浅谈建筑钢结构生产中的八个误区

建筑钢结构，如焊接H型钢，其受力性能好，便于机械化施工，被广泛用于工业厂房及民用建筑。做为钢结构的基础骨架，其质量好坏对整个结构影响很大。另外一些常见的生产做法，从认识和实际操作上常存在误区，在一些钢构生产企业，建筑钢结构在生产中常存在误区。

误区一：焊接顺序的安排

《钢结构工程施工及验收规范》规定，翼缘板拼接和腹板拼接应在H型钢组装前进行。在一些钢构企业却将其演变成如下工序：H型钢组装-翼缘板与腹板T型接头埋弧焊接-钢板对接接头手工焊接。这一焊接顺序虽然避免了钢板拼接变形给组装带来了麻烦（一些钢构生产企业认为这种做法可以提高生产进度），但随之带来的质量隐患远远大于此。

（一）H型钢T型接头的埋弧焊接，其实就是纵向线状加热的过程 ，随着焊接温度的变化，在焊道上将产生强大内应力。随后施焊的翼缘板对接焊缝和腹板对接焊缝，其内应力更为复杂，特别是腹板对接焊缝，冷却后收缩受纵向拉应力的影响，出现裂纹的可能性比较大。一些钢构生产企业在焊接顺序不变的情况下，工艺稍作改动，在腹板对接焊缝两侧的T型角焊缝上预留一段距离不焊，目的是给腹板留出一定的收缩自由度，这种情况虽然减少了焊接应力，使焊缝拉裂的可能性大大降低，但大部分的内应力未释放，破坏性仍相当大。

（二）由于在约束焊道上施焊，收缩应力迫使构件变形，这种变形往往在局部造成“S”弯或急剧“缩进”，给矫正带来很大的麻烦，有的甚至无法矫正，这在重型钢结构生产中尤为明显。

（三）违规的焊接顺序也给焊工实焊带来困难，特别是腹板对接焊缝两端丁字口处，清渣清根不彻底，不能保证探伤要求，使焊缝质量大打折扣。

误区二：定位焊缝

定位焊缝是正式焊缝的一部分，而且是底层焊缝，其质量好坏对整条焊缝影响比较大。对于定位焊缝，《钢结构工程施工及验收规范》和《建筑钢结构焊接规程》上都作了详细说明。定位焊必须由持焊工合格证的工人施焊。使用焊材应与正式施焊用的材料相当，定位焊缝不易超过设计焊缝厚度的2/3，定位焊缝长度宜大于40mm，间距宜为500—600mm，并应填满弧坑。定位焊预热温度应高于正式施焊温度。如发现定位焊缝上有气孔或裂纹，必须清除干净后重焊。一些生产企业往往忽视对定位焊工的培训，焊工无证上岗，或干脆由铆工边组装边点焊，点焊高度、长度及间距违反技术要求，往往会出现质量和安全事故。究其原因，定位点焊过渡时间短，热量散失快，母材温升不高而又迅速冷却，致使点焊区产生强大收缩应力，使焊缝拉裂；而对低合金钢等冷脆效应强的钢材，焊后由于迅速冷却，点焊区产生大量马氏体，塑性极差的马氏体在焊接应力的作用下导致产生冷脆裂纹。母材升温迟缓对母材的熔融深度也往往达不到要求，导致未焊透情况发生。以上几种情况就会给成形焊缝留下缺陷，而且不合格的定位焊缝在吊运和翻转时容易发生断裂事故，这在重型钢结构中常有发生。

误区三：热矫正

对焊接变形的构件通常进行冷矫和热矫。由于热矫操作灵活，设备简单，整形效果好，容易被工人接受。在实际操作中，工人为了迅速达到矫正的目的，通常采取“浇水”等强制冷却的方法。这种方法生产效率虽然高，但不能保证钢构质量，骤冷使加热区淬火，产生大量马氏体，导致木材脆化。

误区四：引弧板、引出板

在对接焊和T形角焊的引弧和熄弧端，电弧不易稳定，容易出现焊接缺陷。为了避免这类缺陷，取得质量可靠的焊接金属，在焊接接头的两端要求安装与母材相同材料的引出板和熄弧板进行焊接。引弧板、引出板在焊接后，工人在实际操作中往往顺手用锤打击击落，或者随意用其他铁块替代引弧板、引出板，这种做法是不正确的。用锤打击击落，易使焊缝产生裂纹，正确的做法是：用与母材相同材料的引出板和熄弧板进行焊接，焊后用气割将其割掉，气割时习惯的做法最好是在离母材5mm处割断，并用砂轮机修磨平整；切不可用捶击打掉。

误区五：焊接H型钢对接焊缝的对接

焊接H型钢对接，其翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距不应小于200mm。在实际操作中，工人有时先焊接腹板对接焊缝，其次焊翼缘板对接焊缝，最后焊翼缘板与腹板的角焊缝或者先焊接腹板对接焊缝，其次焊翼缘板与腹板的角焊缝，然后焊翼板对接焊缝。这两种做法都是错误的，应先焊接翼板对接焊缝，其次焊腹板对接焊缝，最后焊翼缘板与腹板的角焊缝。这是因为这三条焊缝在工作时受力不同，原则先焊受力较大的焊缝，其次受力较小的焊缝，最后是受力最小的焊缝，只有这样才能消除焊接残余应力。

误区六：母材坡口边缘夹层处理

当发现坡口边缘夹层处理不好时，则统一对其修补，这是不对的，正确的做法应视具体情况进行处理。

（一）焊接坡口边缘上钢材的夹层缺陷长度超过25mm时，应探查其深度，如深度大于6mm，应铲或刨除缺陷，当深度大于6mm时，应刨除后焊接填满；缺陷深度大于25mm时，应用超声波测定其尺寸，当其面积或聚集缺陷的总面积不超过额被切割钢材总面积的4%时为合格。否则该板不宜使用。

（二）如板材内部的夹层缺陷尺寸不超过上述之规定，位置离母材坡口表面距离不小于25mm时不需要修理；如该距离小于25mm时，则应进行修补。

误区七：焊缝尺寸的大小

对于焊缝尺寸，一些焊工认为焊缝尺寸越大越安全，这是非常错误的。构件焊接时产生瞬时内应力，焊接后产生残余应力，并同时产生残余变形，这是不可避免的规律。焊接内应力由局部加热循环而引起，为此在满足设计要求的条件下，不应加大焊缝尺寸和余高，要转变焊缝越大越安全的观念。焊缝尺寸越大，残余应力、残余变形就会越大。焊缝尺寸的大小，以保证构件的强度、刚度、稳定性等设计要求即可。

误区八：厚板多层焊

厚板多层焊应为连续施焊。厚板焊接时，有时不预热，也有时虽进行预热，在遇有不测情况中断后不重新预热，这是不正确的。若不预热，母材热影响区和多层焊时的前道焊缝，有可能发生晶间低熔点共晶物的熔解，并在焊接应力作用下产生裂纹。而结构工程焊接接头的优良质量在宏观上是形成致密的接头。微观上指没有脆性组织（如马氏体）的产生和晶粒的严重粗化。若不预热，焊接接头可能产生微小裂纹，微小裂纹在工作应力下可以扩展，甚至在焊接应力的作用下便扩展而产生构件断裂现象。

以上八种违规做法，钢构生产企业应引起重视，生产中必须严格按照施工规范和焊接规程的要求去做，避免质量事故和安全事故的发生。