影响钢结构焊接质量的因素

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 影响钢结构焊接质量的因素 摘要：根据施工经验分析几种影 响钢结构焊接质量的因素。 中国论文网 /2/view-12895701.htm 主题词：钢结构焊接质量 Abstract: based on the analysis of the construction experience of several influence factors on the quality of the welding steel structure. Keywords: steel structure welding quality 中图分类号：TU391 文献标识 码：A 文章编号： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 在钢结构工程施工中，焊接质量 问题，经常会在不同构件、不同操作者、 不同工艺、不同环境、不同设备的条件 下产生，涉及面比较宽，发生机遇亦多。 其主要有一定的危害性，控制焊接质量 是提高钢结构工程质量的关键环节。下 面就施工中遇到的几种影响钢结构焊接 质量的因素进行分析。 1、母材材质的影响 1.1、目前，国产钢结构所用的型 钢品种与美国的材料实验学会 （ASTM）所列举的结构用钢材的品种 相差甚多。大量钢材焊接的致命缺陷是 发生沿母材板厚的层状撕裂，这与母材 的 Z 向性能有很大关系。 1.2 在钢材中含有硫、磷等有害 杂质，在轧制过程中易形成片状硫化夹 杂物等材质缺陷，导致钢材沿板厚方向 （Z 向）受力时（通常为焊接收缩应力） 分层撕裂，产生层状撕裂后一般很难修 复。因此，在建筑钢结构技术规程 中特别规定当板厚大于或等于 50mm， -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 并且承受沿板厚方向的拉力作用时，应 按现行国家标准的规定，附加板厚方向 的断面收缩率，并不得小于该标准 Z15 级规定的允许值。 1.3、改善钢板的 Z 向性能与冶 炼工艺有关系，国际上通行的做法有两 种：一种是提纯法即通过降低钢材中硫 磷的含量提高 Z 向性能， （分： Z15、Z25、Z35 三个等级）均与含硫量 有关系。另一种办法为改变硫化物等有 害杂质在钢材中的存在形态，即通过特 殊的冶炼工艺将片状的有害杂质改变为 球形杂质（美国、日本等国采用此法） 。 2、焊接材料的选用 2.1 焊缝中扩散氢含量是直接影 响焊接头抗冷裂纹性能的主要因素之一， 而在环境条件和钢材表面洁净度得到严 格控制的情况下，扩散氢含量主要受焊 接材料的影响。 2.2、钢结构所用焊材的扩散氢含 量控制应更加严格，现行标准一般规定 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 的允许值小于 8mL/100g,这仍不够，应 将其提高到 5 mL/100g 以下，对进入施 工现场的焊材应按批号做扩散氢含量实 验，合格后方可投入使用。在采用 CO2 气体保护焊时，在焊枪喷嘴下和保护罩 内涂防飞溅膏时易引起扩散氢含量显著 升高，应引起注意。 3、焊接工艺是确保焊接质量的 关键 正确的焊接工艺是在焊接工艺实 验的基础上制定的 3.1、斜 Y 形坡口抗冷裂纹敏感 性实验，确定母材的可焊性。 3.2、焊接工艺确认实验，实验项 目应能覆盖焊接中所碰到不同板厚及各 节点形式。 3.3、焊接接头力学性能实验，包 括拉伸、正弯、背弯、侧弯、常温冲击、 低温冲击。 3.4、焊接接头的维氏硬度测定实 验，硬度测试一般是针对脆硬倾向较高 的钢材焊接而设定的一个检验指标。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 4、正确的焊接顺序确保焊接质 量 4.1、在同一作业面上应从核心桶 或结构中心向四周对称扩展施焊。同一 轴线上应从中心两侧对称施焊。 4.2、在立体空间中，以每节柱层 梁为例，应先焊接上层梁柱节点，在焊 接下层和中间层梁柱节点，最后焊接柱 和柱接头。 4.3、对不同节点形式，应制定具 体的焊接顺序，一般先焊接翼缘，后焊 接腹板，先焊接收缩量大的，后焊接收 缩量小的焊缝。 4.4、应特别强调同一根梁或同一 组合构件的两端不得同时施焊。 5、节点设计是影响焊接质量前 提条件 在钢结构的节点设计中应避免在 小范围内集中大量的焊缝，比较忌讳在 钢板的对测形成十字形角焊缝。宜选用 简单的节点形式，若无法避免上述不利 因素，则应在焊接工艺上采取预热和焊 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 接后热处理措施消除焊接应力。根据 钢结构工程施工及验收规范的要求， 厚度大于 50mm 的碳素结构钢和厚度大 于 36mm 的低合金结构钢，施焊前应进 行预热，焊后进行后热。如果节点形式 比较复杂，焊接约束应力过大，即使板 厚较薄，也应进行预热和焊后热处理， 预热和焊后热处理的温度曲线应根据工 艺实验确定。 6、焊接工艺制度的管理 6.1、整个焊接过程实行工艺卡传 递制度，设专职检查员分步骤监督。工 艺过程大致分解为焊缝坡口处理、垫板 与引弧板的放置、焊条的烘干与取用、 预热、打底焊、中间焊、盖面焊、层间 温度控制、后热、表面检查、探伤等。 任何步骤未满足工艺要求，就不应进行 下道工序。 6.2、为焊工操作提供安全事宜的 作业环境。要尽可能将安全通道、吊篮、 平台、防风雨棚做完善，使焊工将精力 集中到焊接作业上来。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 6.3、注意细节管理，改正不良习 惯。如：焊工将焊头如数回收。焊接时， 每次只允许取一根焊条，随用随取；在 焊缝左上方用醒目的记号笔画一个方框， 焊工焊完后只能将钢印打在此方框中， 不允许随意留钢印等。 从分析结果可以看到，产生焊 接质量的原因是原材料和人的因素，而 人的因素站着更大的比重。控制和提高 焊接质量有一定的难度，但不是办不到 的事。只要全体员工真正在思想上重视 质量，树立“ 顾客至上” 的