摘要：在钢结构的施工过程中，焊接工作量大，质量要求高，焊接难度大，只有采取可靠有效的质量控制措施和检验方法，才能保证工程质量。
关键词：钢结构；焊接；质量控制
1钢结构焊接施工中应该注意的问题
1.1钢结构制作和安装的切割、焊接设备，其使用性能应满足选定工艺的要求。
1.2火焰切割前应将钢材表面距切割边缘50MM范围内的锈斑、油污等清除干净。切割宜采用精密切割，氧气纯度应达到99.5%-99.8%，丙烷达到国家标准纯度。氧、乙炔、丙烷切割工艺应符合参数规定。
1.3焊接坡口可用火焰切割或机械加工，但加工后的坡口型式与尺寸应符合要求。火焰切割时，切口上不得产生裂纹，并不宜有大于1.0MM的缺棱，切割后应清除边缘上的氧化物、熔瘤和飞溅物等。机械加工时，加工表面不应出现台阶。
1.4焊条、焊丝、焊剂和粉芯焊丝均应储存在干燥、通风良好的地方，并设专人保管。焊条、焊剂和粉芯焊丝在使用前，必须按产品说明书及有关工艺文件规定的技术要求进行烘干。低氢型焊条烘干后必须存放在保温箱（筒）内，随用随取。焊条由保温箱（筒）取出到施焊的时间不宜超过2h（酸性焊条不宜超过4h）。不符上述要求时，应重新烘干后再用，但焊条烘干次数不宜超过2次。焊丝宜采用表面镀铜，非镀铜焊丝使用前应清除浮锈、油污。
1.5T型接头角焊缝和对接接头的平焊缝，其两端必须配置引弧板和引出板，其材质和坡口型式应与被焊工件相同。手工焊引弧板和引出板长度，应大于或等于60MM，宽度应大于或等于50MM；焊缝引出长度应大于或等于25MM。自动焊引弧板和引出板长度，应大于或等于150MM，宽度应大于或等于80MM；焊缝引出长度应大于或等于80MM。焊接完毕后，必须用火焰切除被焊工件上的引弧、引出板和其它卡具，并沿受力方向修磨平整，严禁用锤击落。
2钢结构焊接质量的控制措施
2.1合理的形式和尺寸
焊接尺寸的大小差异，直接影响了焊接变形和焊接工作量的大小。焊接的尺寸越大，那么焊接的工作量也就越大，所对应的焊接变形也随之越大。所以，在结构承载能力允许的情况下，应该采用相对较小的焊接尺寸。在保证一样的强度前提下，十字接头和丁字接头的承受力较大，采用开坡口的焊接缝隙允许比一般角焊接缝隙减少定量的焊接缝隙所使用的金属，从而有利于减小变形的力量。
2.2焊缝的合理定位
在设计焊接结构的时候，安排焊接缝隙的时候，尽量与截面中性轴对称，或者使焊接缝隙尽量接近中性轴。这样的做法，对于减少柱、梁等结构的扭曲变形，有着很好的效果。
2.3规避多余的焊缝
在设计焊接结构的时候，应该合理的选择排版的位置，适当的选择筋板的形状，争取减少焊接缝隙的数量，规避不必要的焊接缝隙，从这个方面减少焊接的变形。
2.4焊接前的预防工作
焊接前的预防措施主要包括预拉伸法、预防变形法这两种。预拉伸法多用于薄板的平面构件。焊接的时候，在薄板有预先热膨胀量和预张力的情况下操作完成的。焊接之后，去除加热，可以使薄板恢复到原始的状态，焊接的残余应力得到有效的降低，也达到控制焊接变形的目的。不一样的预热温度，影响的降低残余应力的作用效果也是不同的。当预热的温度为200℃的时候，钢结构中的残余应力水平降低了15%~25%。预热的温度在300℃~400℃之间的时候，钢结构中的残余应力水平降低了35%~55%左右。预变形法主要是根据焊接变形的方向和大小，在焊接需要的工件装配时，造成的与残余应力的变形的影响。焊接后的残余应力抵消了预防变形法的量，使得构件可以达到设计所要求的尺寸和形状。
2.5进行中的预防
焊接过程中采用的预防措施就是采用规范化的参数和科学的焊接方法，选择最适合的焊接顺序，随焊碾压、两侧加热等。实践证明，选择线能量相对较低的焊接方法和规范参数，可以控制焊接的变形。随焊碾压、两侧加热等措施都可以有效的降低残余应力和焊接变形。
2.6正确的顺序
焊接顺序对于焊接残余应力的影响也是非常明显的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在采用不一样的顺序时，相应的也就改变了残余应力的分布。但是针对残余应力的总值来说，影响没有那么明显。但同时这个方法对于控制焊接变形起到很大的作用，尤其是在多道焊接的运用下，彰显的影响力更为明显。
