简析钢结构焊接缺陷对施工质量的影响

李清翠

摘要：在钢结构焊接过程中，焊接缺陷会对焊接结构的承载力强度造成一定的影响，因此在现实的施工过程中应该积极重视焊接缺陷预防的重要性。文章分析了钢结构焊接缺陷出现的因素，研究了焊接缺陷对施工质量造成的影响，并提出了合理解决预防这些缺陷出现的合理意见。

关键词：钢结构；焊接缺陷；施工质量；承载力；建筑行业 文献标识码：A

中图分类号：TU391 文章编号：1009-2374（2016）28-0067-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.28.034

随着我国经济社会的发展，建筑行业在不断发展进步中，而且这也合理促进了钢结构产业的发展。而从目前来看，受到钢材自身脆性与焊接过程的影响，在焊接钢结构的过程中存在着一定的缺陷，而且缺陷的存在会对建筑施工质量造成不良的影响。所以笔者主要针对这一问题进行方法论的分析，并提出了相应的预防措施，有助于我国钢结构焊接工程的健康发展。

1 钢结构焊接缺陷产生的因素分析

1.1 对于钢结构焊接缺陷的出现，受到焊接机设备的影响

对于焊接工作来说，离不开焊接机的作用。在焊接钢结构的过程中，焊接機发挥着重要作用。首先，为了使钢结构的焊接质量得到相应的保障，应该对机器设备进行定期检查，针对出现的问题进行合理的保养与维修；其次，在检查过程中，需要积极检验电流表、电压表以及气流表等，应该使各项数据的准确性得到一定的保障。此外，对于重要的焊接工艺来说，应该在焊接前对焊接机进行试用。当前在分析钢结构的现实状况的过程中，有很少的焊接机能够在焊接过程中符合这样的标准。而相关人员的检查工作水平不高，不能积极校准相应的数据。在维修过程中，一些工作人员仅仅做表面工作，不能遵循相应的焊接机的相关要求实施维修工作；最后，在焊接过程中，一些焊接机的损坏问题也没有及时发现，这都会造成焊接缺陷的出现。

1.2 受到焊接人员因素的影响

作为钢结构焊接操作人员，焊工在实施焊接工作的过程中，对其能力与水平有一定的要求。对于焊工来说，需要具备一定的技术等级，而且需要持证上岗，还要熟悉相关的焊接方法，具有一定程度的焊接水平。另外，对于焊工来说，在实践操作过程中，不仅需要有较强的焊接水平，还要有一定的责任心，具备严谨的工作作风。而在焊接工作开始前，还要通过必要的培训工作，借助培训的方式能够使焊接理论知识水平得到一定的提升。然而在现实操作的工作，焊工的焊接水平并不高，而且没达到相应的标准。此外，一小部分焊工缺乏一定的资质水平，而且实践经验较少，这都容易在焊接工作中出现一定的问题，从而出现钢结构的焊接缺陷。

1.3 焊接工艺技术水平的影响

在焊接钢结构的过程中，焊接工艺对其的影响比较直接。在操作过程中，焊接技术会在焊接工艺的质量上体现出来。所以在现实的焊接工作中，应该使焊接质量得到一定的保障。因此这就要求焊工需要具备一定水平的焊接技术，而在操作过程中应该按照相关的焊接程序来实现。另外，在焊接工作完成后，需要对焊接质量进行积极检查，使缺陷出现的概率得以减少。当前焊接工艺技术是产生钢结构缺陷的重要原因，而且焊接工艺的技术是否能达到相应标准也会对其产生一定影响。

2 钢结构焊接缺陷对施工质量的影响分析

2.1 焊接缺陷会对结构非脆性破坏造成一定的影响

对于焊接气孔与夹渣以及不连续的缺陷，都能造成焊接缺陷的非脆弱性破坏，而且也是比较重要的原因。气孔缺陷会造成焊接缝的牢固性降低，因此会对焊接结构件的承载能力造成一定影响，出现相应的非脆弱性破坏现象。另外，钢结构焊接缺陷中的夹渣，也会对工程的使用寿命造成不良影响，如垂直排列的夹渣会影响抗拉强度，而且焊接工作的抗拉强度也会造成焊接工作使用性能的变化。另外还会受到不规则几何形状接缝的影响，使焊接构件的承载力得以降低，比如咬边缺陷。

2.2 焊接缺陷会对结构脆性破坏造成影响

缺陷处以及结构不连续的位置常常会出现钢结构的脆性断裂破坏问题。而对于裂纹缺陷属于最大的影响因素。由于裂纹的尖锐度比较强，而且微小的裂纹没达到相应的临界尺寸，因此在短期内不会出现脆性断裂。然而，如果长时间的使用，会造成裂纹不断变大，而且最后会到达临界尺寸，这会出现脆性断裂问题。所以在使用过程中，应该对其进行定期检查，使接近临界值的缺陷被尽早发现，并且能够实施合理的改进策略，避免钢结构受到一定的破坏。

