摘 要：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。
关键词：钢结构工程；焊接；质量控制要点
1 钢结构工程焊接质量管理存在的主要问题
1.1 缺乏健全的机制
基于当前国内钢结构工程焊接管理水平来讲，仍然停留粗放型阶段，没有任何实质性的突破。同时我国钢结构产业起步相对较晚，但是在钢结构实际管理中，管理机构职责划分不明确，管理不到位等问题。尤其管理力度不足，则充分说明了管理机构趋于形式化，这对于施工单位的经济效益具有严重的影响。
1.2 管理手段相对较为落后
为了满足钢结构工程需要，提高钢结构工程焊接管理水平，加强钢结构工程焊接管理模式创新具有重要的意义。尤其现阶段，国内在钢结构焊接管理过程中，基于诸多传统因素所影响，致使目前焊接机械化水平不高，基础较为薄弱。同时焊接设备与焊接技术更新速度较慢，焊接质量管理方式具有一定的单一化特点，致使整体焊接管理质量偏低。
1.3 素质水平不齐
基于钢结构工程行业劳动强度、以及薪资待遇所限制，导致钢结构工程行业缺乏专业型人才。同时诸多方面的人员不愿意投身此工作中，致使钢结构工程焊接质量管理人员整体素质偏低，缺乏较强的工作能力，整体水平参差不齐。此外，钢结构焊接环节较为复杂化，焊接工序较为繁琐，对于从业人员要求相对较高。尤其在高层建筑钢结构焊接时，其焊接难度系数较高，需要各部门相互配合才能够完成。
2 钢结构工程焊接质量控制要点
2.1 焊接变形的控制措施
（1）尽可能地使焊缝的截面积减小，施焊量只要使连接需求满足就可以了，也就是说：“不过焊”，就是根据焊脚尺寸来对焊缝强度决定，因此，针对高凸焊缝，多出来的焊缝金属，结合规范要求，其不会使许可强度提各项，会使应力集中系数加大，使得坡口中的综合性能受天台晓望呼影响。在对接厚板焊缝时，要将坡口加工成U型，从而使焊缝金属量降低。
（2）对于焊缝的数量来说，最好少一些，每条焊缝要以多层多道焊为主，焊接厚板时要格外重视。
（3）环绕中心轴的焊缝要均衡，以对称施焊为主，也就是一个收缩力对另外一个收缩力相互均衡，这样能够在焊接过程中对变形进行有效的控制。
（4）将逆向回焊法进行应用。倘若焊接总进程是由左向右，那么焊道的施焊要由右向左，就是我们所说的分段侧焊法。由于施焊后，沿焊缝板内侧的热量会使其发生膨胀，造成板向外分离，然而热量在板内侧扩散后，会出现向板外缘膨胀的情况，使得板发生回收。
（5）将反变形法进行应用。在焊接前，利用焊件偏置的方式，将收缩力有效的利用，同时，还要预弯焊接前的部件，也就是通过机械手段来使反向力形成，从而将收缩力进行消除。
（6）通过反向力来使收缩力平稳。对于反向力来说主要有四种：①其它的收缩力；②夹具约束力；③组合件时的约束力；④构件重力拱度向下形成的反力。对收缩力进行平稳，最有效的方法就是把相同的焊接件背对着夹起来，再将它们的组合件时行焊接，待冷却后松开夹具。同时，可以将预弯法与之联系起来。
（7）合理安排施焊顺序。科学的施焊顺序对于收缩力的平衡是有利的，就是提前安排好施焊不同部位，将某一位置的收缩力和已焊接位置的收缩力相互消除。
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2.2 焊接残余应力及裂纹的控制措施
对于焊接残余应力的控制措施主要有四个方面：①使焊缝尺寸减少；②使焊缝拘束度减小；③焊接顺序科学、合理；④使焊件的刚度降低，使自由收缩的条件得以创设。对于焊接裂纹来说：①要将焊接材料合理的选择，对焊缝的化学成分进行控制，使母材及焊接材料中低熔点共晶物降低，也就是我们所说的偏析元素，例如S含量等，这是为了使热裂纹的出现得以预防。②对焊接工艺参数进行控制，例如焊缝速度、电流等，让焊接截面宽度与深度比与工艺规定相符合，这样可以对热量输入有效控制。③对焊前预热以及焊后缓冷有效控制，使焊接接头组织得以改善，有效控制t8/5，这样可以使焊缝和HAZ性能改进，从而使冷裂纹的出现得以预防。