焊接顺序并非可以任意选择，特别是对于焊缝较多的构件的焊接，合理选择焊接顺序，能够有效减少焊接变形，可以使多次焊接的变形相互抵消。经验丰富的焊工在长期焊接作业中积累了丰富的经验，对于焊接顺序的把握更科学，所以焊接的质量相对更好。如在焊接T形构件时，横纵焊缝相互交叉，应选择间断焊接法——先焊接横向焊缝，并在交叉处断开一些，再焊接纵向焊缝，最后在补焊横向焊缝交叉处剩余部分，这样，预留部分的焊接可以补偿纵向焊接时引起的变形，达到更好的效果。焊接构件的内部焊缝较多时，应按照从中间到两边的焊接顺序，先焊构件中间的焊缝，最后焊两端焊缝，折抵焊缝周围的约束引起的形变。
2.7严把焊接人员资质
钢焊接变形和焊接人员的施工技术密切相关，在选择焊接公司或施工人员时，一定要严把资质关，选择经过专业技术培训、取得相关资格证书、有一定实践经验的焊接工人。施工前要统一进行钢结构焊接设计图样的学习，严格按照图样设计施工，加强对施工人员安全意识和责任意识的教育，加大对施工过程和焊接钢结构焊接质量的监督检查，保障整体焊接质量。
3焊接工艺的质量检验
焊接检验主要包括如下几个方面：母材、焊接材料，焊接设备、仪表、工装设备，焊接接口、接头装配及清理，焊工资格，焊接环境条件，现场焊接参数，次序以及现场施焊情况，焊缝外观和尺寸测量及焊缝内在质量及变形状况。在这里我们主要探讨焊缝外观检查，焊缝质量无损检测及焊缝表面质量。
3.1焊缝外观检查
焊缝外观应均匀、致密，不应有裂纹、焊瘤、气孔、夹渣、咬边弧坑、未焊满等缺陷。焊缝外观检查的质量要求应符合JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》和GB50205《钢结构工程施工质量验收规范》技术规范之规定，无损探伤须在焊缝外观检查合格后，24小时之后进行。无损探伤的部位，探伤方法，探伤比例等按GB11345《钢焊缝手工超声波探伤方法结果分析》规定施工。
3.2焊缝质量无损检测
焊缝无损探伤的种类主需要有超声波探伤、射线探伤、磁粉探伤和渗入探伤等。检查标准为一级焊缝应进行100％的查验；二级焊缝应进行抽检，抽检比例20％；全焊透的三级焊缝可不进行无损检测。焊缝无损探伤检测发现超标缺陷时，应对缺陷产生的原因进行分析，提出改进措施，焊缝的返修措施应得到焊接技术人员同意，返修的焊缝性能和质量要求与原焊缝相同.返修次数原则上不能超过两次，超次返修需要经焊接工程师批准。焊缝的返修也应该注意以下几点：
①返修前需将缺陷清除干净，经打磨出白后按返修工艺要求进行返修。②待焊部位应开好宽度均匀、表面平整、过渡光顺、便于施焊的凹槽，且两端有1:5的坡度。③焊缝返修之后，应按与原焊缝相同的探伤标准进行复检。④要求一级焊缝的进行100％超声波无损探伤，评定Ⅱ级。⑤要求二级焊缝的进行20％的超声波无损探伤，评定Ⅲ级。
3.3焊缝表面质量
焊缝表面质量要求为不得有裂纹未熔合、焊瘤等缺陷，焊接区应无焊接飞溅物。具体要求如下：
①对接焊缝的余高为2～5MM，必要时用砂轮磨光机磨平；②焊缝要求与母材表面匀顺过度，同一焊缝的焊脚高度要均匀一致；③焊缝表面不准电弧灼伤、裂纹、超标气孔及凹坑；④主要对接焊缝的咬边不允许超过0.5mm，次要受力焊缝的咬边不允许1MM；⑤管子的对接焊缝应与母材表面打磨齐平。
4结语
鉴于钢结构所具有的自重轻、结构性能好等优点，钢结构较传统的钢筋混凝土结构更适合于厂房的施工应用。钢结构的连接方法有焊接、铆钉连接和螺栓连接等，但现在将近有50％左右的钢材在前期投入应用前必须要通过焊接加工处理，焊接仍是钢结构连接的主要方法。而在现在的钢结构焊接中，电弧焊接是基本的连接方法。焊接连接的长处是任何形状的结构都可用焊缝连接，构造简单，一般不必要拼接材料，省工省钢，并且能实现自动化操纵，生产效率较高。现在在工业与民用建筑结构中，焊接结构占绝对优势。
参考文献
[1]程中朋,马妮娜.钢结构的焊接[J].黑龙江科技信息,2017,（06）.
[2]《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2017.
[3]《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2016.
论文作者:沈建,王建中,郝福军
论文发表刊物:《基层建设》2019年第13期
论文发表时间:2019/7/17
标签：钢结构论文; 应力论文; 残余论文; 质量论文; 焊条论文; 表面论文; 缝隙论文; 《基层建设》2019年第13期论文;