鋼結(jié)構(gòu)指主要由鋼制材料組成的結(jié)構(gòu)，是主要的建筑結(jié)構(gòu)類型之一。結(jié)構(gòu)主要由型鋼和鋼板等制成的鋼梁、鋼柱、鋼桁架等構(gòu)件組成，各構(gòu)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(yīng)用于大型廠房、場館、超高層等領(lǐng)域。

鋼結(jié)構(gòu)在焊接過程中，有許多需要注意的事項(xiàng)，一旦疏忽，有可能鑄成大錯(cuò)。

材料及主要機(jī)具

【電焊條】：

其型號(hào)按設(shè)計(jì)要求選用，必須有質(zhì)量證明書。按要求施焊前經(jīng)過烘焙。嚴(yán)禁使用藥皮脫落、焊芯生銹的焊條。設(shè)計(jì)無規(guī)定時(shí)，焊接Q235鋼時(shí)宜選用E43系列碳鋼結(jié)構(gòu)焊條；焊接16Mn鋼時(shí)宜選用E50系列低合金結(jié)構(gòu)鋼焊條；焊接重要結(jié)構(gòu)時(shí)宜采用低氫型焊條（堿性焊條）。按說明書的要求烘焙后，放入保溫桶內(nèi)，隨用隨取。酸性焊條與堿性焊條不準(zhǔn)混雜使用。

【引弧板】

用坡口連接時(shí)需用弧板，弧板材質(zhì)和坡口型式應(yīng)與焊件相同。

【主要機(jī)具】

電焊機(jī)（交、直流）、焊把線、焊鉗、面罩、小錘、焊條烘箱、焊條保溫桶、鋼絲刷、石棉條、測溫計(jì)等。作業(yè)條件熟悉圖紙，做焊接工藝技術(shù)交底。施焊前應(yīng)檢查焊工合格證有效期限，應(yīng)證明焊工所能承擔(dān)的焊接工作。現(xiàn)場供電應(yīng)符合焊接用電要求。環(huán)境溫度低于0℃，對(duì)預(yù)熱，后熱溫度應(yīng)根據(jù)工藝試驗(yàn)確定。

操作工藝

【工藝流程】　　

作業(yè)準(zhǔn)備→電弧焊接（平焊、立焊、橫焊、仰焊）→焊縫檢查。　　

【鋼結(jié)構(gòu)電弧焊接】

平焊選擇合格的焊接工藝，焊條直徑，焊接電流，焊接速度，焊接電弧長度等，通過焊接工藝試驗(yàn)驗(yàn)證。

【清理焊口】

焊前檢查坡口、組裝間隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊縫周圍不得有油污、銹物。烘焙焊條應(yīng)符合規(guī)定的溫度與時(shí)間，從烘箱中取出的焊條，放在焊條保溫桶內(nèi)，隨用隨取。

【焊接電流】

根據(jù)焊件厚度、焊接層次、焊條型號(hào)、直徑、焊工熟練程度等因素，選擇適宜的焊接電流。

【引弧】

角焊縫起落弧點(diǎn)應(yīng)在焊縫端部，宜大于10mm，不應(yīng)隨便打弧，打火引弧后應(yīng)立即將焊條從焊縫區(qū)拉開，使焊條與構(gòu)件間保持2～4mm間隙產(chǎn)生電弧。對(duì)接焊縫及時(shí)接和角接組合焊縫，在焊縫兩端設(shè)引弧板和引出板，必須在引弧板上引弧后再焊到焊縫區(qū)，中途接頭則應(yīng)在焊縫接頭前方15～20mm處打火引弧，將焊件預(yù)熱后再將焊條退回到焊縫起始處，把熔池填滿到要求的厚度后，方可向前施焊。

【焊接速度】

要求等速焊接，保證焊縫厚度、寬度均勻一致，從面罩內(nèi)看熔池中鐵水與熔渣保持等距離（2～3mm）為宜。

【焊接電弧長度】

根據(jù)焊條型號(hào)不同而確定，一般要求電弧長度穩(wěn)定不變，酸性焊條一般為3～4mm，堿性焊條一般為2～3mm為宜。

【焊接角度】

根據(jù)兩焊件的厚度確定，焊接角度有兩個(gè)方面，一是焊條與焊接前進(jìn)方向的夾角為60～75°；二是焊條與焊接左右夾角有兩種情況，當(dāng)焊件厚度相等時(shí)，焊條與焊件夾角均為45°；當(dāng)焊件厚度不等時(shí)，焊條與較厚焊件一側(cè)夾角應(yīng)大于焊條與較薄焊件一側(cè)夾角。

不注意焊接速度與焊接電流

【現(xiàn)象】

焊接時(shí)不注意控制焊接速度與焊接電流，焊條直徑、焊接位置協(xié)調(diào)起來使用。如對(duì)全熔透的角縫進(jìn)行打底焊時(shí)，由于根部尺寸窄，如焊接速度過快，根部氣體、夾渣沒有足夠的時(shí)間排出，易使根部產(chǎn)生未熔透、夾渣、氣孔等缺陷；蓋面焊時(shí)，如焊接速度過快，也易產(chǎn)生氣孔；焊接速度過慢，則焊縫余高會(huì)過高，外形不整齊；焊接薄板或鈍邊尺寸小的焊縫時(shí)，焊接速度太慢，易出現(xiàn)燒穿等情況。

