钢结构工程焊接质量控制要点分析

张俊东

【摘 要】高强钢目前在很多大型建筑钢结构中都有广泛应用，对建筑行业的发展起着重要推动作用。为了有效保障高强钢在建筑钢结构当中发挥自身重要作用和优势，需要相关施工人员对高强钢进行严格、规范的焊接操作，在确保高强钢焊接质量基础上，保证建筑钢结构施工质量和安全。所以，有必要对建筑钢结构高强钢高效焊接技术实现深入探究，促使操作人员充分掌握焊接特点和难点，保证焊接材料达标，并在逐步创新过程中促进此技术的进一步发展。鉴于此，本文对钢结构工程焊接质量控制要点进行解析，以供参考。

【关键词】钢结构工程；焊接；质量控制

中图分类号：TU291 文献标识码：A

引言

钢结构焊接过程中，焊接热源对结构的加热不均衡，使得钢结构形状、尺寸会发生改变，这就是我们所说的焊接变形。在变形过程中，结构内部还会出现应力、应变，这是因为结构此时没有承受外载，就出现这些应力，因此，这些应力属于内应力的范围，也就是我们所说的焊接残余应力，这一应力是自平衡内应力，其分布是不均匀的。在焊接过程中，焊接应力以及变形大多是不可避免的。它们对焊接结构的尺寸精度有着直接的影响，对焊接接头的强度有着直接的影响，需要付出很多的人力、物力对其进行矫正，甚至还会使构件报废出现。同时，焊接应力、变形会使今后应用钢结构过程中的承载能力产生不小的影响。

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。

1.4技术因素

对于技术因素，其覆盖的范围要广一些，例如设计、施工、检验等等。对于钢结构工程焊接质量来说，就是对技术方案进行优化，将施工工艺进行优后，来使工程施工技术能力提升，从而通过检验技术水平的提升等来使工程焊接质量得以保证。

2钢结构工程焊接技术应用要点

2.1合理选择焊接材料

相比低合金钢，虽然高强钢在使用结构方面具有较多优势，但是却对焊接材料的使用具有更苛刻的要求。高强钢高效焊接技术在实际应用中，焊接材料大多使用的是ER55级、ER50级的焊接材料，而如果所用高强钢具有更高的强度级别，需要焊材在与强度配比相符合环境下，适当增加所选强度配比。比如焊接作业中使用的高强钢其屈强比不低于0.85，那么在焊接操作中为了避免出现超过800MPa抗拉强度等调质钢焊接冷裂纹，需要适当采取一定后热及预热措施，并同时选择超低氢型、低氢型焊接材料。因为焊材与钢材有着差异化的研究进程，所以如果焊接钢种的抗拉强度超过了800MPa，那么所选焊材就不能考虑低强匹配型。在高强钢焊接材料今后研发道路中，需要着重研究高强钢焊缝金属合金化，也就是通过焊接材料，将所需合金元素向焊缝金属当中过渡。

2.2把握焊接工艺方法

建筑钢结构高强度高效焊接技术在实际使用期间，常用焊接方法包含三种主要类型，分别是钎焊、熔焊还有压力焊，并细分为二十多种焊接方法。根据钢结构焊接规范相关规定，建筑钢结构高强钢焊接操作适合使用的方法有电渣焊、埋弧焊、焊条电弧焊、气电立焊、气体保护电弧焊、栓钉焊、自保护电弧焊等，还可结合实际情况组合使用多种焊接方法。这些方法都是熔焊类型，通过进一步对比和分析，可看出建筑钢结构高强钢焊接方法具有耐用、高效、焊接设备经济性强、操作灵活等特点。

经过一系列分析，建筑钢结构高强钢焊接操作期间，焊接材料需要具备良好的焊接性，并且被焊建构筑物对应使用工况条件以及焊接环境都比较宽松，使用的焊接工艺还有方法比较简单，还容易操作，所以焊接技术总体具有较高的可操作性。

2.3人员准备

进行重要钢结构焊接的人员，必须经专业培训且通过考试，并持有效证件。但因焊接构件类别、规格、材质的不同，焊接人员技能资格等级要求也不同，因而必须对焊工技能资格进行严控。一是核查及确认焊接工人资格，即考核项目与焊接工作一致；二是监控焊工资格的时效性。

2.4接裂纹防治

要想对焊接裂纹进行科学合理的控制，就需要做好以下方面的防治工作：选择合理的材料，对焊缝的化学成分进行有效的控制，降低易偏析的化学元素。此外，为了能够对产生的裂缝进行合理的控制，则可从以下两方面进行着手。其一，做好焊接前预热工作；其二，施焊后缓冷；进而对焊接接头组织进行改善，以此来做好解决焊接裂缝等问题。

3钢结构焊接质量保证措施

3.1焊接质量控制内容

1）焊接前质量控制

确认母材，同时复验相关的焊接材料；保证焊接中使用的设备和仪器等能够有效的实施；科学的评定焊接试验；考核焊工的焊接能力。

2）焊接中质量控制

检验焊接工藝参数的平稳性；查看焊条等有没有烘干；检验焊接材料的合理性；对焊接设备性能进行检验；及时实施热处理。

3）焊接后质量控制

用眼睛对焊接外形尺寸等进行测量；检验焊接接头的质量，同时实施破坏性、以及非破坏性试验；将焊接位置进行清理。

3.2焊缝质量控制

1）外观检查

焊接工长要对全部的焊缝进行外观检查，保证百分之百，同时将其进行记录下来；表面不能出现夹渣、裂纹等情况；检验焊道的尺寸等；使尺寸要和当前我国的相关标准相符合。

2）无损检测

在焊接24h后，实施探伤检验，这一方法要结合钢结构焊接相关的标准进行，同时与超声波探伤有关要求相符合。

3.3减少收缩量

对焊透得以确保的情况，将小角度进行应用，实施窄间隙焊接坡口，从而使收缩量得以下降，使构件制作精度提升，其长度要结合正偏差验收，将小热输入量进行应用，以小焊道焊接为主，从而使收缩量得以控制。

结束语

对于焊接方法来说，很多都是以局部加热为主，这样就会使内应力、变形等出现。焊接应力以及变形，不单单会使工艺问题产生，还会对钢结构的承载能力产生影响，例如强度、刚度等，同时还会对结构的加工精度等产生影响。总而言之，在设计以及施工过程中，要对焊接应力、变形等质量问题高度关注，对焊接过程的质量有效控制，能够使焊接质量问题有效的消除。

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