钢结构工程焊接质量的控制措施分析

刘浩

【摘  要】钢结构焊接过程中，焊接热源对结构的加热不均衡，使得钢结构形状、尺寸会发生改变，这就是我們所说的焊接变形。在变形过程中，结构内部还会出现应力、应变，这是因为结构此时没有承受外载，就出现这些应力，因此，这些应力属于内应力的范围，也就是我们所说的焊接残余应力，这一应力是自平衡内应力，其分布是不均匀的。鉴于此，本文对钢结构工程焊接质量的控制措施进行了分析，以供参考。

【关键词】钢结构工程;焊接质量;控制措施

引言

在焊接过程中，焊接应力以及变形大多是不可避免的。它们对焊接结构的尺寸精度有着直接的影响，对焊接接头的强度有着直接的影响，需要付出很多的人力、物力对其进行矫正，甚至还会使构件报废出现。同时，焊接应力、变形会使今后应用钢结构过程中的承载能力产生不小的影响。对于焊接变形和残余应力来说，它们是在同一构件中的两种能量的不同形式，对同一构件不同形式的能量服从，与能量守恒定律相符合;两者之间相互作用、互作影响和转化。

1当前钢结构焊接技术基本现状

1.1钢结构焊接技术及焊接材料

钢结构焊接技术发展至今，历经了焊条电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、螺旋焊等多个技术时期，在对以上多种焊接技术优点加以提炼应用的基础上，适用于钢结构实践的现代化焊接技术逐渐成形。现代钢结构焊接技术针对钢结构钢铁材料用量多的特点，综合采用各种焊接技术，融合多种焊接工艺及技术之所长，具备了焊接工期更短，焊接质量更高的优点，如SMAW单面焊双面成形技术等。

1.2钢结构焊接设备

钢结构焊接技术的应用需要焊接设备的有效辅助，在选用钢结构焊接设备时，考虑钢结构安全稳固的使用需求，通常以国外先进的焊接设备为主。我国目前在钢结构施工中，某项技术可能处于领先地位，但相比国外钢结构焊接设备，我国生产的设备在自动化水平及整体技术可靠性上尚有差距。在钢结构焊接技术不断学习成熟的同时，也要在钢结构焊接设备上加以改进。

1.3钢结构焊接技术人员

钢结构焊接技术的实施，除了在焊接技术形式及焊接设备上予以更新外，还要考虑到钢结构焊接技术的复杂及专业属性，对钢结构焊接技术人员操作技能进行强化。当前从事钢结构焊接的人员数量众多，但掌握专业钢结构焊接技术的人员数量不多，在焊接技术人员队伍建设及培养上也存在管理及认证考核方面的短板缺陷，由此增加了钢结构焊接的质量隐患。

2钢结构工程焊接质量的影响因素

2.1人的因素

对于人的因素来说，主要有三个方面：①质量决策人员;②管理人员;③操作人员，他们直接决定钢结构工程的焊接质量。在钢结构工程焊接过程中，通过决策、管理、施工等相关来将活动完成，所以，人的因素在焊接工程质量中的作用是非常关键的。例如作业人员质量意识缺失，技术水平不足，没有按照工艺规程执行，都会对工程焊接质量产生严重影响。对于决策、管理不到位，还会使工程质量缺陷形成。

2.2管理因素

对于钢结构工程来说，焊接质量的管理因素有两个：①决策因素;②组织因素。其中组织因素有两个方面：①管理组织工程项目的实施;②工程项目实施的任务组织。自质量控制视角出发，工程项目管理体系的健全，组织方式的合理，必然会对钢结构工程焊接质量有着直接的作用。

2.3技术问题

技术原因的覆盖范围要大一些，比如设计方面、施工方面、检测方面等等。对钢结构焊接的质量来说，要不断优化技术方案，优化施工技术，提升钢结构工程的施工技术能力，进而可以通过提升技术检测水平来保证焊接工程的质量。

