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、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。

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