2.3 焊接工艺评定及焊缝质量控制措施
对于焊接工艺评定来说，其范围主要有两个方面：①国内第一次生产的钢材、焊材等，在关键、特殊钢结构工程中进行应用；②在设计中关于钢材类别、焊接工艺等条件，在本次工程中施工企业第一次使用。
对于焊缝质量控制来说，主要以外观检查为主：①检查表面形状，例如不规则的焊缝截面，弧坑位置，焊缝的连接点等；②焊缝尺寸，主要是指对接焊缝的余高、角焊缝的焊脚尺寸等；③焊缝表面问题，主要是指咬边、裂纹等情况。在我国《钢结构焊接技术规程》中，与焊缝外观质量相关的规定有：①裂纹不能出现不熔合、以及留有焊瘤的情况；②焊接区域不能将飞溅物焊接。
2.4 焊接应力集中的控制措施
①设计过程中要使不连续、不均匀以及缺口等问题进行避免，要尽量使焊缝的交叉得以避免，在焊缝间，保持最小距离超过100mm。同时，对于不等厚板的对称焊接头来说，不管中心线有没有对齐，都要把厚板形成坡度，再进行对齐。此外，焊缝的布置地点要合理，通过最少的焊接，使最优的效果实现。②焊缝位置选择要考虑到焊接、检查的便利性，对于焊缝的连接板的过渡要平缓一些。同时将筋端的锐角切去，板的端部要包角处理。布置焊缝时要保持对称，同时与中心轴相接近。③焊缝布置要与应力集中处避开，对于动载结构要格外注意。此外，在应力最大处不能布置焊缝。
2.5 钢结构变形的控制措施
①对称零件尺寸同一，使加工更加便利，这对于拼装过程中的互换性是有利的。将焊缝合理的布置，倘若材料的尺寸与零件长充尺寸相同，就要尽可能地将拼接焊缝减少；在布置焊缝时，要使构件的重心相对称，使焊接应力的集中、变形得以减少。②在连接零件以及构件过程中，要将不等截面、厚度相接进行避免，相接过程中结合缓坡的形式，可以使截面的形状以及厚度进行改变，让对接过程中截面、厚度统一，使传力均衡，能够使焊后应力、变形过大得以避免。钢结构不同节点，杆件端头边缘距离不能过于接近，大多错开距离不会低于20mm，使焊接质量得以保证，使焊接过程中热量集中上涨得以避免，这样会使变形更加严重。③电焊机的选择有三个方面：a.焊接电流；b.电压平稳；c.负荷用量。对于交流焊机来说，可以在焊接普通钢结构中进行应用。对于直接焊机来说，可以在焊接要求高的钢结构中进行应用。对于二氧化碳气体保护焊来说，可以在要求高的厚薄钢板中进行应用。
结束语：
综上所述，随着钢结构工程不断深入发展，无论在建设规模还是具体数量方面，都取得了较为显著性的发展成效。钢结构的连接与稳定性，在钢结构中占据重要的地位。因此，在钢结构施工过程中，施工单位要逐渐提高对钢结构性能与设计的认识，加强对钢结构施工管理，提高钢结构的承载力，增强钢结构强度。此外，施工单位还需要结合钢结构施工要求，选择科学合理的施工工艺，尽最大程度化消除钢结构存在的缺陷。与此同时，要加强钢结构焊接管理，做好焊接变形与应变、焊接残余应力、焊接裂纹防治环节控制管理，提高钢结构焊接质量，进而全面提高钢结构施工质量。
参考文献：
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[3]王端洋.过程中的钢结构工程焊接安装质量控制技术[J].大科技，2015（4）
论文作者:康华洋
论文发表刊物:《城镇建设》2019年10期
论文发表时间:2019/8/15
标签：钢结构论文; 钢结构工程论文; 应力论文; 裂纹论文; 厚板论文; 过程中论文; 截面论文; 《城镇建设》2019年10期论文;