干工程這么久，你真敢說了解鋼結構焊接嗎？
2021.07.08
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作者：中鋼國檢
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問題回復：
結構是由型鋼和鋼板等鋼制材料制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構件組成的結構，是主要的建筑結構類型之一。鋼結構各構件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接，因其自重較輕，且施工簡便，廣泛應用于大型廠房、場館、超高層等領域。
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鋼結構焊接
隨著國內冶鋼技術的發(fā)展和進步，鋼結構越來越廣泛的應用到更多的大型工程當中，而對于鋼結構建筑來說，焊接是必不可少和最重要的步驟之一。鋼結構焊接質量的好壞，直接決定了整個鋼結構建筑的架構安全性。如果是焊接質量不過關，會很容易導致整個鋼結構建筑發(fā)生坍塌事故。
俗話說巧婦難為無米之炊，如果焊接用的材料都不合格，焊接質量自然也無法得到保證。在使用前，應檢查鋼結構焊接工程用鋼材及焊接材料的產(chǎn)品質量證明書或檢驗報告，看其是否符合設計文件的要求。
在施焊前要做好焊接輔材、工具、現(xiàn)場等各個可能影響焊縫質量的環(huán)節(jié)，避免焊縫連接經(jīng)常出現(xiàn)質量缺陷問題。
有些鋼結構工程需要承受動載，所以對焊接也有更嚴格的要求。如果是承受動載需經(jīng)疲勞驗算的接頭，嚴禁使用塞焊、槽焊、電渣焊和氣電立焊。并且，當拉應力與焊縫軸線垂直時，嚴禁采用部分焊透對接焊縫、背面不清根的無襯墊焊縫。
如果采用不恰當?shù)暮附臃绞?，或者存在不符合相應標準的焊接材料，焊接的質量將無法得到保證。
尤其是很多人為了讓焊接更牢固一些，特意增加了焊縫的余高。超出母材表面焊趾連線上面的那部分焊縫金屬的最大高度叫余高，因在靜載下具有一定的加強作用，所以它又叫加強高。但這并不代表焊縫的余高越高越好，在動載或交變載荷下，它非但不起加強作用，反而因焊趾處應力集中易于促使脆斷。
在焊接中出現(xiàn)裂縫是嚴重的質量事故，一般分為冷裂縫和熱裂縫。熱裂縫是在焊接時產(chǎn)生不規(guī)則的鋸齒裂縫，產(chǎn)生熱裂縫的主要原因是母材抗裂性能差、焊接材料質量不好、焊接工藝參數(shù)選擇不當、焊接內應力過大等。在焊接冷卻后，幾小時、幾天發(fā)生的冷變形裂縫叫冷裂縫，其產(chǎn)生的主要原因是焊接結構設計不合理、焊縫布置不當、焊接工藝措施不合理。
雖然無法完全避免，但采取合適的方法進行預防，能有效減少裂縫的發(fā)生。焊接前先預熱，提高電弧電壓，不一次單面焊滿，能防止熱變形裂縫的發(fā)生，而焊后緩冷、控制電流、增加焊縫厚度等措施可有效預防冷裂縫。
有時，焊接中會出現(xiàn)氣孔，產(chǎn)生氣孔的主要原因是焊條藥皮損壞嚴重、焊條和焊劑未烘烤、母材有油污或銹和氧化物、焊接電流過小、弧長過長，焊接速度太快等。
有些人可能會說技術熟練，可以很好的把控這些影響因素，所以提高焊接速度不會對焊接質量產(chǎn)生太多影響，其實未必。
當焊接速度增加時，焊縫中單位時間內輸入的熱量減少，焊縫厚度和焊縫寬度都大為下降，如果達不到質量要求又得返工重來。因此，不能盲目的追求焊接速度，當焊縫厚度要求一定時，為提高焊接速度，就得進一步提高焊接電流和電弧電壓，所以，應該綜合考慮這三個工藝參數(shù)。
為了保證鋼結構焊接質量，除了符合免予評定條件的，施工單位首次采用的鋼材、焊接材料、焊接方法、接頭形式、焊接位置、焊后熱處理制度以及焊接工藝參數(shù)、預熱和后熱措施等各種參數(shù)的組合條件，應在鋼結構構件制作及安裝施工之前進行焊接工藝評定。
在進行焊接工藝評定時，應由施工單位根據(jù)實際制訂焊接工藝評定方案，擬定相應的焊接工藝評定指導書，按相關規(guī)范要求施焊試件、切取試樣并由具有相應資質的檢測單位進行檢測試驗，測定焊接接頭是否滿足性能要求，并出具檢測報告。
當焊接工藝評定結果不合格時，可在原焊件上就不合格項目重新加倍取樣進行檢驗。如果復檢還不能達到合格標準，應分析原因，制訂新的焊接工藝評定方案，按原步驟重新評定。
焊縫金屬和母材的缺欠超過相應的質量驗收標準時，可采用砂輪打磨、碳弧氣刨、鏟鑿、或機械加工等方法徹底清除。對于焊接變形超標的構件應采用機械方法或局部加熱的方法進行矯正。
在焊接工藝評定后，應形成文件，并報相關單位審查備案。焊接工藝評定文件包括焊接工藝評定報告、焊接工藝評定指導書、焊接工藝評定記錄表、焊接工藝評定檢驗結果表及檢驗報告。
另外，焊接檢驗也是不可缺少的步驟，包含施工單位在制造、安裝過程中的自檢和業(yè)主或其代表委托具有相應檢驗資質的獨立第三方檢測機構進行的檢驗兩類。自檢即可以由本單位具有相應資質的檢測人員來完成，也可以委托具有相應檢驗資質的檢測機構。
只有嚴格把控每個環(huán)節(jié)，才能真正保證鋼結構工程質量，減少因質量問題導致的意外事故的發(fā)生。
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