大型鋼結(jié)構(gòu)制造過程中焊接質(zhì)量的控制探索

孫敏 曹海濤

摘要：現(xiàn)階段，在大型鋼結(jié)構(gòu)制造的過程中，焊接是至關(guān)重要的工序之一，如果這項(xiàng)工序出現(xiàn)問題，會直接導(dǎo)致鋼結(jié)構(gòu)的質(zhì)量無法滿足制造要求，因此，對于這道工序，相關(guān)企業(yè)必須給予高度的重視，提升焊接工作的質(zhì)量。但是，在現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)過程中，很多企業(yè)對于焊接質(zhì)量的控制存在很多問題，這會對產(chǎn)品質(zhì)量產(chǎn)生非常大的影響。本文就如何控制焊接質(zhì)量做一個(gè)簡要的分析。

關(guān)鍵詞：大型鋼結(jié)構(gòu);制造;焊接質(zhì)量;控制

引言

焊接工作在大型高結(jié)構(gòu)制造中起到非常關(guān)鍵的作用，一旦焊接工作出現(xiàn)問題，必然會導(dǎo)致產(chǎn)品的質(zhì)量出現(xiàn)問題，甚至?xí)?dǎo)致產(chǎn)品的報(bào)廢，造成極大的浪費(fèi)。因此必須重視焊接工作的質(zhì)量，只有保證其工作質(zhì)量，才能更好地提升大型鋼結(jié)構(gòu)的制造質(zhì)量。因此，相關(guān)企業(yè)要根據(jù)自身的實(shí)際情況，對焊接工作進(jìn)行不斷地優(yōu)化，加強(qiáng)對這項(xiàng)工作地質(zhì)量控制。只有這樣才能進(jìn)一步提升大型鋼結(jié)構(gòu)地制造水平。

一、對于工作人員的要求

首先，對于參與大型鋼結(jié)構(gòu)制造的焊接工作人員，必須具備相應(yīng)的資質(zhì)和能力。大型鋼結(jié)構(gòu)的焊接工作，其難度非常大，這就需要工作人員必須具備非常高超的焊接技術(shù)，同時(shí)具備非常豐富的工作經(jīng)驗(yàn)，對材料以及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)有一個(gè)非常清晰的認(rèn)知，焊接工作人員必須能夠認(rèn)識圖紙上的焊接標(biāo)示，并了解相應(yīng)的焊接工藝、相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)以及操作規(guī)程，只有這樣才能更好的完成這項(xiàng)工作。。其次，參與大型鋼結(jié)構(gòu)焊接的工作人員必須具備非常豐富的安全知識。要熟悉所使用的焊接設(shè)備，同時(shí)還要具備一定的電工知識，避免在工作中發(fā)生危險(xiǎn)。工作人員在工作時(shí)必須穿戴干燥的工作服，同時(shí)還要保證工作環(huán)境的干燥，這樣可以避免觸電以外的發(fā)生。在工作時(shí)，要保證工作環(huán)境內(nèi)，沒有易燃物品。在進(jìn)行焊接工作時(shí)，會產(chǎn)生大量的弧光輻射，這些輻射對于眼睛有非常大的傷害，因此在進(jìn)行工作前需要穿戴好必需的防護(hù)設(shè)備。在多人進(jìn)行共同工作時(shí)，還要配備相應(yīng)的防護(hù)屏，避免弧光輻射對其他人造成傷害。最后，焊接工作人員還必須具備相當(dāng)豐富的實(shí)踐能力。焊接工作人員必須完成相應(yīng)的考核，獲得相應(yīng)的資質(zhì)認(rèn)證。如果焊接工作人員超過一年不從事相關(guān)工作，就必須進(jìn)行重新考核，保證其技術(shù)能力能夠滿足工作的需求。

二、設(shè)備的控制

焊接設(shè)備的控制對于焊接工作的質(zhì)量有著非常大的影響。在焊接過程中，必須對焊接設(shè)備上的電壓，電流表進(jìn)行科學(xué)的檢定，保證這些儀表的準(zhǔn)確性[1]。如果電壓，電流表存在誤差，會使焊接工作人員產(chǎn)生誤判，導(dǎo)致焊接質(zhì)量的下降。同時(shí)，焊接設(shè)備的接地線必須保證其能夠發(fā)揮作用，并且與設(shè)備的連接牢固。焊鉗作為焊接設(shè)備的重要部件其絕緣層必須完整無缺。在對焊接設(shè)備進(jìn)行檢查時(shí)，要能夠保證其內(nèi)部不能有任何浸水的問題。這些問題會導(dǎo)致焊接設(shè)備的電流不穩(wěn)，影響設(shè)備的正常工作，使焊接質(zhì)量下降，同時(shí)還會使設(shè)備本身的受到非常大的傷害，降低其壽命。

