钢结构工程焊接质量的控制措施分析

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　　【摘  要】网络数据显示，许多钢结构事故的原因包括材料、疲劳、焊接等，焊接原因造成的事故比重约为15%，有助于管理钢结构的焊接质量，有效防止事故发生，提高钢结构的稳定性和预期效益。本文分析了钢结构工程焊接质量控制措施。
　　【关键词】钢结构;焊接;工艺控制
　　中图分类号：TU391     文献标识码：A
　　引言
　　钢结构在我国制造、交通、建筑等行业普遍使用，其工程质量直接影响社会经济发展，而焊接过度、结构变形、焊接点不稳定等各种问题普遍存在，因此需要专门进行深入研究，结合实践经验，提高工艺技术的应用效果，促进工程细化工作。
　　1、钢结构的特点
　　在工程建筑整体行业当中，钢结构被广泛的应用于建筑行业之中，尤其受到了高层建筑的喜爱，除此之外，钢结构所能够应用的领域还有很多。在实际的建筑行业施工过程当中，钢结构虽然整体成本会相较于其他工程较高，但是由于钢结构自身的结构性能比较匀称，所以是质量较为上乘的建筑材料。在现代建筑行业当中，钢结构是比较重要的一种结构类型，得到了大范围的应用。经过大量的实验研究发现，在受力的角度对钢结构进行研究，对钢结构进行理论性的系统计算，工作人员发现钢结构整体的受力，和实际受力存在的差距微乎其微，可以说是基本不存在。除此之外，钢结构的韧性和塑造性比较好，在应用于建筑当中，可以承受较大的冲击和振动。将钢结构应用于建筑施工中，有利于实现工程制造的机械化，由于自身的匀称性使安装更加的便捷。
　　2、焊接施工难点
　　焊接工程有以下几个难点：（1）成品维修困难和工作量大。（2）建设环境风险系数大。（3）建设过程中天气因素影响很大。（4）施工期间辅助工作量大。（5）焊接过程中工件容易发生语音变形。（六）建筑空间限制工程;（7）实际焊接过程中可能会发生焊接撕裂，并发生更严格的情况。
　　3、建筑钢结构主要焊接施工工艺的应用
　　3.1高强焊接技术
　　高强度焊接技术的主要核心是“钢”。具体地说，主要体现在以下方面：（1）在实际施工过程中，施工材料本身性能良好，经过严格测试，确保当前材料“强度”符合标准，焊缝两侧自存在合理的相关性，可在实际焊接过程中获得最佳焊接效果，达到最终目的并确保焊接质量。（2）根据焊接本身的特性，在接头焊接过程中必须积极考虑当前接头的所有方面，因为接头的所有方面都必须满足强度要求，所以工人需要有效测试当前方面的质量以提高焊接质量。
　　3.2低温焊接技术
　　实际上，低温焊接技术主要在焊接过程中使焊接工艺处于低温状态，但由于其本身的特性，实际低温焊接更加困难，受外部因素的影响，工人可以结合实际情况有效处理当前焊接工作，创造密封空间，为工程打下良好的基础。目前，封閉措施广泛采用两种实际封闭的方法，以满足气体保护焊缝和实际要求。
　　3.3厚钢板焊接技术
　　焊接钢板时焊接厚厚的钢板时，重要的一点是避免焊接产生的变形和裂纹，以确保质量符合标准。具体来说，应考虑以下事项：（1）如果选择与实际结合以满足要求的凹槽形式（例如，典型的x型凹槽或双u型凹槽），工作人员必须在假定实际焊接严密的情况下灵活选择当前小角度的窄凹槽边，然后使用唯一特性减少焊接收缩，并确保焊接质量符合要求。（2）合理预热，明确层间温度。（3）有效的绝热处理。
　　4、钢结构工程焊接质量控制措施
　　4.1焊接变形的控制措施
