摘要:随着我国经济的飞速发展,钢结构在工程建设领域得到了广泛的应用,在钢结构行业迅速发展的同时,随着行业竞争的不断加强,原材料价格涨幅变化较大,导致生产企业的利润直线下滑,企业的项目盈亏受客观影响较大,存在很大的不稳定性。本文重点探讨了钢结构生产中的误区,根据钢结构生产实际情况,讨论这些误区,并提出见解,希望能为同行生产企业提供一定的参考借鉴。
关键词:钢结构;生产制造;裂纹;气孔
引言
钢结构生产企业是一类特殊的企业,既包括钢结构的加工制造又包含临时工现场的安装,而且钢结构企业的生产制造都随着每个项目的不同有专项性。每个项目从投标报价,到施工图预算、采购询价比价、材料的领用、制作过程管理、构件的运输、项目的分包、资金的回收、管理费用的支出等等,都紧密围绕着生产管控的核心。而目前,在一些钢构生产单位,钢结构生产的生产误区屡屡出现。21世纪的新阶段,中国新一届政府和党的领导集体一直强调并高度重视安全生产的新形势。钢结构生产生产安全是总体生产安全的一个分支。钢结构生产生产质量不仅决定着制造的建筑物的质量,还可能因为质量问题造成人员伤亡和财产损失。而在钢结构的实际应用中因其良好的性能,如受力强、机械化运作、外表美观、利用率高、良好的抗震性等,被广泛运用建筑产业以及其他行业。但是,这些行业在采用钢结构和生产钢结构的过程中常常存在一定的误区,本文就这些常出现的问题探讨如下。
1 搞错焊接顺序
钢结构生产过程中,需要使用大量的机械设备,自由设备的使用过程中要注意日常维护和保养,延长设备使用寿命,提高设备利用率,减少摊销成本,因此要充分考虑生产的实际情况,合理布置合理配置,同时做好生产前的准备工作,要求技术人员和生产设备准备充分以后,有效提高设备使用效率,通过优化生产方案等技术指导合理安排,有效提高设备利用率。根据《钢结构工程施工及验收规范》,在H型钢组装前,应进行翼缘板拼接和腹板连接。一些钢构单位却错误地安排了如下顺序:①组装H型钢→②埋弧焊接腹板T型接头和翼缘板→③手工对钢板的连接头进行焊接。上述顺序虽然一定程度上减少了组合时钢板拼接变形的麻烦,但是会给企业带来更多隐患。(1)埋弧焊接H型钢的T型接头,实质是一个纵向线状加热的过程。当焊接时的温度不断升高,焊道上就产生了极强的粘合力。然后,用进行焊接的翼缘板对接焊缝和腹板进行对接焊缝时,极易受到纵向拉合力等影响,在其冷却后很有可能因此出现裂纹。有一些生产机构在不改变基本焊接顺序的情况下,结合实际情况略微改变生产技艺,在腹板对接焊缝两侧的T型角焊缝上预留一段距离不焊,以给腹板留出一定的收缩自由度。此种做法虽然减少了焊接应力,但仍有大部分内应力没有释放,存在较大的破坏性。(2)构件常常在局部造成“S”形弯或急剧“缩进”。这是因为在其约束焊道上被施焊,将被收缩应力迫使变形。这种变形给矫正带来很大困难,更有甚者不能进行矫正。(3)错误的焊接顺序,给焊工造成了重大影响,尤其是在缝接腹板两端时,清渣不彻底,就不能达到焊接效果,大大降低了焊接质量。
2 焊缝精确定位
定位焊缝总的来说就是底层焊缝,也是正式焊缝的一部分。在很大意义上,它的质量好坏决定着整条焊缝的优劣。因此,需要技术到位的工人进行焊接。正式施焊用的材料要与使用焊材相当,设计焊缝厚度应小于定位焊缝的1/3,定位焊缝长大于40mm,500~600mm间距为宜,并应填满弧坑。若发现定位焊缝上有气孔或裂纹,必须清除干净后再焊一次。一些生产企业往往不重视定位焊工培训工作,有些焊工上岗甚至不带工作证,更有甚者直接让铆工在组装的同时进行点焊。这些铆工的焊接热度、焊接口的长度都不准确,无法保证焊接质量。这个问题受下列因素的影响:①原材料的温升较低但冷却速度过快,两端的点焊连接处过短但接触空气时热量散失较快,由此使点焊区产生强大收缩,最终造成焊缝被拉裂;②有些低合金钢材的冷脆效应强,焊后迅速冷却,大量马氏体在点焊区出现,冷脆裂纹在塑性低劣的马氏体在焊接应力的作用下也出现。此外,还有原材料升温迟缓与其融度不合,也可能带来问题。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆在焊接过程中,以上几点可能对最终的焊接效果造成影响,由此引发断裂事故。实际中,由于焊接点问题导致的焊接处断裂在重型钢结构中屡见不鲜。
