钢结构材料和焊接质量检测的要点

宋文杰

（重庆两江建筑工程质量检测有限公司 重庆 南岸 400060）

钢结构材料和焊接质量检测的要点

宋文杰

（重庆两江建筑工程质量检测有限公司 重庆 南岸 400060）

随着我国科学技术的不断发展，我国建筑领域在发展过程中面临着新的挑战。钢结构建筑在我国建筑领域中占据着非常重要的位置，建筑结构材料的质量直接影响着钢结构建筑的整体质量水平。焊接质量检测现代工程建设的质量，因为目前工程大量使用钢结构使得焊接成为了构成工程建设的重要部分，焊接的效果和质量直接关系到工程本身的质量，因此，要从保障质量角度出发，加强对焊接质量检测有积极意义。

钢；结构材料；焊接；质量；检测

钢结构建筑在建设过程中对结构材料的检测十分的重视，对建筑钢结构材料的检测能够及时发现钢结构建筑中结构材料存在的问题，并解决相关的问题，确保钢结构建筑的整体质量，促进建筑领域的发展。同时，焊接是构成工程建设的重要部分，焊接的效果与质量直接影响着工程本身的质量，所以要加强焊接的质量检测[1]。

1　钢结构的概述

建筑钢材中的一般特性，只有在使用时才能看出有塑性、可焊性与强度等一系列的特性。进行建筑钢结构材料进行检测时，不能只从钢结构材料中的单项标准来判定钢结构材料的所有特点，必须对钢结构材料进行全面的检验，然后对钢结构材料各方面中的指标进行深入的分析和与研究，结合各项指标对钢结构材料进行定论。在对钢结构材料进行评定的时，应收集相关的资料作为评定中的参考值，主要收集的资料表现以下几个方面：钢结构材料所使用的生产技术，钢结构材料的生产时间与钢结构材料中相关的产品说明书。

钢结构建筑有很多的优点，这些优点也是钢结构建筑在我国建筑领域中处于重要地位的重要因素，钢结构体系中的工期短、工业化程度高、无污染、施工干作业、制造工场化与无建筑垃圾等，都符合我国建筑行业在发展中的趋势，钢结构建筑是我国建筑领域在发展过程中必然的趋势，应当在我国建筑行业中广泛的推广钢结构体系。

2　钢结构焊接质量的重要性

钢是建筑工程中必须用到的一种工具，在建筑工程中，钢需要通过焊接技术才能达到施工的要求，因此，钢结构焊接技术非常重要。钢结构的建造是采用全部焊接或是部分焊接的形式，而且焊接的街头做种多样，因此，对钢结构的关键部位进行检测，是保证钢结构建构筑物正常使用以及安全使用的重要手段，焊接的效果与质量直接关系到建筑工程本身的质量，确保钢结构质量就要控制好钢结构焊接的质量。

3　钢结构焊接出现的缺陷

钢结构焊接出现缺陷是因为钢结构与焊接的接头不符合，钢结构焊接的缺陷会减少焊接的面积，降低钢材料的承载能力，引起钢结构弯曲，容易引起焊接部位的破裂导致脆断，严重影响到钢结构的质量甚至是整个建筑的质量。没有达到焊接标准的钢结构，一旦应用到建筑工程中，将成为极大的质量隐患，甚至导致建筑安全事故。钢结构焊接缺陷分为以下几个部分：

3.1表面缺陷

表面缺陷是指不用借助于外部条件，从钢结构的表面就可以发现的缺陷。通常表面缺陷包括焊瘤、凹陷和焊接变形等，有的还会出现表面气泡与裂纹以及未焊透等。

3.2气泡与夹渣

在焊接时，焊接所用的冶金没有在钢结构里凝固，所形成的气泡就是气泡缺陷。其气泡可能是焊接中对冶金保护不够，冶金是在外界形成的，也可能是在焊接过程中形成的。气泡缺陷的危害是减少焊缝的有效面积，使焊缝增大，从而降低与钢结构接头的强度，引起泄漏等。此外，气泡也能引起应力集中，氢气孔还可能会促成冷裂纹。夹渣就是焊接后冶金遗留在焊缝中的现象。沙状夹渣的危害与气泡差不多，带有尖角的夹渣会形成尖端应力集中，甚至还会发展成裂缝的源头，危害极大[2]。

3.3裂缝

裂缝是在焊接过程中原子结构遭到破坏，而产生的缝隙。从形成的温度来看，裂缝分为两种：①冷裂缝；②热裂缝。冷裂缝就是指温度较低的情况下说产生的裂缝，通常是在焊接之后的一段时间才出现的；热裂缝就是指温度较高的情况下所产生的，即在焊接完后立即出现的裂缝。裂缝对钢结构的危害是很大的，特别是冷裂缝，可能会造成钢结构的脆断，给钢结构带来的危害可以说是毁灭性的。

3.4未焊透

未焊透是指焊接的钢结构金属没有进入接头的位置产生的现象。产生未焊透的原因主要是：①焊接的电流小，冶金没有达到要求。②焊接口和间隙尺寸不合理，钝边太大。③焊条的偏芯度过大。④焊接处有残留物。未焊透的危害首先是减少了焊缝的截面积，使钢结构焊接强度下降。其次是未焊透造成的应力集中所产生的危害，比钢结构焊接强度下降的危害要大得多，未焊透严重降低焊接质量。