　　（1）尽可能减小焊接截面积以满足接头要求。“但是焊接”根据焊脚尺寸确定焊接强度，因此对于高凸形焊缝，焊接金属较多，组合规范要求不会提高容许强度，而应力集中系数会增加，从而影响凹槽中的综合性能。进行厚板焊接时，通过将边加工为u类型来减少焊接金属量。（2）对于焊接数量，建议少一点，每个焊接以多层多通道焊接为主，焊接厚板时要特别小心。（3）围绕中心轴的焊缝必须对称应用。也就是说，一个收缩力可以平衡不同的收缩力，从而有效地控制焊接过程中的变形。（4）应用反向焊接方法。如果整个焊接过程从左到右进行，焊道的应用将从右到左进行。此方法称为分段侧焊接方法。焊接后，可以沿焊接板的内部向外分离热膨胀板，但是如果热量扩散到板的内部，板可以向外扩展，因此板可以回收。（5）应用防变形方法。在焊接之前，使用焊接件偏移有效地利用收缩力，同时通过使用预弯曲焊接前部件（即机械）产生反作用力来消除收缩力。（6）通过逆向力稳定收缩力。对于逆力，主要有四种类型。一）其他收缩力;b）夹具约束;c）构成部分的约束力;c）组件的重力凸轮形成的反力。平滑收缩力的最有效方法是将相同的焊接件向后焊接，焊接它们的部件，冷却后松开夹钳。同时，可以连接预弯曲方法。（7）合理安排焊接顺序。科学的焊接顺序有利于平衡收缩力。也就是说，预先排列其他部分，以便在一个位置处消除收缩力和焊接位置处的收缩力。
　　4.2焊接残余应力及裂纹的控制措施
　　焊接残余应力的控制方法有四个方面：（1）减小焊接尺寸。（2）减少焊接约束。（3）焊接顺序科学合理。（4）降低焊接件的刚度以创建自由收缩的条件。对于焊接裂纹：（1）选择合适的焊接材料并控制焊接的化学成分，以减少毛料和焊接材料中的低熔点共熔物质。即，s含量等分离元素是为了防止热裂纹的发生。（2）通过控制焊接工艺参数（如焊接速度、电流等），使焊接截面宽度和深度比符合工艺规范，可以有效控制列输入。（3）有效控制对焊前预热和焊后冷却，改善焊接接头组织，有效控制t8/5，提高焊接和HAZ性能，避免冷裂纹发生。
　　4.3焊接工艺评定及焊缝质量控制措施
　　对于焊接工艺评估，其范围主要有两个方面。（1）应用于国内首次生产的钢材、焊接材料等主要、特殊钢结构工程;（2）设计中钢材类别、焊接工艺等条件在本次工程中建设企业首次使用。对于焊接质量管理，主要基于外观检查。（1）检查表面造型，例如不规则焊接截面、弧坑位置、焊接的连接点等。（2）焊接尺寸，主要指对接焊缝的余料、角焊缝的焊脚尺寸等;（3）指焊接表面问题，主要是咬边、裂纹等。在我国《钢结构焊接技术规程》中，有关焊接外观质量的规定如下：（1）裂纹不融合，焊接纸不能留下。（2）焊接区域不能跨接焊接。
　　4.4焊接应力集中的控制措施
　　（1）为避免设计过程中出现不连续、不均匀和凹槽等问题，请尽可能避免焊缝之间的最小距离超过100mm的焊缝相交。此外，对于不等板的对称焊接接头，无论中心线是否对齐，都必须使后板倾斜，然后对齐。此外，焊接放置必须合理，以最小的焊缝达到最佳效果。（2）要考虑焊接位置选择焊接、检验的便利性，焊接连接板必须平滑转换。同时切割肋端的锐角，板端应包围边缘。放置焊缝时，保持距中心轴近的对称性。（3）焊接放置应避免应力集中，对于动态载荷结构应特别小心。此外，不能在应力最大的位置放置焊缝。
　　结束语
　　对于当前的建筑钢结构来说，受其自身的性质影响，其结构具有形式多样化、适应范围广、维护工作简单以及施工便捷等特点。在钢结构的施工过程中，焊接工程量大，且大部分为全熔透焊缝，质量要求高，焊接难度较大，因此，为满足当前的需求，提升钢结构自身的质量，应积极对当前的技术进行创新，从整体上提升当前的钢结构的焊接水平。
　　参考文献：
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