分享：鋼結構焊接中容易忽略的13個大問題

鋼結構指主要由鋼制材料組成的結構，是主要的建築結構類型之一。結構主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構件組成，各構件或部件之間通常采用焊縫、螺栓或鉚釘連接。因其自重較輕，且施工簡便，廣泛應用於大型廠房、場館、超高層等領域。

鋼結構在焊接過程中，有許多需要註意的事項，一旦疏忽，有可能鑄成大錯。

1、焊接施工不註意選擇最佳電壓

【現象】

焊接時無論是打底、填充、蓋面，不管坡口尺寸大小，均選擇同一電弧電壓。這樣有可能達不到要求的熔深、熔寬，出現咬邊、氣孔、飛濺等缺陷。

【措施】

一般針對不同情況應該分別選擇相應長弧或短弧能得到較好的焊接質量和工作效率。例如打底焊接時為了能得到較好的熔深應該采用短弧操作，填充焊或蓋面焊接時為了得到較高的效率和熔寬可以適當加大電弧電壓。

2、焊接不控制焊接電流

【現象】

焊接時，為了搶進度，對於中厚板對接焊縫采取不開坡口。強度指標下降，甚至達不到標準要求，彎曲試驗時出現裂紋，這樣會使焊縫接頭性能不能保證，對結構安全構成潛在危害。

【措施】

焊接時要按工藝評定中的焊接電流控制，允許有10～15%浮動。坡口的鈍邊尺寸不宜超過6mm。對接時，板厚超過6mm時，要開坡口進行焊接。

3、不註意焊接速度與焊接電流，焊條直徑協調使用

【現象】

焊接時不註意控制焊接速度與焊接電流，焊條直徑、焊接位置協調起來使用。如對全熔透的角縫進行打底焊時，由於根部尺寸窄，如焊接速度過快，根部氣體、夾渣沒有足夠的時間排出，易使根部產生未熔透、夾渣、氣孔等缺陷；蓋面焊時，如焊接速度過快，也易產生氣孔；焊接速度過慢，則焊縫余高會過高，外形不整齊；焊接薄板或鈍邊尺寸小的焊縫時，焊接速度太慢，易出現燒穿等情況。

【措施】

焊接速度對焊接質量和焊接生產效率有重大影響，選用時配合焊接電流、焊縫位置（打底焊，填充焊，蓋面焊）、焊縫的厚薄、坡口尺寸選取適當的焊接速度，在保證熔透，氣體、焊渣易排出，不燒穿，成形良好的前提下選用較大的焊接速度，以提高生產率效率。

4、施焊時不註意控制電弧長度

【現象】

施焊時不根據坡口形式、焊接層數、焊接形式、焊條型號等適當調整電弧長度。由於焊接電弧長度使用不當，較難得到高質量的焊縫。

【措施】

為了保證焊縫質量，施焊時一般多采用短弧操作，但可以根據不同的情況選用合適的弧長以獲得最優的焊接質量，如V形坡口對接、角接的第一層應使用短些的電弧，以保證焊透，且不發生咬邊現象，第二層可以稍長，以填滿焊縫。焊縫間隙小時宜用短弧，間隙大時電弧可稍長，焊接速度加快。仰焊電弧應最短，以防止鐵水下流；立焊、橫焊時為了控制熔池溫度，也要用小電流、短弧焊接。另外，無論采取什麽焊接，在運動過程中要註意始終保持弧長基本不變，以此確保整條焊縫的熔寬和熔深一致。

5、焊接不註意控制焊接變形

【現象】

焊接時不註意從焊接順序、人員布置、坡口形式、焊接規範選用及操作方法等方面控制變形，從而導致焊接後變形大、矯正困難、增加費用，尤其是厚板及大型工件，矯正難度大，用機械矯正易引起裂紋或層狀撕裂。用火焰矯正成本高且操作不好易造成工件過熱。對精度要求高的工件，不采取有效控制變形措施，會導致工件安裝尺寸達不到使用要求，甚至造成返工或報廢。

【措施】

采用合理的焊接順序並選用合適的焊接規範和操作方法，還要采用反變形和剛性固定措施。

6、多層焊不連續施焊，不註意控制層間溫度

【現象】

厚板多層焊接時，不註意層間溫度控制，如層間間隔時間過長，不重新預熱就施焊容易在層間產生冷裂紋；如過間隔時間過短，層間溫度過高（超過900℃），對焊縫及熱影響區的性能也會產生影響，會造成晶粒粗大，致使韌性及塑性下降，會對接頭留下潛在隱患。

【措施】

厚板多層焊接時，應加強對層間溫度的控制，在連續施焊過程中應檢驗焊接的母材溫度，使層間溫度盡量能與預熱溫度保持一致，對層間的最高溫度也要加以控制。焊接時間不應過長，如遇有焊接中斷的情況時應采取適當的後熱、保溫措施，再次施焊時，重新預熱溫度應適當高於初始預熱溫度。

