張宴瑋

（沈陽中辰鋼結(jié)構(gòu)工程有限公司 遼寧沈陽 110000）

摘 要：隨著我國經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，我國的建筑行業(yè)也取得了良好的成果。建筑施工的質(zhì)量也逐漸成為人們關(guān)注的問題。要想保證建筑的整體質(zhì)量，落實建筑施工中的每個環(huán)節(jié)十分重要。建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接是建筑工程中的重要部分，焊接的好壞直接影響到建筑的整體質(zhì)量。因此，應(yīng)當(dāng)注重建筑鋼材料結(jié)構(gòu)的焊接裂紋問題。本文主要分析鋼結(jié)構(gòu)焊接裂紋的特征及產(chǎn)生機(jī)理，探討了鋼結(jié)構(gòu)焊接裂紋的防治措施。

關(guān)鍵詞：筑鋼結(jié)構(gòu)；焊接；產(chǎn)生機(jī)理；防治措施

建筑鋼結(jié)構(gòu)是一種承受能力較強(qiáng)的結(jié)構(gòu)體系，其具有的顯著的優(yōu)勢，比如較輕的質(zhì)量、較高的強(qiáng)度，且具有良好的抗震性，并廣泛應(yīng)用于建筑施工當(dāng)中。近年來，我國的建筑行業(yè)也取得了碩大的成果，建筑行業(yè)的競爭愈演愈烈。因此，保證建筑工程的質(zhì)量具有重要意義。建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接問題是影響建筑質(zhì)量的主要因素，本文就對建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接裂紋的產(chǎn)生機(jī)理及防治措施進(jìn)行探討。

1.鋼結(jié)構(gòu)焊接裂紋的特征及產(chǎn)生機(jī)理

1.1 熱裂紋

1.1.1熱裂紋的產(chǎn)業(yè)

建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接的熱烈紋主要是在較高的溫度下產(chǎn)生的。一般存在于焊縫上，并沿著焊縫的中心線向周圍延伸。這種現(xiàn)象的產(chǎn)生多數(shù)是在焊接的過程中形成的，其中可以明顯的看到裂紋的焊縫斷面上出現(xiàn)氧化的色彩。

1.1.2 熱裂紋的產(chǎn)生機(jī)理

假如低合金高強(qiáng)鋼中 S、P 雜質(zhì)含量超標(biāo)，焊接在結(jié)晶的過程中就會發(fā)生偏析，使低熔點的共晶物偏離原來的位置，被排擠到柱樁晶交遇的中心部位，最終形成液態(tài)薄膜，而這時由于焊接凝固收縮，極易導(dǎo)致拉伸的應(yīng)力現(xiàn)象。當(dāng)拉伸效應(yīng)發(fā)生的應(yīng)力超出焊接金屬具有的塑性時，那么就會造成液態(tài)薄膜出現(xiàn)裂縫，最終產(chǎn)生裂紋。

1.2 冷裂紋

1.2.1 冷裂紋的判定特征

冷裂紋主要是在焊接的過程中和后期產(chǎn)生的，不過產(chǎn)生于焊接的后期階段是較為常見的。對于焊接過程中出現(xiàn)的冷裂紋也可以稱之為延遲裂紋，一般出現(xiàn)的位置為低、中合金鋼焊接區(qū)域，冷裂紋的出現(xiàn)有一個特征，就是不會馬上產(chǎn)生，而是經(jīng)過一段時間之后才會慢慢出現(xiàn)，因此具有很大的安全隱患。

1.2.2 冷裂紋的產(chǎn)生機(jī)理

焊接接頭的含氫量是造成冷裂紋的主要因素，其中氫氣體是導(dǎo)致焊接延遲的重要原因。焊接過程中氫溶解的現(xiàn)象是較為常見的，通過一段時間的冷卻凝固后，氫的溶解度下降，造成氫由于沒有跑出而存在鋼材當(dāng)中，導(dǎo)致焊接過程中氫處于飽和狀態(tài)，就會產(chǎn)生一定的應(yīng)力。對于裂紋的情況來說，主要是根據(jù)氫的含量決定的，氫的含量越大那么裂紋就會逐漸加重。而且焊接接頭的拘束度也會影響焊接，導(dǎo)致發(fā)生冷裂紋。因此，在焊接過程中，應(yīng)當(dāng)避免不均勻加熱，冷卻過程產(chǎn)生熱應(yīng)力，均數(shù)形變產(chǎn)生的結(jié)構(gòu)上的組織應(yīng)力。這樣才能防止出現(xiàn)冷裂紋的產(chǎn)生。

1.3 層狀撕裂

1.3.1 層狀撕裂的判定特征

層狀撕裂的產(chǎn)生主要分為兩種，其中一種是裂點出現(xiàn)的位置在焊縫的根部或腳趾，接著由根部向四周延伸。還有一種是焊熱區(qū)的分布，主要是焊接過程中出現(xiàn)的收縮應(yīng)力造成很強(qiáng)的拉伸，使非金屬雜物擴(kuò)散形成的。

1.3.2 層狀撕裂的產(chǎn)生機(jī)理

在鋼材料的選擇時，要選擇合適的材料，其中對于一些不合格的材料應(yīng)當(dāng)摒棄，比如雜志含量過多的鋼材料，這種材料在焊接過程中會發(fā)生應(yīng)力，極易導(dǎo)致開裂的產(chǎn)生。

2.鋼結(jié)構(gòu)焊接裂紋的防治措施

2.1 熱裂紋的防治措施

熱裂紋的防治主要是選擇較低雜質(zhì)含量的鋼材料，主要是控制鋼材料當(dāng)中的S、P、C 等雜志的含量，一般使雜質(zhì)含量低于國家標(biāo)準(zhǔn)即可，并使用微量元素來避免出現(xiàn)裂紋。另外，還應(yīng)當(dāng)適當(dāng)?shù)脑黾雍附泳€能量和提高預(yù)熱溫度，使焊接金屬的應(yīng)變率得到降低，以此防止出現(xiàn)裂縫。

2.2 冷裂紋的防治措施

在材質(zhì)的選擇方面，應(yīng)選用碳含量較少的，而且有較好的抗冷性能的。其次選用低氫材料的焊接材料。還應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格控制氫的來源，注意環(huán)境的濕度，去除不必要的鐵銹。并正確制定焊接工藝，特別要注重焊前預(yù)熱與焊后熱處理措施。

2.3 層狀撕裂的防治措施

在選用鋼材料時，不僅需要選用抗冷裂性能好的鋼材，而且鋼材還應(yīng)當(dāng)具有抗層狀撕裂性能。在焊接過程中，需要注意的是，對焊接的接頭的合理性設(shè)計，并注重焊接過程中的預(yù)熱環(huán)節(jié)，以此防止不必要的應(yīng)力現(xiàn)象。

3.結(jié)語

總而言之，建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接裂紋的產(chǎn)生直接影響建筑的質(zhì)量，因此應(yīng)當(dāng)注重建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接裂紋問題。要想使建筑結(jié)構(gòu)焊接的裂紋問題得到解決，首先需要分析鋼結(jié)構(gòu)焊接裂紋的特征及產(chǎn)生機(jī)理，其中鋼結(jié)構(gòu)焊接裂紋的產(chǎn)生主要有三種形式，分別為熱裂紋、冷裂紋、層狀撕裂。只有分析不同裂紋的特征及產(chǎn)生機(jī)理，才能采取有效的防治措施。從而使我國的建筑質(zhì)量得到保障，促進(jìn)我國建筑行業(yè)的良好發(fā)展。

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