【措施】

焊接速度對(duì)焊接質(zhì)量和焊接生產(chǎn)效率有重大影響，選用時(shí)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(dāng)?shù)暮附铀俣龋诒ＷC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(chǎn)率效率。

施焊時(shí)不注意控制電弧長度

【現(xiàn)象】

施焊時(shí)不根據(jù)坡口形式、焊接層數(shù)、焊接形式、焊條型號(hào)等適當(dāng)調(diào)整電弧長度。由于焊接電弧長度使用不當(dāng)，較難得到高質(zhì)量的焊縫。

【措施】

為了保證焊縫質(zhì)量，施焊時(shí)一般多采用短弧操作，但可以根據(jù)不同的情況選用合適的弧長以獲得最優(yōu)的焊接質(zhì)量，如V形坡口對(duì)接、角接的第一層應(yīng)使用短些的電弧，以保證焊透，且不發(fā)生咬邊現(xiàn)象，第二層可以稍長，以填滿焊縫。焊縫間隙小時(shí)宜用短弧，間隙大時(shí)電弧可稍長，焊接速度加快。仰焊電弧應(yīng)最短，以防止鐵水下流；立焊、橫焊時(shí)為了控制熔池溫度，也要用小電流、短弧焊接。另外，無論采取什么焊接，在運(yùn)動(dòng)過程中要注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。

焊接不注意控制焊接變形

【現(xiàn)象】

焊接時(shí)不注意從焊接順序、人員布置、坡口形式、焊接規(guī)范選用及操作方法等方面控制變形，從而導(dǎo)致焊接后變形大、矯正困難、增加費(fèi)用，尤其是厚板及大型工件，矯正難度大，用機(jī)械矯正易引起裂紋或?qū)訝钏毫选Ｓ没鹧娉C正成本高且操作不好易造成工件過熱。對(duì)精度要求高的工件，不采取有效控制變形措施，會(huì)導(dǎo)致工件安裝尺寸達(dá)不到使用要求，甚至造成返工或報(bào)廢。

【措施】

采用合理的焊接順序并選用合適的焊接規(guī)范和操作方法，還要采用反變形和剛性固定措施。

多層焊不連續(xù)施焊不注意控制層間溫度

【現(xiàn)象】

厚板多層焊接時(shí)，不注意層間溫度控制，如層間間隔時(shí)間過長，不重新預(yù)熱就施焊容易在層間產(chǎn)生冷裂紋；如果間隔時(shí)間過短，層間溫度過高（超過900℃），對(duì)焊縫及熱影響區(qū)的性能也會(huì)產(chǎn)生影響，會(huì)造成晶粒粗大，致使韌性及塑性下降，會(huì)對(duì)接頭留下潛在隱患。

【措施】

厚板多層焊接時(shí)，應(yīng)加強(qiáng)對(duì)層間溫度的控制，在連續(xù)施焊過程中應(yīng)檢驗(yàn)焊接的母材溫度，使層間溫度盡量能與預(yù)熱溫度保持一致，對(duì)層間的最高溫度也要加以控制。焊接時(shí)間不應(yīng)過長，如遇有焊接中斷的情況時(shí)應(yīng)采取適當(dāng)?shù)暮鬅帷⒈卮胧俅问┖笗r(shí)，重新預(yù)熱溫度應(yīng)適當(dāng)高于初始預(yù)熱溫度。

多層焊縫不清除焊渣及焊縫表面有缺陷

【現(xiàn)象】

厚板多層焊接時(shí)，每層焊接完成后不清除焊渣及缺陷就直接進(jìn)行下層焊接，易造成焊縫產(chǎn)生夾渣、氣孔、裂紋等缺陷，降低連接強(qiáng)度，同時(shí)會(huì)引起下層焊接時(shí)的飛濺。

【措施】

厚板多層焊接時(shí)，每層應(yīng)連續(xù)施焊。每一層焊縫焊完以后應(yīng)及時(shí)清除焊渣、焊縫表面缺陷及飛濺物，發(fā)現(xiàn)有影響焊接質(zhì)量的夾渣、氣孔、裂紋等缺陷應(yīng)徹底清除后再施焊。

熔透接頭對(duì)接或角對(duì)接組合焊縫焊角尺寸不夠

【現(xiàn)象】

T形接頭、十字接頭、角接接頭等要求熔透的對(duì)接或角對(duì)接組合焊縫，其焊腳尺寸不夠，或設(shè)計(jì)有疲勞驗(yàn)算要求的吊車梁或類似構(gòu)件的腹板與上翼板緣連接焊縫的焊腳尺寸不夠，會(huì)使焊接的強(qiáng)度和剛度均達(dá)不到設(shè)計(jì)的要求。

