摘要：在钢结构项目工程施工的过程中，焊接工艺是其中一项非常重要的工艺，焊接工作进行的是否到位，对于钢结构能否充分的发挥其功能有着非常重要的影响。随着钢结构在建筑行业中应用的越来越广泛，钢结构腐蚀情况也收到了更为广泛的关注。本文从钢结构焊接工艺的腐蚀因素方面进行分析，并提出了改进腐蚀因素的有效措施，以期提升钢结构项目工程质量，保障建筑行业的健康发展。
关键词：钢结构；焊接工艺；腐蚀因素；控制
中图分类号： TU291 文献标识码：A
1钢结构焊接工艺的腐蚀因素分析
1.1电偶腐蚀
在进行钢结构焊接工作时，焊接处的金属成分与钢材的主体成分是有所区别的，该区域在经过水的浸泡后，就有可能因异种金属的接触而形成电偶腐蚀，对钢结构的稳定性造成一定的损害。通常情况下，钢结构所处的环境是存在一定的温差的，焊接部位在受热以及冷却的过程中，焊接部位的金属会因温度的上升和下降出现化学成分的变化，在这个过程中，电偶腐蚀形成所需要具备的阳极、阴极、电解质及导体都已经具备，就非常容易导致电偶腐蚀情况的出现。从这一方面来看，施工人员一定要做好焊条的选择，避免因电偶腐蚀造成钢结构构件的不稳定，因而给人民群众的生命财产造成危害。
1.2焊口腐蚀
在钢结构焊缝口相接的位置非常有可能出现焊口腐蚀，通常情况下，焊口腐蚀对于钢结构的影响是非常巨大的，需要引起相关工作人员的注意。焊口腐蚀出现的主要原因包括以下几个方面：第一，施工人员操作疏忽或是水平所限，焊接工艺不到位，导致出现焊瘤以及焊珠，未做好及时的清理工作。第二，焊接工艺选取不当，未能按照施工要求选取合适的焊接方式，导致焊接过程中部分区域未焊到，出现了缺焊、漏焊的情况。第三，焊接不牢靠。施工人员在开展焊接工作时，过分的追求焊接的速度，而忽视的焊接质量，采用电流加大的方式进行操作，最后导致焊接口处的焊接不牢靠。第四，未做好细节处理。在焊接工作进行的过程中，会产生一定量的灰尘和杂质，如果未能对其进行及时的清理工作，这些杂质吸水后就会产生一定的腐蚀性，最后导致焊口腐蚀情况的出现。
1.3应力腐蚀
通常情况下，钢结构在进行焊接时，会因为钢材自身的特性导致出现焊口不匀称的状况，同时由于钢材自身的弹塑性，这就导致在钢结构的焊口位置处非常容易出现一定的残余应力，严重的甚至会导致焊口处出现金属断裂的情况，给整个钢结构的稳定性造成的极大的破坏。焊接工作人员一定要在工作的过程中进行密切的注意，防止出现缺焊的情况，同时也应该避免出现多次焊接的情况，因为多次焊接也是造成残余应力扩大的一种重要原因。此外，在进行钢结构焊接工作时，在焊口的位置是缺乏焊流介质的，这种情况下，就非常容易导致出现焊接工作中的缺焊及漏焊情况，之后随着热量的逐渐损失，之前存在焊接不牢等焊接问题的部位就非常容易导致断裂情况的出现，相关研究数据表明，在钢结构焊接的过程中，出现缺陷的位置越多，那么出现腐蚀断裂情况的可能也就越大。最后，由于钢材的硬度较高，在进行焊接操作时，焊口位置处也就非常有可能出现断裂的情况，事实证明，钢结构材料的敏感性受到焊接的影响是非常大的。在钢结构的一些特殊区域，对于焊口硬度的敏感度不高，如果数值较低时，是不会引起断裂情况的出现的，但是如果超过安全数值，就非常有可能导致断裂情况的出现。由于钢结构焊缝处断裂就容易发生腐蚀的情况，施工人员在日常的工作中更需要进行特别的注意。
2 钢结构焊接工艺改进腐蚀因素的措施
2.1焊后应力消除控制要点