三、對材料的控制

在焊接工作進(jìn)行前，要對焊接中所使用的材料進(jìn)行嚴(yán)格的控制，保證其質(zhì)量能夠滿足工程的要求，這其中包括焊絲，焊條等等，這些材料的采購必須選擇資質(zhì)和信譽(yù)良好的廠商。在焊接時(shí)，對電流必須進(jìn)行控制，要保證電流必須滿足焊條的要求。在進(jìn)行焊條的選擇時(shí)，要考慮到母材的材料等級，厚度等條件。焊條的相關(guān)參數(shù)需要能夠滿足母材對于焊接工作的相關(guān)要求。埋弧焊劑在焊接工作中經(jīng)常使用，在使用時(shí)要保證干燥。在利用二氧化碳保護(hù)焊時(shí)，要保證二氧化碳?xì)怏w的純度能夠滿足相應(yīng)的要求和標(biāo)準(zhǔn)，這樣可以對焊接過程進(jìn)行保護(hù)，避免水汽等雜質(zhì)的侵入，這樣可以有效地提升焊接質(zhì)量[2]。如果在露天環(huán)境還需要采用能夠屏蔽自然風(fēng)的設(shè)備。用于保護(hù)焊接工作的氣體必須能夠滿足相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)，從而起到相應(yīng)的保護(hù)作用。在進(jìn)行焊接的過程中，還會使用到低氫焊條，這類焊條對保存條件有嚴(yán)格的要求。這類焊條在拆封后，必須存放于120攝氏度的烘箱內(nèi)。焊條必須保證其干燥，如果發(fā)現(xiàn)焊條潮濕就要丟棄不再使用。在進(jìn)行焊接工作前，要對焊條進(jìn)行檢查，查看其是否滿足母材的要求，查看其包裝是否完好無損，如果出現(xiàn)破損就需要及時(shí)更換。查看手工焊條的藥皮，看其是否完整，是否均勻，這些都會對焊接質(zhì)量造成影響。焊劑也是在焊接工作中經(jīng)常使用到的材料，對于焊劑而言，打開包裝后，就要馬上放入發(fā)放系統(tǒng)。打開包裝的焊劑要去掉最上層的25毫米，對于已經(jīng)出現(xiàn)潮濕問題的焊劑，就只能丟棄不再使用。

四、焊接過程控制

（一）焊接前控制

在進(jìn)行焊接前，要對其引弧板進(jìn)行檢查，查看其是否安裝，安裝的是否符合標(biāo)準(zhǔn)，對于不符合標(biāo)準(zhǔn)的引弧板要進(jìn)行重新的安裝，否則就會出現(xiàn)焊接的缺陷，這會導(dǎo)致焊接質(zhì)量受到影響。在進(jìn)行焊接時(shí)，很多時(shí)候都會出現(xiàn)穿過隔板的情況，這時(shí)就需要開穿越孔，穿越孔的大小能夠滿足焊接工作的要求，否則就會導(dǎo)致焊接縫難以連續(xù)，影響大型鋼結(jié)構(gòu)的受力，使其質(zhì)量難以得到保證[3]。鐵銹的清理是焊接工作開始前必須進(jìn)行的工作。如果在母材的坡口以及待焊接區(qū)域存在大量的鐵銹，會對焊接質(zhì)量造成非常大的影響。焊接前，必須對焊接時(shí)所需要覆蓋的焊道進(jìn)行相應(yīng)的清理工作，將飛濺等清理干凈，同時(shí)還要對焊縫以及周邊的母材進(jìn)行清理。有的焊接會使用到全長襯墊焊，在使用這種焊接技術(shù)時(shí)，焊前必須保證所采用的鋼襯墊能夠連續(xù)。這樣可以避免產(chǎn)生裂紋，提升焊接的質(zhì)量。在焊接前的預(yù)熱必不可少，良好的預(yù)熱可以有效的預(yù)防焊接時(shí)出現(xiàn)裂紋等情況，而且預(yù)熱的溫度必須滿足相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)。

（二）焊接時(shí)控制

在焊接工作開始后，必須在焊道內(nèi)進(jìn)行引弧，如果在母材上引弧會導(dǎo)致焊接質(zhì)量出現(xiàn)嚴(yán)重的問題。

在焊接時(shí)，需要對變形進(jìn)行有效地控制。在進(jìn)行對稱焊接時(shí)，應(yīng)該由母材相對固定的區(qū)域向相對運(yùn)動(dòng)自由度更大的位置進(jìn)行焊接。在焊接時(shí)，應(yīng)該盡可能的減少拘束，這就需要先對收縮量大的接頭進(jìn)行焊接，再對收縮量小的接頭進(jìn)行焊接[4]。對于施焊過程而言，如果受到收縮拘束的影響較大，則整個(gè)焊接過程必須保持連續(xù)性。一旦開始焊接，就必須保證接頭完成。在施焊時(shí)，焊接的走向同樣是由相對固定的區(qū)域朝向相對運(yùn)動(dòng)自由度大的區(qū)域。在焊接過程中，應(yīng)該盡可能的利用平焊。在焊接過程中，如果遇到非常容易變形的母材，這時(shí)就需要采用能兩輸入比較少的焊接方式，例如：二氧化碳保護(hù)焊。在進(jìn)行施焊時(shí)，應(yīng)該盡可能的保證對稱進(jìn)行，同時(shí)要保證母材上的熱量分布比較均勻。在進(jìn)行大型鋼構(gòu)件焊接時(shí)，要先對那些能夠獨(dú)立的單元構(gòu)件進(jìn)行預(yù)制，這樣可以避免在進(jìn)行焊接時(shí)出現(xiàn)構(gòu)件過大的問題。在施焊的過程中，如果出現(xiàn)由于收縮或者變形導(dǎo)致的質(zhì)量問題，要立刻停止焊接，與相關(guān)人員商議解決問題的辦法。