3钢结构工程焊接质量控制措施

3.1焊接材料和方法的选择

在进行钢结构焊接工作施工时，一定要根据施工的实际情况和钢材情况进行焊接材料的选择，采用这种方法，是可以有效的减低焊接过程中化学成分产生破坏的概率的。选择了合适的焊接材料，焊材和母材就可以实现较好的配合，保障二者的热涨性能以及断裂强度处于一个比较相近的状态，那么其焊接性能就获得很好的保证。此外，施工人员在工作中选择了合适的焊接工艺和方法，也是可以有效的降低钢结构焊接部位出现腐蚀性的可能。企业一定要做好焊接相关工艺参数的规范工作，并根据实际情况进行适当的调整，以此来确保后续的焊接施工可以顺利的开展。在钢结构焊接工作时，电流强度是不断的增加的，这样就有可能导致焊接咬口出现不稳定的情况，导致抗压强度下降，给接下来的焊缝防腐工作带来了很大的困难。在实际的工作中，如果焊接工艺选择不正确，就会给焊缝的防腐工作带来一定的困扰，导致晶格腐蚀情况的出现，因此施工人员一定要做好焊接方式的选择，尽量采取小电流焊接的形式，同时避免出现过多的摆动影响到后续施工。

3.2焊缝清理及处理

通常情况下，焊缝的清理范围包括端面以及接缝两侧的宽度25mm的表面。当钢结构工程选择单面连续焊时，就可以仅对焊接的那一面进行清理。封底焊一面的焊缝清理工作可以在封底焊开展前进行，但是接缝端面的清理工作一定要保证在主接缝焊接工作前进行。1）采用砂轮以及钢丝刷等工具，对主要构件的接缝处进行清理，要求清理的范围内不能出现液体及固体杂物，并保证清理结束后可以呈现出金属光泽。2）受气候因素以及其他因素的影响，焊缝可能会出现积水或是生锈的情况，工作人员也必须要进行及时的清理。3）角焊缝的起落弧处应回焊10mm以上，应连续施焊直至完成;不能一次性完成的焊缝应注意焊后的预热，应重新焊接。

3.3合理选择焊缝位置

第一，该钢结构焊接过程中，焊缝位置要与钢结构截面呈对称状态，也可使其靠近钢结构截面的中性轴，以有效降低钢结构焊接变形程度。第二，施工人员要合理选择焊缝坡口形状及其尺寸，避免不必要的焊缝，以促使焊缝面积有效减少，从最大程度地降低钢结构焊接变形程度。第三，还可采用小刚性节点形式，避免焊缝太过集中而出现双向与三向相交现象，以减小焊缝应力，防止焊缝交叉情况的出现。第四，设计人员不要将焊缝位置选择在高应力区域，以免由于应力过大而出现焊接变形。第五，施工人员应尽可能不采取仰焊操作方式，以免加大钢结构焊接难度从而确保钢结构焊接质量。（3）施工环节的焊接变形控制。

3.4做好质量检查

在完成钢结构焊接工作后，企业一定要按照相关规定做好后期的质量检查工作。检查的范围包括是否存在漏焊、缺焊的情况，同时要注意检查的全面性，防止出现漏检的情况。如果在检查的过程中发现焊接缺陷，那么一定要进行妥善的解决，直到把所有的问题全部解决。结束语

综上所述，钢结构工程具有施工快捷、抗震、环保等特点，近年来的应用得到了飞速发展，钢结构工程的质量控制主要体现在焊接质量的控制。钢结构工程的焊接质量控制主要体现在焊接变形、焊后应力处理、焊接接头、Ⅱ角焊缝接头、焊接质量检验、焊接缺陷返修的质量控制上。企业一定要做好钢结构焊接工艺的质量工作研究，减少焊缝腐蚀情况的出现，确保钢结构的安全性和稳定性。

参考文献：

[1]房志彬.钢结构焊接工程技术要点及质量控制技术分析[J].科技资讯，2018，16（29）：52+54.

[2]熊奇，李楠.钢结构的焊接质量检验与控制[J].中国设备工程，2018（18）：60-61.

[3]刘晓斌.钢结构焊接质量及工艺探讨[J].石化技术，2018，25（07）：174.

[4]毛勇敢.钢结构的焊接工艺及其性能研究[J].科学技术创新，2017（35）：100-101.

[5]严军，郑德卓.钢结构工程焊接质量管理探讨[J].山东工业技术，2017（19）：114.