，提升钢结构制作工艺在国际上的地位都是不利的。
2钢结构构件的特点
在钢结构构件的制作过程中，要对其各种影响因素进行充分分析，比如结构特点、荷载特点和表现形式等，对相应的钢种牌号进行合理选择。在大多数的建筑施工过程中，需要选择焊接性较为优质的钢材，比如Q345和Q253牌号。该牌号是目前钢结构构件中的主要应用钢材，其中Q345牌号的钢材性能更加优异，在焊接过程中对于焊接技术要求较低，能够帮助工作人员对焊接厚度进行良好的控制。
3钢结构焊接的质量控制
3.1做好施工前的准备工作
钢结构构件的焊接质量对于整体构件性能具有重要影响。因此，为了有效地对焊接质量进行控制，工作人员首先要在焊接前做好相关准备工作，比如检查构件是否具备相应的制作与焊接资质等。
3.2健全质量检验制度
制度体系，是保障钢结构质量检验技术高效应用的关键环节，更是提高钢结构质量的有效措施。第一，国家相关部门要出台相应的法律政策，规范钢结构焊接质量检验技术与行为。要严格审查相关企业的注册标准，实地考察行业与市场检验的管理方式、检验技术与设备、制度体系等。各地相关部门还要积极响应国家的法律政策，制定质量检验标准、规范。第二，要设立质量监管部门，由资深的技术人员组成。根据国家、行业的相关法律准则，结合工作的实际需求，建立相应的质量检验与控制体系。及时找出问题，分析原因，提出切实可行的解决策略。第三，运用现代化信息手段。在质量检验过程中，还要通过现代化信息手段的运用，紧跟时代发展的步伐与潮流，密切观察整个检验动态。超大型钢结构的焊接质量检验工作，与传统的钢结构质量检验，存在着很大的不同，因此传统的检修技术与设备，就无法适应现阶段的质量检验工作的开展，还需要对技术设备进行更新升级。才能紧跟时代发展的步伐与潮流，做到与时俱进。只有严格根据钢结构的客观要求，充分利用各种质量检验技术，不断积累更多的经验，来进行高效分析。第四，为了确保焊接质量检验工作的准确与高效，除了应用高效的检验技术外，还要做好检验工作的监管。除了严格遵循国家的法律政策，行业的准则体系外，还要对检测环境、检测人员、检测设备、检测机构、检测流程等，展开全面管控。并且通过市场准入机制，来制定资质高的检测机构与人员。
3.3焊接质量控制
在焊接工作开展时，第一时间对焊接外观进行检查，则可及时发展焊接质量缺陷，并对其进行及时处理，避免后续无损焊接质量检验技术，论证钢结构的焊接质量，有效控制项目的建设成本。焊接前期进行质量检验时，主要是由技术人员依据项目设计技术规格，检查相关焊接设备、材料，是否处于安全状态，并对检验坡口准备情况进行检查，判断坡口附近是否得到有效清洁处理、预热温度是否达到标准等。通过焊前检查工作的开展，可主动消除安全隐患，为后续钢结构焊接工作奠定基础。焊接施工过程中需对焊接外观进行检查，分析焊接参数、工艺、作业环境，是否满足作业技术要求。焊接后续外观质量控制时，主要由相关技术人员，依据施工检查标准与技术要求，利用专业工具对焊缝的外观进行一定检查，分析评估焊接的尺寸精准度，进而对钢结构的焊接质量作出基本判断。在一些特殊施工作业项目开展时，需对焊接位置进行热处理监控，评估焊接质量与安全，针对可能存在的焊接质量缺陷进行及时处理。
3.4选用合理的保护气体
在气体保护焊时，因为活性气体CO2或O2的存在，熔池中的氢分压大大降低，溶解氢含量受到限制。同时，活性气体还能增大金属在液态的活动性能，降低了液态金属的表面张力，更有利于熔池中气体的排出，故从限制氢含量的角度来看，选择话性气体优于惰性气体。因此焊接钢材时，富Ar焊接的抗锈能力不如纯CO2焊接。但纯CO2焊接的焊接接头韧性相比富Ar焊接要差，使用纯CO2气体保护焊将会提高焊接接头的脆性从而增加裂纹的敏感性，为兼顾抗气孔性及焊缝韧性，在雨雪天气等不利气候条件下，可以用二八配比的混合气体(Ar体积分数为80%和CO2体积分数为20%的混合气体)代替纯Ar气体或纯CO2气体保护，从而减少熔池中的氢含量，减少气孔和冷裂纹的可能。
结语
综上所述，钢结构的变形、损伤、弯曲等，都会影响到其高效应用。尤其是超大型钢结构，更需要做好焊接质量检验工作，运用新型的焊接质量检验技术，来及时找出问题，分析原因，提出解决策略，才能保障钢结构的质量，促使其高效应用。
参考文献
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