宋文杰

（重慶兩江建筑工程質(zhì)量檢測有限公司 重慶 南岸 400060）

鋼結(jié)構(gòu)材料和焊接質(zhì)量檢測的要點

宋文杰

（重慶兩江建筑工程質(zhì)量檢測有限公司 重慶 南岸 400060）

隨著我國科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，我國建筑領(lǐng)域在發(fā)展過程中面臨著新的挑戰(zhàn)。鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國建筑領(lǐng)域中占據(jù)著非常重要的位置，建筑結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量直接影響著鋼結(jié)構(gòu)建筑的整體質(zhì)量水平。焊接質(zhì)量檢測現(xiàn)代工程建設(shè)的質(zhì)量，因為目前工程大量使用鋼結(jié)構(gòu)使得焊接成為了構(gòu)成工程建設(shè)的重要部分，焊接的效果和質(zhì)量直接關(guān)系到工程本身的質(zhì)量，因此，要從保障質(zhì)量角度出發(fā)，加強對焊接質(zhì)量檢測有積極意義。

鋼；結(jié)構(gòu)材料；焊接；質(zhì)量；檢測

鋼結(jié)構(gòu)建筑在建設(shè)過程中對結(jié)構(gòu)材料的檢測十分的重視，對建筑鋼結(jié)構(gòu)材料的檢測能夠及時發(fā)現(xiàn)鋼結(jié)構(gòu)建筑中結(jié)構(gòu)材料存在的問題，并解決相關(guān)的問題，確保鋼結(jié)構(gòu)建筑的整體質(zhì)量，促進建筑領(lǐng)域的發(fā)展。同時，焊接是構(gòu)成工程建設(shè)的重要部分，焊接的效果與質(zhì)量直接影響著工程本身的質(zhì)量，所以要加強焊接的質(zhì)量檢測[1]。

1　鋼結(jié)構(gòu)的概述

建筑鋼材中的一般特性，只有在使用時才能看出有塑性、可焊性與強度等一系列的特性。進行建筑鋼結(jié)構(gòu)材料進行檢測時，不能只從鋼結(jié)構(gòu)材料中的單項標(biāo)準(zhǔn)來判定鋼結(jié)構(gòu)材料的所有特點，必須對鋼結(jié)構(gòu)材料進行全面的檢驗，然后對鋼結(jié)構(gòu)材料各方面中的指標(biāo)進行深入的分析和與研究，結(jié)合各項指標(biāo)對鋼結(jié)構(gòu)材料進行定論。在對鋼結(jié)構(gòu)材料進行評定的時，應(yīng)收集相關(guān)的資料作為評定中的參考值，主要收集的資料表現(xiàn)以下幾個方面：鋼結(jié)構(gòu)材料所使用的生產(chǎn)技術(shù)，鋼結(jié)構(gòu)材料的生產(chǎn)時間與鋼結(jié)構(gòu)材料中相關(guān)的產(chǎn)品說明書。

鋼結(jié)構(gòu)建筑有很多的優(yōu)點，這些優(yōu)點也是鋼結(jié)構(gòu)建筑在我國建筑領(lǐng)域中處于重要地位的重要因素，鋼結(jié)構(gòu)體系中的工期短、工業(yè)化程度高、無污染、施工干作業(yè)、制造工場化與無建筑垃圾等，都符合我國建筑行業(yè)在發(fā)展中的趨勢，鋼結(jié)構(gòu)建筑是我國建筑領(lǐng)域在發(fā)展過程中必然的趨勢，應(yīng)當(dāng)在我國建筑行業(yè)中廣泛的推廣鋼結(jié)構(gòu)體系。

2　鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的重要性

鋼是建筑工程中必須用到的一種工具，在建筑工程中，鋼需要通過焊接技術(shù)才能達到施工的要求，因此，鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)非常重要。鋼結(jié)構(gòu)的建造是采用全部焊接或是部分焊接的形式，而且焊接的街頭做種多樣，因此，對鋼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位進行檢測，是保證鋼結(jié)構(gòu)建構(gòu)筑物正常使用以及安全使用的重要手段，焊接的效果與質(zhì)量直接關(guān)系到建筑工程本身的質(zhì)量，確保鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量就要控制好鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量。

3　鋼結(jié)構(gòu)焊接出現(xiàn)的缺陷

鋼結(jié)構(gòu)焊接出現(xiàn)缺陷是因為鋼結(jié)構(gòu)與焊接的接頭不符合，鋼結(jié)構(gòu)焊接的缺陷會減少焊接的面積，降低鋼材料的承載能力，引起鋼結(jié)構(gòu)彎曲，容易引起焊接部位的破裂導(dǎo)致脆斷，嚴(yán)重影響到鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量甚至是整個建筑的質(zhì)量。沒有達到焊接標(biāo)準(zhǔn)的鋼結(jié)構(gòu)，一旦應(yīng)用到建筑工程中，將成為極大的質(zhì)量隱患，甚至導(dǎo)致建筑安全事故。鋼結(jié)構(gòu)焊接缺陷分為以下幾個部分：

