钢结构焊接作业常见问题探讨

钢结构焊接作业常见问题探讨

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摘要:随着新时期建筑行业的日益兴起,钢结构焊接在建筑物的应用也就显得越来越重要,广泛的应用范围也给钢结构建筑质量带来了一系列问题,例如:钢结构的变形、焊接过程失误、钢变形、位置不对称、切面大小不均等。为了让钢结构得到更广泛的应用,因而对于以上出现的一系列问题应该有的解决措施做出了以下的调查探讨。

关键词:钢结构、焊接、常见问题、检验、探讨

引言:城市的巨大发展得益于建筑行业和其他行业的蓬勃兴起,信息技术的发展也在一定程度上给科技带来了进步。建筑物中钢焊接结构的过程也愈发的科技智能化,钢结构材质和性能的诸多优势都优于其他建筑材料的材质。但是其在建筑行业中表现出来的重要性,在焊接过程中也暴露出了一些问题,比如焊接过程中切面不均、切口不一、紧密性不好等导致了建筑过程中出现了很多的危险问题。

一、钢结构焊接中常见问题

钢结构依据自己独特的材料和质地,在建筑行业中占有了很大的优势,其和楼房建筑材料几乎融为一体、不可分割,但是在建造过程中,逐渐发现了钢结构焊接过程中的弊端,造成了质量问题。

1.1变形

钢结构焊接是利用了钢的材料特质性,但是由于高温、高压或者机械损伤,会对钢造成一定的伤害,又或者是因为切面大小不一,施工过程不严谨,导致在焊接的过程中出现不协调的现象,导致钢结构的变形。

1.2断裂

钢焊接过程中如果出现质量不佳,技术上的操作不当,电流不稳定,受压受力太强都会造成钢结构焊接的断裂。

1.3完工后开裂

一般来说,完工后严重开裂的现象对于建筑物来说影响是很大的。造成完工后开裂的原因主要是因为焊接根部的钢结构质量不达标,其次是焊接工具的不正常使用和施工过程中出现的可以避免的问题,造成了钢结构焊接完工后开裂。

1.4工艺不成熟

钢结构焊接主要看的就是操作过程和技术流程,通常来说焊接过程中出现的问题都是由于工艺不成熟,导致了焊接质量不合格。焊接过程中有重要的三点:焊接工具的正常使用,焊接过程中受热不均匀的情况,焊接操作顺序不对。

其次还有一些客观原因,人为操作过程中的失误和高温、高湿天气,都会对焊接过程造成影响。

二、常见问题的原因及预防

2.1焊接中的局部变形原因以及预防措施

2.1.1产生原因

钢的刚性大小、变性、焊接口不均,引起变形的可能性就大,加工人员的不正当操作,钢在焊接过程中没有放置在同一平面,焊接时电流方向的不一致,接口的咬合性不强,都会引起钢结构焊接的变形。

2.1.2预防措施

钢结构焊接过程中要想使各种问题得以预防,就要从开始严格要求焊接。钢的选材要选择韧性、刚性、密度大小贴近一致的钢材料。焊缝在连接时处于同一平面,切面的接口位置相差不要太大,焊接要从主缝开始,然后是次缝。根据钢结构尺寸的不一,对于切口面积相当大的钢结构焊接时要进行分区域焊接。分区域焊接时一般从中间向两端焊接,过程中电流的方向要一致,如多人焊接时人员分配要均匀,一般呈对称分布,防止钢结构在焊接时由于局部热量超出其承受热量,进而引起钢的变形。

手工焊接如果工作量很大时,要进行分段焊接,多人分段焊接之后进行彼此之间的焊接,如此会加快焊接的速度,加快进程。零件的焊接对接应注意位置受力、受热的影响,避免钢结构焊接时引起变形。一般在完成大面上的焊接之后要对小接口进行检查和矫正修补,起到第二次预防的作用;还可以通过外部的零件加固来起到变形的预防。

2.1.3处理方法

一般的变形轻微的话可以利用火烤的方法来矫正,但是如果变形面积太大,变形严重的话就要利用外物的作用力,加火烤的方法进行调整。

2.2钢结构焊接裂纹的原因及预防措施

裂纹的产生主要有热裂纹和冷裂纹。

2.2.1热裂纹

热裂纹顾名思义是由于温度过高而引起的裂纹,也叫作高温裂纹。热裂纹是热影响较大区域出现的,裂纹分为很多种:纵向裂纹、横向裂纹、根部裂纹、热区域影响裂纹。在焊接过程中钢结构的低熔点和内部杂质会对其结构造成破坏形成裂纹,如果焊接时受力太大的话,也会对其造成影响,外部力量会对钢结构焊接时成型不久的固态金属拉开,造成裂纹的出现。总而言之,热裂纹出现的原因受金属的受热和力学两个因素的影响。