3.5未熔合

未熔合意思是焊缝与钢结构的金属两者并未熔合在一起引起的缺陷。产生钢结构焊接未熔合缺陷的原因主要是：①焊接电流太小。②焊接的速度较快。③焊接的位置不对。④焊接的位置处于下坡Z，钢结构未熔化时已被铁水覆盖。⑤钢结构表面有污物或氧化物影响熔敷金属与钢结构间的熔化结合等。未熔合是一种面积型缺陷，坡口未熔合和根部未熔合对承载截面积的减小都非常明显，应力集中也比较严重，其危害性仅次于裂纹。

4　控制质量的方法

4.1工作人员

进行钢结构焊接时主要的施工人员包括：焊接工人、焊接技术人员、检测人员。其施工人员的工作效率对钢结构焊接的质量有着很大的影响与联系。焊接工人主要负责焊接，直接决定了焊接的质量；检测人员主要负责检测钢结构焊接的质量，是控制其质量的最关键的一步。因此，施工的工作人员应熟练掌握焊接设施的使用与维护，确保焊接的钢结构材料的质量符合相关的规定要求。

4.2设备

影响钢结构材料焊接的质量的主要有：焊接的设备、切割的设备以及无损检测的设备这三类。这三类设备应根据实际的具体情况进行选择，但是要保证所选择的设备都符合相关的规定。此外还要对钢结构材料和焊接材料进行原材料的检验，确认合格后要制定相关的管理制度并按照规定进行存放、使用。

4.3焊接前与焊接时的检查

检测完所有的材料与设施，就可以进行焊接的工作，但是要在焊接前注意相关的事宜：①检查焊工的证书，检查其是否有效、是否适合此项工程的焊接；②检测焊接的材料是否合格；③检查接头、设备以及定位等，注意焊接的标准与要求；④检查焊接的工作场所。

焊接时，要严格按照相关要求与规定进行实施，注意操作的顺序与参数要求，焊接的位置尺寸。还要对焊缝处进行记录与检修，尤其是同一处的焊缝返修次数不得高于两次。

4.4设计

对焊接进行合理的设计构造，焊缝要细长焊脚的尺寸应合理；焊接处进啃个的放置在对称的位置上，减小残余的变形；不能过分集中焊缝，避免产生过大的残余应力或裂纹；避免出现三向焊缝的相交，中断次要的焊缝，继续主要的焊缝通过。

4.5施工

焊缝尽量均匀散布，遵循对称原则。焊接过程中出现焊接变形禁止水浇。钢结构材料焊接时对环境的要求非常高，若在不良的环境中进行焊接，就会产生焊接的质量问题。天气不好时，也应该终止焊接工作。否则焊接后焊缝降温较快，容易导致焊接处变形，甚至会产生裂纹。

5　焊缝外观质量的检查要求

（1）焊工人员焊完之后，应该把熔渣与两侧飞溅的杂物清理干净，进行自检，并按照规定记录辨认符号，然后交给检验人员检查，检查合格之后，才能出厂。

（2）针对焊缝表面的缺陷，包括表面气孔、裂纹、弧坑、咬边与焊瘤等进行全面检查，必要时可用五倍以上的放大镜来进行仔细检查，焊缝的外形尺寸，包括焊缝的宽度与焊缝的高度等运用焊接检验卡尺进行检验。

（3）要用钢直尺对咬边深度进行测量。

（4）检验焊缝的错边量。若钢板焊后发生角变形，就要用钢直尺测量空隙尺寸，运用三角函数计算角变形度数。

（5）利用钢直尺从基准线量到焊缝隙中心，来测量焊缝不直度与中心偏移量[3]。

6　对焊接表面的要求

（1）焊缝外观尺寸、形状与平直度要符合技术标准与设计图纸的规定。

（2）焊缝表面与热影响区不能有裂痕，未熔合、气孔、夹渣、焊瘤与烧穿。自动焊表面不能有未焊透、凹坑与咬边。焊缝上的熔渣与两侧的飞溅必须清理干净。

（3）焊缝和母材要圆滑过度。

（4）T形角焊缝的焊脚尺寸要符合技术标准与设计图样的要求，外表要平滑过度。

（5）焊缝的咬边深度要小于0.5mm，奥比安的连续长度要小于100mm，焊缝两侧咬边的总长度，不能大于本焊缝长度的15%。

（6）焊缝要高于母材的凹瘤，低于母材的凹瘤深度不能大于0.5mm，凹瘤的连续长度不能大于10mm，凹瘤的总长度不能大于本焊缝总长度的10%。

7　结语

焊接质量检测现代工程建设的质量，因为目前工程大量使用钢结构使得焊接成为了构成工程建设的重要部分，焊接的效果和质量直接关系到工程本身的质量。钢结构的质量检验除应按规定进行材质的力学性能检测和有关化学成分分析外，还应进行承载能力、锈蚀、损伤与变形四个方面的检测进行综合评定，确定其质量级别。

[1]崔云峰.浅谈建筑钢结构质量控制[J].黑龙江科学，2014（03）：211.

[2]周志敏.浅谈现代钢结构建筑的设计[J].内蒙古煤炭经济，2013（05）：1～ 2+4.

[3]林贤根.钢结构建筑的应用与展望[J].浙江树人大学学报，2009（01）：91～94.

TU392.1

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1673-0038（2015）18-0087-02

2015-4-18