3.1表面缺陷

表面缺陷是指不用借助于外部條件，從鋼結(jié)構(gòu)的表面就可以發(fā)現(xiàn)的缺陷。通常表面缺陷包括焊瘤、凹陷和焊接變形等，有的還會出現(xiàn)表面氣泡與裂紋以及未焊透等。

3.2氣泡與夾渣

在焊接時，焊接所用的冶金沒有在鋼結(jié)構(gòu)里凝固，所形成的氣泡就是氣泡缺陷。其氣泡可能是焊接中對冶金保護不夠，冶金是在外界形成的，也可能是在焊接過程中形成的。氣泡缺陷的危害是減少焊縫的有效面積，使焊縫增大，從而降低與鋼結(jié)構(gòu)接頭的強度，引起泄漏等。此外，氣泡也能引起應(yīng)力集中，氫氣孔還可能會促成冷裂紋。夾渣就是焊接后冶金遺留在焊縫中的現(xiàn)象。沙狀夾渣的危害與氣泡差不多，帶有尖角的夾渣會形成尖端應(yīng)力集中，甚至還會發(fā)展成裂縫的源頭，危害極大[2]。

3.3裂縫

裂縫是在焊接過程中原子結(jié)構(gòu)遭到破壞，而產(chǎn)生的縫隙。從形成的溫度來看，裂縫分為兩種：①冷裂縫；②熱裂縫。冷裂縫就是指溫度較低的情況下說產(chǎn)生的裂縫，通常是在焊接之后的一段時間才出現(xiàn)的；熱裂縫就是指溫度較高的情況下所產(chǎn)生的，即在焊接完后立即出現(xiàn)的裂縫。裂縫對鋼結(jié)構(gòu)的危害是很大的，特別是冷裂縫，可能會造成鋼結(jié)構(gòu)的脆斷，給鋼結(jié)構(gòu)帶來的危害可以說是毀滅性的。

3.4未焊透

未焊透是指焊接的鋼結(jié)構(gòu)金屬沒有進入接頭的位置產(chǎn)生的現(xiàn)象。產(chǎn)生未焊透的原因主要是：①焊接的電流小，冶金沒有達到要求。②焊接口和間隙尺寸不合理，鈍邊太大。③焊條的偏芯度過大。④焊接處有殘留物。未焊透的危害首先是減少了焊縫的截面積，使鋼結(jié)構(gòu)焊接強度下降。其次是未焊透造成的應(yīng)力集中所產(chǎn)生的危害，比鋼結(jié)構(gòu)焊接強度下降的危害要大得多，未焊透嚴(yán)重降低焊接質(zhì)量。

3.5未熔合

未熔合意思是焊縫與鋼結(jié)構(gòu)的金屬兩者并未熔合在一起引起的缺陷。產(chǎn)生鋼結(jié)構(gòu)焊接未熔合缺陷的原因主要是：①焊接電流太小。②焊接的速度較快。③焊接的位置不對。④焊接的位置處于下坡Z，鋼結(jié)構(gòu)未熔化時已被鐵水覆蓋。⑤鋼結(jié)構(gòu)表面有污物或氧化物影響熔敷金屬與鋼結(jié)構(gòu)間的熔化結(jié)合等。未熔合是一種面積型缺陷，坡口未熔合和根部未熔合對承載截面積的減小都非常明顯，應(yīng)力集中也比較嚴(yán)重，其危害性僅次于裂紋。

4　控制質(zhì)量的方法

4.1工作人員

進行鋼結(jié)構(gòu)焊接時主要的施工人員包括：焊接工人、焊接技術(shù)人員、檢測人員。其施工人員的工作效率對鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量有著很大的影響與聯(lián)系。焊接工人主要負(fù)責(zé)焊接，直接決定了焊接的質(zhì)量；檢測人員主要負(fù)責(zé)檢測鋼結(jié)構(gòu)焊接的質(zhì)量，是控制其質(zhì)量的最關(guān)鍵的一步。因此，施工的工作人員應(yīng)熟練掌握焊接設(shè)施的使用與維護，確保焊接的鋼結(jié)構(gòu)材料的質(zhì)量符合相關(guān)的規(guī)定要求。

4.2設(shè)備

影響鋼結(jié)構(gòu)材料焊接的質(zhì)量的主要有：焊接的設(shè)備、切割的設(shè)備以及無損檢測的設(shè)備這三類。這三類設(shè)備應(yīng)根據(jù)實際的具體情況進行選擇，但是要保證所選擇的設(shè)備都符合相關(guān)的規(guī)定。此外還要對鋼結(jié)構(gòu)材料和焊接材料進行原材料的檢驗，確認(rèn)合格后要制定相關(guān)的管理制度并按照規(guī)定進行存放、使用。