【措施】

T形接頭、十字接頭、角接接頭等要求熔透的對(duì)接組合焊縫，應(yīng)按照設(shè)計(jì)要求，必須有足夠的焊腳要求，一般焊腳尺寸不應(yīng)小于0.25t（t為連接處較薄的板厚）。設(shè)計(jì)有疲勞驗(yàn)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(yīng)大于10mm。焊接尺寸的容許偏差為0～4 mm。

焊接在接頭間隙中塞焊條頭或鐵塊

【現(xiàn)象】

由于焊接時(shí)難以將焊條頭或鐵塊與被焊件熔為一體，會(huì)造成未熔合，未熔透等焊接缺陷，降低連接強(qiáng)度。如用生銹的焊條頭、鐵塊填充，難以保證與母材的材質(zhì)一致；如用有油污、雜質(zhì)等的焊條頭、鐵塊填充，會(huì)使焊縫產(chǎn)生氣孔、夾渣、裂紋等缺陷。這些情況均會(huì)使接頭的焊縫質(zhì)量大大降低，達(dá)不到設(shè)計(jì)和規(guī)范對(duì)焊縫的質(zhì)量要求。

【措施】

（1）當(dāng)工件組裝間隙很大，但沒有超過規(guī)定允許使用的范圍，組裝間隙超過薄板板厚2倍或大于20mm時(shí)，應(yīng)用堆焊方法填平凹陷部位或減小組裝間隙。嚴(yán)禁在接頭間隙中采用填塞焊條頭或鐵塊補(bǔ)焊的方法。

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

不同厚度及寬度的板材對(duì)接時(shí)不平緩過渡

【現(xiàn)象】

采用不同厚度及寬度的板材對(duì)接時(shí)，不注意板的厚度差是否在標(biāo)準(zhǔn)允許范圍內(nèi)。如不在允許范圍內(nèi)且不做平緩過渡處理，焊縫在高出薄板厚度處易引起應(yīng)力集中和產(chǎn)生未熔合等焊接缺陷，影響焊接質(zhì)量。

【措施】

當(dāng)超過有關(guān)規(guī)定時(shí)應(yīng)將焊縫焊成斜坡狀，其坡度最大允許值應(yīng)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(dāng)直接承受動(dòng)載荷且需要進(jìn)行疲勞驗(yàn)算的結(jié)構(gòu)斜坡坡度不應(yīng)大于1：4 。不同寬度的板材對(duì)接時(shí)，應(yīng)根據(jù)工廠及工地條件采用熱切割，機(jī)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。

對(duì)有交叉焊縫的構(gòu)件不注意焊接順序

【現(xiàn)象】

對(duì)有交叉焊縫的構(gòu)件，不注意通過分析焊接應(yīng)力釋放和焊接應(yīng)力對(duì)構(gòu)件變形的影響而合理安排焊接順序，而是縱橫隨意施焊，結(jié)果會(huì)造成縱橫縫互相約束，產(chǎn)生較大的溫度收縮應(yīng)力，使板變形，板面凹凸不平，并有可能使焊縫出現(xiàn)裂紋。

【措施】

對(duì)有交叉焊縫的構(gòu)件，應(yīng)制定合理的焊接順序。當(dāng)有幾種縱橫交叉焊縫施焊時(shí)，應(yīng)先焊收縮變形較大的橫縫，而后焊縱向焊縫，這樣焊接橫向焊縫時(shí)不會(huì)受到縱向焊縫的約束，使橫縫的收縮應(yīng)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(zhì)量，或先焊接對(duì)接焊縫后焊角焊縫。

型鋼桿件搭接接頭采用圍焊時(shí)轉(zhuǎn)角處連續(xù)施焊

【現(xiàn)象】

型鋼桿件與連續(xù)板搭接接頭采用圍焊時(shí)，采用先焊桿件兩側(cè)焊縫，后焊端頭焊縫，不連續(xù)施焊。這樣雖對(duì)減小焊接變形有利，但在桿件轉(zhuǎn)角處易產(chǎn)生應(yīng)力集中和焊接缺陷，影響焊接接頭質(zhì)量。

【措施】

型鋼桿件搭接接頭采用圍焊時(shí)，應(yīng)在轉(zhuǎn)角處一次連續(xù)施焊完成，不要焊到轉(zhuǎn)角處又跑到另一側(cè)去焊接。

要求等強(qiáng)對(duì)接，不設(shè)引弧板和引出板

【現(xiàn)象】

在焊接對(duì)接焊縫，全熔透角焊縫，吊車梁翼緣板與腹板的焊縫時(shí)，在引弧和引出處不加設(shè)引弧板和引出板，這樣在焊接起止端時(shí)，由于電流電壓不夠穩(wěn)定，起止點(diǎn)的溫度也不夠穩(wěn)定，容易導(dǎo)致出現(xiàn)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(qiáng)度，達(dá)不到設(shè)計(jì)要求。

【措施】

在焊接對(duì)接焊縫，全熔透角焊縫以及吊車梁翼板與腹板的焊縫時(shí)，應(yīng)在焊縫兩端設(shè)引弧板和引出板，其作用是將兩端易產(chǎn)生缺陷的部分引到工件外后，再將缺陷部分割掉來保證焊縫的質(zhì)量。