3 积极预防钢结构焊接缺陷出现的合理对策

3.1 对咬边缺陷的预防

受到焊接的影响，在沿焊趾处造成一定的凹陷问题，而凹陷与沟槽比母材表面要低，这就是咬边。主要受焊接过程中，母材金属受到熔化的影响，对于一些没被熔化的金属，出现填充的现象。对于咬边来说，会在焊缝一侧或两侧出现或者是连续的，也可能是间断的。而对于咬边缺陷的预防，应该选择合理的焊接电流与速度，并且借助短弧操作的形式，运用科学的运条方式以及合理的焊条角度，而在坡口焊缝的焊接，焊条与侧壁需要保持合适的距离。

3.2 对气孔缺陷的预防

所谓气孔缺陷，主要是在焊接过程中，金属高温吸收与产生的气泡，而在凝固过程中，不能完全逸出，并且残留在焊缝金属内形成的气孔。作为比较常见的气孔形式，不但会在焊缝内部与根部出现，也会在焊缝表面出现。而对于气孔缺陷的预防措施，可以通过对操作技能的提升，可以预防保护气体给送的中断。在焊接前需要对母材与焊丝表面的油污、铁锈等进行仔细清理，需要进行合理预热，使水分得以去除。在焊接前需要对焊接材料进行严格烘干，针对低氢型焊条来说，需要在焊条保温筒中存放。另外需要借助合适的焊接电流、速度，可以通过合理摆动的形式来实现，还要在运用低氢型焊条的过程中，对核电源的极性进行仔细检查，实施短弧操作或者借助引弧板或者回弧法的形式，从而取得良好的效果。

3.3 对夹渣缺陷的合理预防

在焊接钢结构的过程中，一些焊缝的出现是不可避免的，而对于焊缝内的残留熔渣来说，也就是夹渣。对于钢结构来说，一旦出现夹渣，会对焊缝的韧性与塑形造成不良影响。同时在焊接的过程中，尖角会使得应力集中，特别是倾向较大的焊缝会导致尖角顶点成为裂纹。对于夹渣来说，在焊接过程中需要合理运用有效的措施，可以使夹渣的出现得以预防。另外，对于焊工来说，在焊接钢结构的过程中，根据夹渣出现的现实问题，可以对尖角的应力进行合理分散，以避免尖角顶点裂纹问题的出现。

3.4 对裂纹缺陷的科学预防

作为焊接操作过程中非常常见的缺陷，裂纹的预防是最重要的。在焊接钢结构的过程中，常见的裂纹有热裂纹、冷裂纹、再热裂纹以及层状撕裂纹等。而在现实的鋼结构焊接时，预防裂纹应该从这几种的裂纹问题的解决入手。在焊接过程中，选择合适的钢结构材质是非常重要的。对于焊工来说，在整个焊接的过程中，不但需要对焊接的温度进行合理控制，还要注重焊接的规范性，保证焊接的合理顺序，从而能够在焊接过程中避免裂纹缺陷的出现。

3.5 对未熔合问题的处理

在熔化焊的过程中，焊缝金属与母材间或者焊道金属间会出现没能完全熔化而遗留下来的缝隙，这就是未熔合问题，主要有侧壁未熔合、层间未熔合以及焊缝根部未熔合等。对于这一问题的处理，需要对每层焊道以及坡口侧壁的熔渣进行仔细清理，而且需要选择正确的焊接电流，对焊接技巧进行合理改进，还要注重焊条的积极摆动等。

3.6 对未焊透问题的处理

在焊接过程中，接头根部会出现不能完全熔透的问题，这就是未焊透问题。在实施单面焊的过程中，焊缝熔透没能到达根部，这就属于根部未焊透；而在实施双面焊的过程中，两面焊缝中也会出现中间未焊透问题。而对于这一问题的解决，应该选择正确的坡口尺寸，还要进行认真操作，保持合理的焊条角度，以此可以使焊偏问题得以避免。

总之，针对钢结构焊接缺陷的出现，应该积极采取科学的举措，针对每个缺陷出现的原因以及缺陷自身的特征，采取有针对性的对策，从而能够使钢结构焊接缺陷问题得以避免，促进钢结构焊接工程的发展。

4 结语

综上所述，钢结构焊接过程中，焊接缺陷会对焊接质量与工程质量造成不良的影响，因此为了能够合理保证施工质量，应该重视焊接缺陷的预防，并且积极分析焊接缺陷出现的原因以及其带来的影响等，并且积极研究科学的预防举措。主要应该从各种缺陷出现的原因与影响入手，在焊接过程中注重这些缺陷的预防，并且注重施工工艺、施工者以及施工设备的作用，使缺陷的出现几率得以降低，从而有助于我国钢结构焊接工程的积极发展。

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（责任编辑：蒋建华）