7、多層焊縫不清除焊渣及焊縫表面有缺陷就進行下層焊接

【現象】

厚板多層焊接時，每層焊接完成後不清除焊渣及缺陷就直接進行下層焊接，易造成焊縫產生夾渣、氣孔、裂紋等缺陷，降低連接強度，同時會引起下層焊接時的飛濺。

【措施】

厚板多層焊接時，每層應連續施焊。每一層焊縫焊完以後應及時清除焊渣、焊縫表面缺陷及飛濺物，發現有影響焊接質量的夾渣、氣孔、裂紋等缺陷應徹底清除後再施焊。

8、要求熔透的接頭對接或角對接組合焊縫焊角尺寸不夠

【現象】

T形接頭、十字接頭、角接接頭等要求熔透的對接或角對接組合焊縫，其焊腳尺寸不夠，或設計有疲勞驗算要求的吊車梁或類似構件的腹板與上翼板緣連接焊縫的焊腳尺寸不夠，會使焊接的強度和剛度均達不到設計的要求。

【措施】

T形接頭、十字接頭、角接接頭等要求熔透的對接組合焊縫，應按照設計要求，必須有足夠的焊腳要求，一般焊腳尺寸不應小於0.25t（t為連接處較薄的板厚）。設計有疲勞驗算要求的吊車梁或類似的腹板與上翼緣連接焊縫的焊腳尺寸0.5t, 且不應大於10mm。焊接尺寸的容許偏差為0～4 mm。

9、焊接在接頭間隙中塞焊條頭或鐵塊

【現象】

由於焊接時難以將焊條頭或鐵塊與被焊件熔為一體，會造成未熔合，未熔透等焊接缺陷，降低連接強度。如用生銹的焊條頭、鐵塊填充，難以保證與母材的材質一致；如用有油汙、雜質等的焊條頭、鐵塊填充，會使焊縫產生氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。這些情況均會使接頭的焊縫質量大大降低，達不到設計和規範對焊縫的質量要求。

【措施】

（1）當工件組裝間隙很大，但沒有超過規定允許使用的範圍，組裝間隙超過薄板板厚2倍或大於20mm時，應用堆焊方法填平凹陷部位或減小組裝間隙。嚴禁在接頭間隙中采用填塞焊條頭或鐵塊補焊的方法。

（2）零件加工劃線時，應註意留足切割余量及切割後的焊接收縮余量，控制好零件尺寸，不要以增加間隙來保證外形尺寸。

10、采用不同厚度及寬度的板材對接時，不平緩過渡

【現象】

采用不同厚度及寬度的板材對接時，不註意板的厚度差是否在標準允許範圍內。如不在允許範圍內且不做平緩過渡處理，焊縫在高出薄板厚度處易引起應力集中和產生未熔合等焊接缺陷，影響焊接質量。

【措施】

當超過有關規定時應將焊縫焊成斜坡狀，其坡度最大允許值應為1：2.5；或厚度的一面或兩面在焊接前加工成斜坡，且坡度最大允許值為1：2.5，當直接承受動載荷且需要進行疲勞驗算的結構斜坡坡度不應大於1：4 。不同寬度的板材對接時，應根據工廠及工地條件采用熱切割，機械加工或砂輪打磨的方法使其平緩過渡，且其連接處最大允許坡度值為1：2.5。

11、對有交叉焊縫的構件不註意焊接順序

【現象】

對有交叉焊縫的構件，不註意通過分析焊接應力釋放和焊接應力對構件變形的影響而合理安排焊接順序，而是縱橫隨意施焊，結果會造成縱橫縫互相約束，產生較大的溫度收縮應力，使板變形，板面凹凸不平，並有可能使焊縫出現裂紋。

【措施】

對有交叉焊縫的構件，應制定合理的焊接順序。當有幾種縱橫交叉焊縫施焊時，應先焊收縮變形較大的橫縫，而後焊縱向焊縫，這樣焊接橫向焊縫時不會受到縱向焊縫的約束，使橫縫的收縮應力在無約束的情況下得到釋放，可減少焊接變形，保證焊縫質量，或先焊接對接焊縫後焊角焊縫。

12、型鋼桿件搭接接頭采用圍焊時，在轉角處連續施焊

【現象】

型鋼桿件與連續板搭接接頭采用圍焊時，采用先焊桿件兩側焊縫，後焊端頭焊縫，不連續施焊。這樣雖對減小焊接變形有利，但在桿件轉角處易產生應力集中和焊接缺陷，影響焊接接頭質量。

【措施】

型鋼桿件搭接接頭采用圍焊時，應在轉角處一次連續施焊完成，不要焊到轉角處又跑到另一側去焊接。

13、要求等強對接，吊車梁翼板與腹板兩端不設引弧板和引出板

【現象】

在焊接對接焊縫，全熔透角焊縫，吊車梁翼緣板與腹板的焊縫時，在引弧和引出處不加設引弧板和引出板，這樣在焊接起止端時，由於電流電壓不夠穩定，起止點的溫度也不夠穩定，容易導致出現起止端焊縫有未熔合，未熔透、裂紋、夾渣、氣孔等缺陷，降低焊縫強度，達不到設計要求。

【措施】

在焊接對接焊縫，全熔透角焊縫以及吊車梁翼板與腹板的焊縫時，應在焊縫兩端設引弧板和引出板，其作用是將兩端易產生缺陷的部分引到工件外後，再將缺陷部分割掉來保證焊縫的質量。