预防措施:钢焊接性的好坏受焊条、保护气体的影响,其中杂质磷、硫的过量存在也是一个主要问题。根据国家规定标准硫的含量在百分之零点零四五之内为宜。据研究发现,钢结构中碳的含量过多也会对焊接造成影响,所以碳的含量也应控制在百分之零点一以内。

焊接金属的缝隙内的化学成分的存在,会对焊接造成一定影响,细化焊缝和使用碱性焊剂可防止焊接出现裂缝,另外合理的焊接方法和焊接顺序也会对热裂缝的出现起到一定的预防作用。

2.2.2冷裂纹

冷裂纹顾名思义是在钢结构焊接完成时冷却过程中出现的裂纹,转变温度在二百到三百摄氏度之间最可能出现裂纹。焊接之后马上出现的裂纹和焊接完成很久后出现的裂纹是由于不同的因素造成的。一般有三个因素:焊接过程中出现的焊接拉伸力受力不同,钢材中不同的介质存在的状态,焊接时接头的不稳定。

2.2.3预防措施

规范焊接过程和顺序,焊接完成后尽快将氢离子排除,改善焊缝以及降温时的影响区域,焊条和焊剂选择碱性物质。焊口在使用时清理干净,去掉水分等一系列的杂质,减少在焊接时氢的来源。完善焊接工艺,退火处理改善其韧性,消氢处理提高钢质量,从各个方面进行处理,防止焊接完成后冷裂纹的出现,提高钢结构焊接过程中的准确无误性。

三、钢结构焊接检验中的相关问题

3.1焊缝等级

焊缝的等级分为一级、二级以此来表示焊接的质量。一级表示不达标的焊缝等级,二级表示焊接出现裂缝需要进行修补。

3.2超标缺陷处理

《建筑钢结构焊接技术规程》中有提到缺陷的处理,不符合规范的钢结构要进行返工,一直到检测完成后合格才算达标。抽查的钢结构如果不合格的话,就要大面积进行测验,只要超出了误差范围就要进行处理。超检验区域没有出现缺陷的话说明该材料合格,超检验区域也出现的缺陷的话全部材料进行重捡,认为材料不合格。

对于安装焊接过程中出现的不合格有:如果两个钢结构焊接过程中出现较大的缝隙,说明该钢结构存在缺陷,再选取两个进行焊接如若还不合格的话说明此批产品不合格。

3.3钢结构焊接气孔问题解决措施

钢结构焊接过程中出现气孔问题的解决措施有三类:首先,利用气体来保护防止焊接过程中气孔的出现,焊工在作业时要对焊接口和焊接工具进行清理,之后检查电流焊丝是否准确无误。其次确保焊接材料的质量密度,采取无缺陷的钢结构。最后,必要装置的安装也是必不可少的。

总之,各种问题的出现都要有相应的防范措施,只有这样钢结构焊接过程中出现的问题才会减少,在建筑行业或者造船方面才会有更多正面的贡献。科技在社会前进的过程中起了很大的推动力,也许在未来钢结构焊接过程可以实现机械化,让所有行业的焊接做到最小失误率。

结束语:

建筑行业在社会经济发展中起到一个很重要的经济导链作用,其发展前景也是很明亮的。钢结构焊接过程中出现的问题将会对建筑行业造成重大的影响,由此,针对钢结构焊接过程中出现的问题做出了一系列的解决措施和探讨方案。针对于以上出现的问题和预防措施,希望各建筑家可以做出更为牢固安全的建筑物,在钢的结构焊接过程中将失误减到最小。零失误是建筑行业的目标,压缩失误率达到最小标准,为推动钢结构焊接的过程中应用贡献一份力量。

参考文献:

[1]李建伟.钢结构焊接常见问题与质量管控分析[J].山东工业技术,2017(07):34.

[2]肖春来.浅谈钢结构焊接中的常见问题与应对措施[J].科技与企业,2015(11):252.

[3]李德伟.钢结构焊接中的常见问题处理[N].现代物流报,2013-03-03(C03).

[4]刘延斌.钢结构焊接中的常见问题及处理方法[J].今日科苑,2007(12):130.

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