钢结构焊接常见问题与质量管控分析 钢结构焊接常见问题与质量管控分析
李建伟
（济南铁路局济南工务机械段,济南 250002）
摘 要：钢结构在现代建筑中应用广泛，在钢结构的工件焊接过程中，受到尺寸、形状、焊接位置等因素的影响，常会出现焊接变形、断裂、开裂等技术质量问题，影响钢结构的稳固性。文章试从钢结构焊接定义进行阐述，分析钢结构焊接过程中容易出现的问题，并就问题给出一些焊接工作施工质量控制的建议，以期能够为今后钢结构的焊接工作提供一些有价值的参考，为提高钢结构焊接质量而献力。
关键词：钢结构；焊接；质量控制
0 前言
钢结构因其具备质量轻、强度大、抗震好等特性在建筑领域得到广泛的应用，随着我国城市化进程的加快，钢结构的建筑在城市建设中也屡见不鲜。钢结构的连接方法常见有铆钉连接、螺栓连接、焊缝连接，除了少数直接承受动荷载的结构不适合使用焊接方式之外，钢结构中大部分的连接方法会选择焊缝连接，并且可多用于工业与民用建筑的钢结构施工中。介于钢结构所具备的自身特性，要求焊接的工艺标准较高，钢结构焊接施工工序复杂多样，对焊接技术的要求也十分高，在焊接中常出现的问题需要我们及时加以控制，避免返工、误工，提高施工效率。
1 钢结构焊接概述
焊接是利用高温、高压等方式将金属或其他热塑材料结合在一起的方法，焊接有熔焊、压焊、钎焊等，钢结构的焊接基本上采取的是熔焊的方式，焊接的能量来源十分广泛，比如电弧、激光、气体火焰等等都可以使用。在钢结构的焊接过程中工件与焊接材料之间会形成一个熔融区域，待区域内的液体冷却凝固后实现连接的效果。
钢结构焊接技术要求：选择合适的焊接方式，并根据工件要求合理选择焊剂、焊丝；在焊接之前要对工件进行预热，提前确定好需要焊接的位置，做好焊接准备工作；钢结构焊接要严格按照流程顺序进行，工人焊接的速度要平缓，并做好焊接的质量控制，避免出现气孔、烧穿边缘、夹渣、咬边等质量问题，并在焊接完成后要进行焊后处理。
2 钢结构焊接施工常见问题分析
2.1 焊接变形
变形是钢结构焊接施工中常会出现的问题，焊接变形也会有横向、纵向、侧弯扭曲等多角度的变形，造成变形的原因有很多，主要情况有以下几种：因工件受热不均引起的变形；因工件自身刚度不够而产生的受热收缩变形；因焊接工作人员操作不当而引起的焊接变形，如没有科学合理搭建焊接平台，焊接准备工作不够充分，焊接工件拼接存在问题等等。
2.2 焊接断裂
就目前来说，在钢结构的焊接过程中，发生的突然断裂现象多与焊接电流不稳或者电路短路有关，使得工件的温度变化与应力转移瞬时骤变，致使工件的受力分布达到一定的临界值，就很容易造成钢结构的断裂现象，虽然焊接断裂发生的时间很短，但是其危害性却不小。
2.3 焊后开裂
一些钢结构工件在焊接后会出现突然开裂现象，或者焊后在外力的作用下发生断裂，焊后开裂主要是因为焊口在冷却时热应力超出了材料自身强度所承受的范围而造成的，焊后开裂也是焊接施工中一个严重的质量问题，如果不仔细检查，很容易造成安全事故。产生焊后开裂的影响因素也有很多，常见焊接方法不够规范，焊接操作不合格，焊条质量不合格，焊缝根部出现问题等等，因此焊后的裂缝检查工作必不可缺。
2.4 焊接工艺影响
我国的焊接工艺还有很大的发展空间，就目前的焊接相关教学情况来说，很多焊接实际操作者的工艺技术水平并不达标，焊接工作者缺乏系统科学的理论知识学习，掌握的技术多为经验之谈，即使有错漏之处也无从改正，焊接技术形成固有习惯，一些焊接中存在的问题也得不到改善；再看我国的焊接技术市场，技术人员的综合素质普遍较低，并且不具备焊接施工资格，更不用提施工经验；就高校教育来说，没有形成一个长效的培训机制，学生有实习操作，但是技术水平离上岗施工还有很大一段距离，而实习教学方式多为老师傅带新学员，很难做到针对个体进行专业培训，学生的实践技能不能得到有效提高，掌握不了焊接工艺就无法控制焊接质量。
3 钢结构焊接施工质量管理控制
3.1 焊接施工管理
在开始施工之前，要成立专门的焊接小组，技术到位，责任到人，制定相应的焊接流程和保证性措施，规范化焊接施工工艺；在施工过程中对焊接技术进行全程管控，并做好监查记录；焊接施工完成后做好检测工作，确保焊接质量；尽量避免在冬季以及恶劣天气下进行焊接施工，以防低温对焊缝质量产生影响；施工现场的焊接材料应按类别整齐存放，并定期检查，做好相关记录工作；对焊接设备进行定期养护，确保设备正常运行，提高焊接工作效率和质量。
3.2 焊接变形的处理
一旦焊接施工中出现变形现象，要马上进行矫正，可以通过反变形焊接和刚性固定焊接来实现矫正。反变形焊接适用于对精度要求不高的工件，并且在焊接完成后还要对工件角度进行微调；刚性固定焊接是将工件固定牢靠，利用外力防止其变形，焊接方法可以先点焊后拉焊，在焊接过程中随时对工件参数进行测量，如有偏差要及时调整，以防焊接完成后的工件与预期相差太大，造成工件报废。
3.3 焊接断裂的处理
在设计时就要对工件的材料、应力进行详尽的分析，考虑焊接成品性能，优化焊接过程；在焊接之前做好焊接的预实践，并在实际施工之前做好预热工作，如果焊接过程中发生断裂，操作人员应立即停止焊接，对焊接点位置的准确信进行检查，调整偏差后方可继续焊接，并需要补全之前焊接的裂缝。
3.4 焊后开裂的处理
目前很多的焊后开裂问题多见于操作人员焊接施工不规范而造成，在人为可控因素中，焊接组长应当对操作人员进行工作监督和技术指点，督促操作人员严格按照操作规程来焊接工件，并且要遵循钢结构设计图纸注明的顺序进行焊接，以保证钢结构焊接过程的科学性，增强钢结构的稳定性；严格把控焊条的质量，焊条的杂质含量不得高于标准要求，在焊条使用之前做好烘焙工作，在焊接时尽量多采用小电流多层焊接的方式，能够有效地防止焊后开裂现象。
参考文献：
[1]陈铁军.钢结构焊接中存在的问题及其处理方法研究[J].科技传播,(12).
[2]付永.钢结构焊接施工中的问题及对策研究[J].科技与企业,(11).
DOI：10.16640/ki.37-1222/t..07.029
