牛传波+张彦平+陈小华

摘 要：严格意义上讲，钢结构的焊接变形是不可避免的，焊接的过程必然导致一定量的变形，由于所焊接区域的应力作用以及局部收缩，这将产生焊接变形。焊接变形会影响钢结构的尺寸、施工要求和安装进度，故而焊接的控制极为重要，采用不同的方法科学合理的焊接是控制钢结构焊接变形的重要方法，但单纯的焊接手法只是治标不治本，并不能在根本上控制钢结构的焊接变形。所以本文便进行钢结构焊接过程中的变形控制的简要探讨。

关键词：钢结构；变形控制；焊接；方法

我国是时间第一大钢产量国和领先的建筑业大国。随着改革开发后的经济发展，大量的建筑拔地而起，而保障这些建筑施工质量与安全的基础之一，钢结构的焊接是十分值得重视的，而由于钢材在焊接过程中不可避免的出现一定的焊接变形，故而如何有效科学的控制钢结构的焊接变形便成为保障我国建筑质量安全的重点课题，而对于钢结构焊接变形的理论分析十分必要。

1 钢结构焊接变形的原因

1.1 焊接的位置

在钢结构的焊接过程中，有着众多的原因导致焊接的变形，而焊接位置的不同则是其中一个重要的方面。钢结构焊接时焊接缝的不同，所产生的效果会直接导致变形程度和形态的不同。也就是说，不同的焊缝位置会导致钢材产生不同的变形形态，故而在钢材料的焊接过程中，焊接位置的控制对于焊接变形的控制是不可忽视的。

1.2 焊接的材料

钢结构焊接变形虽然是多种因素所导致的，但归更到底变形的本身是钢材料。不同的钢材料受热后膨胀大小也会有不同，好的钢材料受热后变形较小，而较为劣质的则焊接变形很大。故焊接材料的优劣直接影响着焊接的结果。

1.3 焊接的方法

钢材料的焊接是人为具体操作的过程，合理、科学的焊接步骤和方法直接决定着钢材料焊接变形的程度。不同的焊接顺序对焊接变形的影响也不甚相同。例如，当钢材料较为脆弱时，多次重复的焊接则极易导致焊接过程中的变形。其次在焊接手法上，粗糙的焊接、没有科学合理的焊接指导会直接导致焊接的变形，严重的甚至会发生焊接错位。

2 钢结构焊接变形的控制方法分析

2.1 设计上的钢结构焊接变形控制分析

钢结构由于本身固有的属性，有着成材后不易修复的特点。如果钢材料在设计过程中就存在不足和缺陷，那么焊接变形便会不可避免。而这时的误差只能依靠人工修复，如果设计存在严重缺陷，那么钢材料只能回炉从造了。设计上的缺失会导致钢材料在焊接变形中的不可控制，而合理科学的设计则会大大降低焊接的难度，将焊接过程中的变形减少到最低。

2.2 施工过程中的焊接变形控制分析

在钢材料的施工和焊接过程中，焊缝的不同形式和节点的不同构造是钢材料焊接施工的依据。对于焊缝要以对称焊接的方法进行施工。而不对称焊缝则需先对焊缝较少的一侧优先焊接，然后再进行另一侧的施工。在焊接后所产生的变形角度，可以通过焊接前的反变形方法对其进行合理的控制。而遇到T形接头板厚度相对较大时，通常情况下我们采用开坡口角进行焊缝对接。

2.3 热处理措施

在钢材料的焊接过程，热处理过程十分重要。当钢材料直接作用在高温下时，采取合理的热处理措施既能消除变形和应力，又能防止产生变形时的裂纹。而普遍采用的方法是在焊接时采用预热以及厚板下料的方法。对钢材料焊接预热时会有效降低热影响区和焊接金属的常规冷却速度，抑制淬硬组织马氏体的形成，从而减少了焊缝产生的较大应力，也避免了气割边缘。热处理的措施是控制钢结构焊接变形的重要方法之一，国内虽然早有应用，但由于专业和细节的不过关与不到位，总体上讲，收效不大，故而培训合格的专业技术人员，做好优质的质检工作便十分紧迫了。

3 有关的监督保养

3.1 施工项目的查收

控制钢材料焊接变形，除了上文所提到的从材料本身、焊接方法入手外，还需要注意施工项目的查收与检查。由于许多建筑工程的建设周期十分漫长，焊接材质不同，焊接工作量十分巨大频繁，有的需要几个小时乃至几十小时才能施焊完成一个构件，故而难免造成焊接粗心、马虎等施工失误。因此加强对焊接过程的中间检查，显得尤为重要，负责施工项目查收的单位和有关检查机构要做好监督和查收工作，确保工程质量，便于及时发现问题，若有裂纹发生，应及时发现，及时处理，以免因为查收的疏忽而造成建筑安全施工的发生。中间检查不能使施工停止，而是边施工、边检查。

3.2 日常建设的保修

如上文所述，钢材料的焊接过程往往伴随着漫长的施工周期，有的甚至会经历一年四季，风霜雪雨。不同的温度、湿度、风力、阳光都会影响到已经焊接好的钢材料。在焊接过程中焊件将发生变形，焊件内的应力状态也发生变形，而焊完并冷却后所留下的变形不是暂时的而是残余的。而且由于有些工程刚刚焊接完成，基座不稳，再经受长时间风雨的考验，难免不发生生锈变形。一般焊接结构中残余变形的危害性比残余应力大得多，它使焊件或部件尺寸改变而无法组装，使整个构件丧失稳定而不能承受载荷，使产品质量大大下降，故而日常的保修保养工作便变的十分重要，负责施工的单位和接收的单位不能只顾经济利益，要将日常保养、售后服务重视起来。在制造焊接结构时，应充分了解和掌握焊接时应力发生的机理和焊后决定工件变形的基本规律，这样才能保证有效控制钢结构焊接后的变形，以控制和减小它的危害。

4 结语

钢结构的焊接变形控制是保障施工进度的重要因素之一，更是关乎建筑质量安全的重要因素。故而合理有效的控制钢结构焊接变形十分重要。但我们也必须认识到，我国具有专业焊接技术人才所占比例仍然十分不足，在监督管理制度上也不完善。所以，钢结构焊接变形的有效控制保障不仅局限于单纯的技术上，还要建立和培养焊接人才以及相关的法律法规，在有关监督、查收方面做到位。只有以具有高素质焊接人才作为基础，法律法规的有力监督作为保障，才能合理、科学、有效的控制钢结构的焊接变形，从而为我国的建筑质量安全提供可靠保障。

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