4.3焊接前與焊接時的檢查

檢測完所有的材料與設(shè)施，就可以進行焊接的工作，但是要在焊接前注意相關(guān)的事宜：①檢查焊工的證書，檢查其是否有效、是否適合此項工程的焊接；②檢測焊接的材料是否合格；③檢查接頭、設(shè)備以及定位等，注意焊接的標(biāo)準(zhǔn)與要求；④檢查焊接的工作場所。

焊接時，要嚴(yán)格按照相關(guān)要求與規(guī)定進行實施，注意操作的順序與參數(shù)要求，焊接的位置尺寸。還要對焊縫處進行記錄與檢修，尤其是同一處的焊縫返修次數(shù)不得高于兩次。

4.4設(shè)計

對焊接進行合理的設(shè)計構(gòu)造，焊縫要細(xì)長焊腳的尺寸應(yīng)合理；焊接處進啃個的放置在對稱的位置上，減小殘余的變形；不能過分集中焊縫，避免產(chǎn)生過大的殘余應(yīng)力或裂紋；避免出現(xiàn)三向焊縫的相交，中斷次要的焊縫，繼續(xù)主要的焊縫通過。

4.5施工

焊縫盡量均勻散布，遵循對稱原則。焊接過程中出現(xiàn)焊接變形禁止水澆。鋼結(jié)構(gòu)材料焊接時對環(huán)境的要求非常高，若在不良的環(huán)境中進行焊接，就會產(chǎn)生焊接的質(zhì)量問題。天氣不好時，也應(yīng)該終止焊接工作。否則焊接后焊縫降溫較快，容易導(dǎo)致焊接處變形，甚至?xí)a(chǎn)生裂紋。

5　焊縫外觀質(zhì)量的檢查要求

（1）焊工人員焊完之后，應(yīng)該把熔渣與兩側(cè)飛濺的雜物清理干凈，進行自檢，并按照規(guī)定記錄辨認(rèn)符號，然后交給檢驗人員檢查，檢查合格之后，才能出廠。

（2）針對焊縫表面的缺陷，包括表面氣孔、裂紋、弧坑、咬邊與焊瘤等進行全面檢查，必要時可用五倍以上的放大鏡來進行仔細(xì)檢查，焊縫的外形尺寸，包括焊縫的寬度與焊縫的高度等運用焊接檢驗卡尺進行檢驗。

（3）要用鋼直尺對咬邊深度進行測量。

（4）檢驗焊縫的錯邊量。若鋼板焊后發(fā)生角變形，就要用鋼直尺測量空隙尺寸，運用三角函數(shù)計算角變形度數(shù)。

（5）利用鋼直尺從基準(zhǔn)線量到焊縫隙中心，來測量焊縫不直度與中心偏移量[3]。

6　對焊接表面的要求

（1）焊縫外觀尺寸、形狀與平直度要符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計圖紙的規(guī)定。

（2）焊縫表面與熱影響區(qū)不能有裂痕，未熔合、氣孔、夾渣、焊瘤與燒穿。自動焊表面不能有未焊透、凹坑與咬邊。焊縫上的熔渣與兩側(cè)的飛濺必須清理干凈。

（3）焊縫和母材要圓滑過度。

（4）T形角焊縫的焊腳尺寸要符合技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計圖樣的要求，外表要平滑過度。

（5）焊縫的咬邊深度要小于0.5mm，奧比安的連續(xù)長度要小于100mm，焊縫兩側(cè)咬邊的總長度，不能大于本焊縫長度的15%。

（6）焊縫要高于母材的凹瘤，低于母材的凹瘤深度不能大于0.5mm，凹瘤的連續(xù)長度不能大于10mm，凹瘤的總長度不能大于本焊縫總長度的10%。

7　結(jié)語

焊接質(zhì)量檢測現(xiàn)代工程建設(shè)的質(zhì)量，因為目前工程大量使用鋼結(jié)構(gòu)使得焊接成為了構(gòu)成工程建設(shè)的重要部分，焊接的效果和質(zhì)量直接關(guān)系到工程本身的質(zhì)量。鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量檢驗除應(yīng)按規(guī)定進行材質(zhì)的力學(xué)性能檢測和有關(guān)化學(xué)成分分析外，還應(yīng)進行承載能力、銹蝕、損傷與變形四個方面的檢測進行綜合評定，確定其質(zhì)量級別。

[1]崔云峰.淺談建筑鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量控制[J].黑龍江科學(xué)，2014（03）：211.

[2]周志敏.淺談現(xiàn)代鋼結(jié)構(gòu)建筑的設(shè)計[J].內(nèi)蒙古煤炭經(jīng)濟，2013（05）：1～ 2+4.

[3]林賢根.鋼結(jié)構(gòu)建筑的應(yīng)用與展望[J].浙江樹人大學(xué)學(xué)報，2009（01）：91～94.

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2015-4-18