3 热矫正方式不对
焊接变形有两种最常见方式,一种是热矫,一种是冷矫。工人们一般更喜欢热矫,因为热矫操作技术要求低、设备简单、方便操作、矫形效果好。在进行冷矫过程中,有些工人为了追求速度,会用浇水冷却的办法。这种方法不能保证矫形质量,存在很多弊端,如易出现大量马氏体,骤冷令热区易淬火。
4 引出板和引弧板的误区
为了制造出质量高的焊接金属,需要稳定接焊和T形角焊的引弧和熄弧端电弧。引出板和熄弧板被要求安装在焊接接头的两端,且材质上与母材材料相同。焊接后,很多工人会顺手用锤子代替引弧板和引出板直接进行敲击,极易产生裂纹或是使接缝裂开。正确的做法:用与母材相同材料的引出板和熄弧板进行焊接,焊接好后,用气割将多余处割掉。通常情况下,气割的最佳尺度是在离母材5mm处。此外,需注意的是,不可直接用锤子锤,要用砂轮机将其修磨平整。
5 焊接H型钢对接焊缝的对接步骤错误
做事要按部就班,步骤不可弄乱。钢结构生产也不例外。对接焊接H型钢时,翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距应要保持在200mm以上。实际操作步骤:先焊接腹板连接焊缝,而不是先采取焊接翼板连接焊缝。因为这三条焊缝在工作时的受力情况不同,理论上应该先焊受力较大的焊缝,然后对焊受力较小和更小的进行焊接,从而解决三者受焊力的不同。
6 母材坡口处的处理问题
若母材料口边缘夹层处理不好,不应对其进行统一修复,应该根据具体情况做出相应的处理,不能一概而论。焊接坡口边缘上钢材的夹层深度应该在缺陷长度>25mm时进行,应铲或刨除缺陷在深度>6mm时,应刨除后焊接填满当深度>6mm时。应用超声波测定其尺寸在缺陷深度>25mm时,当其面积或聚集缺陷的总面积额≤被切割钢材总面积的4%时是合格的,否则该板不好使用。
7 焊缝尺寸把握不佳
有一种颠倒黑白的观点——焊缝越宽,安全性越高。因为构件在焊接时会产生瞬时内应力,即焊接后产生残余应力,最终导致焊接变形。要解决该问题,只能用局部加热的办法进行焊接,产生足够的焊接内应力不断增大余高和焊缝尺寸,从而保持一定的焊缝尺度,减少误差。
8 焊接多层厚板时的误区
在完成厚板的多层焊接时,必然要进行连续施焊。要根据实际情况进行预热,不可随便进行预热,也不可中断预热后进行二次预热。倘若不对其进行事先预热,母材的受热会影响多层焊时的前道焊缝,甚至可能影响晶间低熔点共晶物,导致在焊接应力作用下产生裂纹。
9 结语
以上钢结构生产的生产误区,应该引起钢构生产单位的高度重视。生产中必须严格按照施工规则和焊接规则操作,以保证焊接质量,响应国家安全生产的号召,保障国家和人民的财产安全。
参考文献:
[1]赵新平.浅析钢结构维护系统之天沟[J].中国高新技术企业,2010,(1).
[2]杨波.现代建筑结构检测与加固施工技术[J].中国新技术新产品,2010,(2).
[3]孙黎明.钢结构生产的防火处理[J].中国新技术新产品,2010,(2).
论文作者:高滕滕
论文发表刊物:《基层建设》2019年第9期
论文发表时间:2019/6/20
标签:钢结构论文; 腹板论文; 裂纹论文; 误区论文; 型钢论文; 应力论文; 点焊论文; 《基层建设》2019年第9期论文;