对于焊接结构来说，残余应力也会直接影响焊缝断裂性能。焊缝的残余应力包括横向残余应力和纵向残余应力。 由于构件在焊接前后加热过程中钢结构受热不均匀膨胀产生纵向残余应力等造成较大收缩变形导致产生横向残余应力。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆消除残余应力的方法较多，其中局部低温势处理法和热时效法的效果较好。局部低温势处理法是在靠近焊缝区域两侧的范围进行加热，同时对中部区域进行冷却处理，从而形成温差。 这两区域的材料受到不同温度影响， 产生的不同变形相抵消，相当于抵消了残余应力。另一种热时效法的工作原理是先加热待焊接构件达到塑性状态的温度范围并保温。 这样操作会使应力逐渐消除，然后将构件冷却。虽然此方法消除残余应力比较成熟且可靠效率高，但热时效法不符合绿色节能和可持续发展的理念。
当施工要求进行焊后消除应力时，首先确定对接接头中承受拉应力的部分，或节点或构件中焊缝较密集的部分（通常可采用疲劳验算的方法确定）。而后采用局部退火和整体退火的方法消除应力，局部退火常采用电加热器，整体退火多使用加热炉；振动法消除应力仅适用于结构稳定尺寸时。（2）采用电加热器进行局部退火消除应力时，应参照的技术指标：①加热设备配有温度自动控制仪，加热设备的加热、测温、控温性能满足使用要求；②对每道焊缝侧面进行加热的加热板（带）应满足其宽度至少为钢板厚度的 3 倍，且≥200 mm；③未进行加热处理的构件应做好保温措施。（3）采用振动法消除应力时，时效工艺参数选择及技术要求，应符合现行行业标准 JB/T 10375—2002 的有关规定。（4）消除中间焊层应力常采用锤击法。采用该方法时应使用圆头手锤或小型振动工具，锤击过程应避开根部焊缝、盖面焊缝或焊缝坡口边缘的母材等部位。
2.2焊缝缺陷返修技术要点
①缺陷类型为焊缝焊瘤、凸起或余高过大，将过量的焊缝金属清除，常用方法为砂轮或碳弧气刨；②缺陷类型为焊缝凹陷、弧坑、咬边或焊缝尺寸不足等，对缺陷进行补焊；③缺陷类型为焊缝未熔合、焊缝气孔或夹渣等，先将缺陷清除，而后进行补焊；④常采用磁粉、渗透或其他无损检测方法确定焊缝或母材上裂纹的范围及深度，然后选取一段完好的焊缝或母材，用砂轮打磨或碳弧气刨的方法对其两端各 50 mm 范围内进行清理，完全清除后，方可进行重新补焊。若裂纹存在于焊接接头上，且拘束度较大，应先在裂纹两端钻止裂孔，然后采用碳弧气创裂纹清除，待以上 2 个步骤完成后再进行裂纹的返修。返修时应先调查分析裂纹产生的原因，并根据分析结果制定返修工艺方案，并监督方案的执行；⑤相同条件下，焊缝缺陷返修时，预热温度应比正常焊接高（30～50）℃，采用低氢材料及相应的焊接方法；⑥焊缝缺陷的返修应不间断焊接直至完成，若必须中断焊接，应对未完成部分采取有效的后热和保温措施；⑦不应对同一部位的焊缝缺陷进行 2 次以上的返修。返修超过 2 次，需采取必要的保障措施，包括返修前重新进行焊接工艺评定，合格后方可进行焊接。返修完成后增加对该区域的磁粉或着色检查。
2.3做好质量检查
在完成钢结构焊接工作后，企业一定要按照相关规定做好后期的质量检查工作。检查的范围包括是否存在漏焊、缺焊的情况，同时要注意检查的全面性，防止出现漏检的情况。如果在检查的过程中发现焊接缺陷，那么一定要进行妥善的解决，直到把所有的问题全部解决。
结束语：
钢结构项目工程施工的过程中，会受到多方面因素的影响，可能会出现一些特殊情况影响到项目工程的质量，特别是焊缝腐蚀问题，对于钢结构质量的影响是非常大的。企业一定要做好钢结构焊接工艺的防腐工作研究，减少焊缝腐蚀情况的出现，确保钢结构的安全性和稳定性。
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论文作者:王维磊
论文发表刊物:《防护工程》2019年第6期
论文发表时间:2019/10/3
标签：钢结构论文; 应力论文; 情况论文; 残余论文; 缺陷论文; 过程中论文; 工作论文; 《防护工程》2019年第6期论文;