钢结构工程焊接质量的控制措施分析
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摘 要 焊接是建筑钢结构连接的主要方式之一，焊接质量在钢结构工程中极为重要。随着钢结构建筑的广泛应用，钢结构焊接施工过程中出现的钢结构质量问题及环境因素所产生的焊接缺陷更容易引发灾难性的工程质量事故，因此要引起了大家的高度关注。随着钢结构工程的优越性的逐渐体现，引起了人们对钢结构工程的重视，质量问题也受到了关注。针对钢结构工程焊接质量的控制，阐述了焊接应变与变形的控制措施及钢结构变形的预防。
关键词 钢结构工程；焊接质量；控制措施
中图分类号TU7 文献标识码A 文章编号 1674-6708（2014）116-0147-02
目前，随着国民经济的快速发展，现代建筑钢结构的发展，钢结构在各方面工程的应用所占比重越来越大。焊接是建筑钢结构连接的主要方式之一，焊接质量在钢结构工程中极为重要。当今结构体型和节点构造复杂多样，结构材料也由低碳钢逐渐发展到低合金高强钢，出现铸钢、铝合金等新型材料。这些金属材料在焊接过程中会发生一系列变化，产生缺陷的可能性比低碳钢要严重得多。特别是在冬季施工，气温低、湿度大的天气经常遇到，更容易导致碳当量相对较高的低合金高强钢焊缝的热影响区产生淬硬组织，产生延迟裂纹。因此，钢结构工程焊接质量的控制很重要。对钢结构工程焊接中出现的不利的影响因素进行最大程度的降低，借此提高钢结构工程焊接的质量。
1 充分做好施工前的准备工作
1.1 做好施工图纸的审核工作
工程的施工需要施工图纸作为依据，因此对图纸进行会审的技术人员应熟悉与工程相关的工艺技术的要求及规范标准。在进行图纸的审核时，应全力减少图纸问题避免其对工程的质量和进度产生影响。
1.2 完善施工组织的设计方案
施工组织的设计好坏会对工程的质量和进度造成影响。因此在审查时应着重检查和完善工程中新工艺的应用、施工计划的具体安排、对工程项目的针对性和质量将解决进度控制的措施及方法。确保工程的顺利实施。
2 焊接变形与应变的控制
在进行钢结构焊接的过程中，焊接变形和应力是无法避免的。并且会影响到焊接接头的强度以及焊接结构的尺寸精度，小的影响需要花费人力物力对构件进行矫正和修复，大的影响可能会导致构件报废。且会对焊接构件的使用时的承载能力产生影响。
2.1 焊接变形的控制
焊接时应减少尽量减少焊缝截面积，能满足连接的施焊量即可。有效的焊脚尺寸决定着焊缝的强度，因此凸出很高的焊缝，而多出的焊缝金属，根据规范作用不但不能提高焊缝的许可强度，还会增大应力集中系数。对厚板和对接焊缝，为减少焊缝金属量可采用U型刨边以形成U型坡口。焊缝的数量越少越好，且每一条焊缝都应进行多道多层焊，并特别注意厚板的焊接。焊缝的布置应靠近中和轴施焊，尽可能对称，环绕着中和轴的焊缝要达到平衡，以此来减少变形。
在施焊时，采用逆向回焊法进行施焊，即每一条的施焊顺序与焊接总进程的顺序相反。因为在进行每道施焊后，沿着焊缝板内侧的热量会使该处发生膨胀，从而导致两板暂时分开，而热量从板的内侧扩散到板的外缘的膨胀会使两板合拢起来。焊接前有意偏置的方法也即反变形法来利用收缩力，即通过机械方法产生的反向力与收缩力相互抵消。对施焊的顺序进行合理的安排也会有利于收缩力的平衡，对结构的不同部位进行施焊的有意安排，能够使以焊的收缩力来抵消某一处的收缩力。
2.2 焊接残余应力的控制
对焊接残余应力的有效控制，应注意减少焊缝的尺寸、降低焊件的刚度并创造焊件自由收缩的条件、减少焊缝的拘束度及采取合理的焊接顺序。
2.3 焊接裂纹的防治
防止热裂纹的产生应注意合理的选择材料以此控制焊缝的化学成分，降低易于偏析的化学元素。而防止冷裂纹的产生应注意合理的进行焊前的预热以及施焊后的缓冷，从而改善焊接接头的组织并改善焊缝。
2.4 做好焊缝质量的检查
焊缝质量的检查包括对其表面形状、焊缝尺寸及其表面缺陷的检查。表面形状的检查指焊缝的连接点、截面的不规则、焊缝弧坑的处理情况及焊脚的不规则形状等。焊缝尺寸指对接焊缝的宽度、余高及角焊缝的焊脚的尺寸等。焊缝表面的缺陷指焊接产生的裂纹、焊瘤、咬边及弧坑气孔等。
3 钢结构变形的预防
在布置焊缝时应避免焊缝与焊缝之间的距离过近，当零件长度的尺寸和材料的尺寸不符时，应当减少或不进行拼接焊缝，且焊缝的布置应对称于轴线两侧或构件的重心，从而减少焊接变形和焊接应力的集中。在进行零件与构件的连接时，应当避免不同的厚度与不等截面相互连接。为使连接处的厚度或截面相等，在零件与构件相接时，应根据缓坡的形式来对截面的厚度和形状进行改变，可防止施焊后产生过大的应力以及增加变形。为保证焊接质量，钢结构各杆件及各节点之间的距离不得小于二十毫米，以此避免焊接时因热量而增加应力，造成变形的增加。
预防钢结构的变形，电焊机的正确选择也很重要，应保证其电流电压的稳定以及负荷用量。焊接普通的钢结构时宜使用交流焊机，焊接要求较高的一些钢结构时宜使用直流焊接机，而焊接钢结构中的角焊接或较长的对角时宜使用埋弧自动焊，而对于要求较高的厚薄的钢结构的焊缝焊接宜使用二氧化碳保护焊。钢结构的制作、放样及组装平台都应有标准的水平面，平台的支撑刚度一般用仪表或拉线法进行测量，以此确保构件不会因自重的作用而失稳下沉。
4 结论
随着社会科技与经济的发展，我国的钢结构技术展现出了崭新的局面，但钢结构工程的实施在我国仍不太成熟，提高钢结构的施工质量，尤其是提高钢结构工程中的焊接质量，对保证人们的生命及财产安全起到了很大的作用。因此，应完善施焊过程中的不足及时解决出现的问题，并加强工程质量的验收，以此保证钢结构工程的施工质量。
参考文献
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