论建筑钢结构焊接裂纹的防治及措施

1、    论建筑钢结构焊接裂纹的防治及措施    张宴玮（沈阳中辰钢结构工程有限公司 辽宁沈阳 110000）摘 要：随着我国经济的快速发展，我国的建筑行业也取得了良好的成果。建筑施工的质量也逐渐成为人们关注的问题。要想保证建筑的整体质量，落实建筑施工中的每个环节十分重要。建筑钢结构的焊接是建筑工程中的重要部分，焊接的好坏直接影响到建筑的整体质量。因此，应当注重建筑钢材料结构的焊接裂纹问题。本文主要分析钢结构焊接裂纹的特征及产生机理，探讨了钢结构焊接裂纹的防治措施。关键词：筑钢结构；焊接；产生机理；防治措施建筑钢结构是一种承受能力较强的结构体系，其具有的显

2、著的优势，比如较轻的质量、较高的强度，且具有良好的抗震性，并广泛应用于建筑施工当中。近年来，我国的建筑行业也取得了硕大的成果，建筑行业的竞争愈演愈烈。因此，保证建筑工程的质量具有重要意义。建筑钢结构的焊接问题是影响建筑质量的主要因素，本文就对建筑钢结构焊接裂纹的产生机理及防治措施进行探讨。1.钢结构焊接裂纹的特征及产生机理1.1 热裂纹1.1.1热裂纹的产业建筑钢结构焊接的热烈纹主要是在较高的温度下产生的。一般存在于焊缝上，并沿着焊缝的中心线向周围延伸。这种现象的产生多数是在焊接的过程中形成的，其中可以明显的看到裂纹的焊缝断面上出现氧化的色彩。1.1.2 热裂纹的产生机理假如低合金高强钢中 s

3、、p 杂质含量超标，焊接在结晶的过程中就会发生偏析，使低熔点的共晶物偏离原来的位置，被排挤到柱桩晶交遇的中心部位，最终形成液态薄膜，而这时由于焊接凝固收缩，极易导致拉伸的应力现象。当拉伸效应发生的应力超出焊接金属具有的塑性时，那么就会造成液态薄膜出现裂缝，最终产生裂纹。1.2 冷裂纹1.2.1 冷裂纹的判定特征冷裂纹主要是在焊接的过程中和后期产生的，不过产生于焊接的后期阶段是较为常见的。对于焊接过程中出现的冷裂纹也可以称之为延迟裂纹，一般出现的位置为低、中合金钢焊接区域，冷裂纹的出现有一个特征，就是不会马上产生，而是经过一段时间之后才会慢慢出现，因此具有很大的安全隐患。1.2.2 冷裂纹的产生

4、机理焊接接头的含氢量是造成冷裂纹的主要因素，其中氢气体是导致焊接延迟的重要原因。焊接过程中氢溶解的现象是较为常见的，通过一段时间的冷却凝固后，氢的溶解度下降，造成氢由于没有跑出而存在钢材当中，导致焊接过程中氢处于饱和状态，就會产生一定的应力。对于裂纹的情况来说，主要是根据氢的含量决定的，氢的含量越大那么裂纹就会逐渐加重。而且焊接接头的拘束度也会影响焊接，导致发生冷裂纹。因此，在焊接过程中，应当避免不均匀加热，冷却过程产生热应力，均数形变产生的结构上的组织应力。这样才能防止出现冷裂纹的产生。1.3 层状撕裂1.3.1 层状撕裂的判定特征层状撕裂的产生主要分为两种，其中一种是裂点出现的位置在焊缝的

5、根部或脚趾，接着由根部向四周延伸。还有一种是焊热区的分布，主要是焊接过程中出现的收缩应力造成很强的拉伸，使非金属杂物扩散形成的。1.3.2 层状撕裂的产生机理在钢材料的选择时，要选择合适的材料，其中对于一些不合格的材料应当摒弃，比如杂志含量过多的钢材料，这种材料在焊接过程中会发生应力，极易导致开裂的产生。2.钢结构焊接裂纹的防治措施2.1 热裂纹的防治措施热裂纹的防治主要是选择较低杂质含量的钢材料，主要是控制钢材料当中的s、p、c 等杂志的含量，一般使杂质含量低于国家标准即可，并使用微量元素来避免出现裂纹。另外，还应当适当的增加焊接线能量和提高预热温度，使焊接金属的应变率得到降低，以此防止出现

6、裂缝。2.2 冷裂纹的防治措施在材质的选择方面，应选用碳含量较少的，而且有较好的抗冷性能的。其次选用低氢材料的焊接材料。还应当严格控制氢的来源，注意环境的湿度，去除不必要的铁锈。并正确制定焊接工艺，特别要注重焊前预热与焊后热处理措施。2.3 层状撕裂的防治措施在选用钢材料时，不仅需要选用抗冷裂性能好的钢材，而且钢材还应当具有抗层状撕裂性能。在焊接过程中，需要注意的是，对焊接的接头的合理性设计，并注重焊接过程中的预热环节，以此防止不必要的应力现象。3.结语总而言之，建筑钢结构焊接裂纹的产生直接影响建筑的质量，因此应当注重建筑钢结构焊接裂纹问题。要想使建筑结构焊接的裂纹问题得到解决，首先需要分析钢结构焊接裂纹的特征及产生机理，其中钢结构焊接裂纹的产生主要有三种形式，分别为热裂纹、冷裂纹、层状撕裂。只有分析不同裂纹的特征及产生机理，才能采取有效的防治措施。从而使我国的建筑质量得到保障，促进我国建筑行业的良好发展。参考文献：1赵芳，梁建明，王占英. 建筑钢结构焊接裂纹的产生机理及防止措施j. 铸造技术，2013，08：1005-1007.2刘志辉. 建筑钢结构焊接裂纹产生原因及防止措施探究j. 建材与装饰，2016，09：55-56.3戴为志，黄明鑫，芦广平，高良，贾宝华，张伟. 国家体育场（鸟巢）钢结