（三）焊接后檢查

在焊接工作完成后，要對焊縫等位置進(jìn)行清理。然后根據(jù)焊縫質(zhì)量的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)對其進(jìn)行嚴(yán)格的檢查，對于其超差不能確定的位置，要利用相應(yīng)的量具進(jìn)行測量，從而對其質(zhì)量進(jìn)行科學(xué)的驗(yàn)證。在焊接過程中，會產(chǎn)生飛濺，這就需要對其進(jìn)行清理，清理程度是否符合要求，要根據(jù)相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判別。接著要檢查焊縫是否存在咬邊，這也需要按照相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行判定。對焊縫進(jìn)行檢查時(shí)，不允許存在弧坑，燒穿等等嚴(yán)重的缺陷。對于焊縫余高的檢查，要嚴(yán)格遵循相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，絕不允許出現(xiàn)余高過高或者過低的現(xiàn)象。最后還要對焊縫的寬度進(jìn)行檢查，其寬度必須滿足相關(guān)焊接工藝的標(biāo)準(zhǔn)。而對于一些特殊的情況還要采用無損探傷技術(shù)進(jìn)行檢驗(yàn)，例如：全焊透的焊縫。

（四）檢查后的修復(fù)

在焊接過程中，會出現(xiàn)變形的問題，而對這種問題的修復(fù)，一般會采用兩種方式。一種是利用機(jī)械方法進(jìn)行修復(fù)。但是利用這種方法進(jìn)行校平會出現(xiàn)一些問題，例如：塑性下降的問題。因此，在焊接時(shí)，盡可能采用反變形焊接，這樣可以減少焊接后出現(xiàn)的變形。但是在一些情況下不能采用機(jī)械的方式進(jìn)行校正。那就需要利用火焰對焊縫進(jìn)行校正。這種方法使用后，只能等待自然降溫后，在進(jìn)行校正結(jié)果的檢查，這種方法會導(dǎo)致生產(chǎn)效率的下降。

在焊接過程中，往往會在焊縫表面造成缺陷，這也需要對其進(jìn)行及時(shí)的修復(fù)。例如：焊渣的清理，對焊縫咬邊的修復(fù)，對焊坑，焊瘤等缺陷的處理等等，這些焊接表面出現(xiàn)的缺陷就需要通過返工進(jìn)行修復(fù)。而對于那些使用無損探傷技術(shù)查出來的缺陷，就需要利用一些特殊的方法來修復(fù)，如機(jī)加工，刨槽，打磨等等。通過這些方法可以對構(gòu)件焊接過程中產(chǎn)生的缺陷進(jìn)行修復(fù)。

五、結(jié)束語

現(xiàn)階段，社會對于大型鋼結(jié)構(gòu)的需求量逐漸增加，同時(shí)對其質(zhì)量的要求也逐漸提升，這也使得焊接工作的難度不斷提升。一旦焊接工作出現(xiàn)問題，就無法按時(shí)完工，甚至?xí)?dǎo)致材料的徹底報(bào)廢，造成極大的浪費(fèi)。為了更好的保證焊接工作的質(zhì)量，就需要相關(guān)的企業(yè)加強(qiáng)對焊接工作的管理，強(qiáng)化對焊接工作的質(zhì)量控制，只有這樣才能保證焊接工作的質(zhì)量，從而保證大型鋼結(jié)構(gòu)的制造質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)：

[1]李曉燕.大型鋼結(jié)構(gòu)制造過程中的焊接質(zhì)量控制分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2016，000（010）：4148-4148.

[2]高睿.大型鋼結(jié)構(gòu)制造過程中的焊接質(zhì)量控制分析[J].工業(yè)，2016（4）：00014-00014.

[3]朱萬忠.大型鋼結(jié)構(gòu)制造過程中的焊接質(zhì)量控制分析[J].科技與企業(yè)，2016，No.298（01）：145-146.

[4]崔東圍.大型鋼結(jié)構(gòu)制造過程中的焊接質(zhì)量控制分析[J].環(huán)球市場，2016，000（019）：197-197.

（作者單位：上海振華重工（集團(tuán)）股份有限公司長興分公司）