隨著我國(guó)城市化的進(jìn)程，鋼結(jié)構(gòu)的施工在民用建筑工程中越來(lái)越廣泛得到應(yīng)用。我們建設(shè)監(jiān)理的工作范圍也逐步由磚、瓦、灰、砂、石、鋼筋、混凝土向鋼結(jié)構(gòu)施工延伸。鋼結(jié)構(gòu)施工中常用的連接方式之一是焊接連接。本文就手工電弧焊監(jiān)理可能遇到的缺陷及其形成原因作以論述。
手工電弧焊時(shí)，焊接規(guī)范主要包括焊接電流、電弧電壓、焊條種類和直徑、焊機(jī)種類和極性、焊接速度、焊接層數(shù)等。焊接的七種位置為平焊、立焊、橫焊、仰焊、平角焊、立角焊、仰角焊。管子環(huán)焊縫的焊接位置有4種基本形式，即水平移動(dòng)，垂直固定，水平固定，45度位置。
一、未熔透。電焊時(shí)焊條在電弧力下熔化滴向焊縫，同時(shí)母材也有一部分受熱熔化和焊條的熔化金屬結(jié)合在一起。母材受熱熔化的深度叫熔透深度，是保持焊接強(qiáng)度的重要因素。母材和熔化金屬間如有局部沒(méi)有熔合便會(huì)形成沒(méi)有熔透現(xiàn)象。
通常造成沒(méi)有焊透的原因是：
1、電焊工本人技術(shù)差或該開(kāi)坡口施焊的未開(kāi)坡口。
2、焊縫邊修切不正確或組焊時(shí)拼裝不良。坡口的斜度不夠、縫隙太小，坡口的純邊留得太厚或太薄或兩邊厚薄不一致。
3、施焊時(shí)速度太快或焊接電流過(guò)小。
4、焊接前焊縫沒(méi)有清理干凈，有銹，有渣子或氣割殘留物沒(méi)有清干凈。 使母材的邊緣熔化不良。
5、操作時(shí)焊條角度不對(duì)，以致熔池偏向母材的一邊。
二、夾渣。焊縫內(nèi)含有熔渣雜質(zhì)稱為夾渣。夾渣會(huì)消弱焊縫斷面，使焊縫的強(qiáng)度大大降低。熔渣雜質(zhì)可能是由于熔化的金屬內(nèi)混入了其他雜質(zhì)顆粒而形成，也可能是熔化的金屬和周圍大氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng)或熔化金屬本身內(nèi)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)形成的。夾渣造成焊縫應(yīng)力集中，大大減少焊接接頭的沖擊強(qiáng)度，特別是在焊縫根部有較大顆粒的雜質(zhì)危害性更大。
三、裂紋。裂紋是焊接接頭中危害嚴(yán)重的缺陷。它減少焊縫斷面面積同時(shí)引起受力應(yīng)力集中，使得裂紋擴(kuò)大造成接頭破壞。
裂紋一般分為縱向裂紋和橫向裂紋�？v向裂紋在焊縫的熔池凹口內(nèi) 常見(jiàn)，因?yàn)槿鄢匕伎跊](méi)有填滿，又容易積沉有害雜質(zhì)使局部朔性降低。而且凹口處又焊縫冷卻時(shí) 后凝固處，冷卻收縮應(yīng)力也集中在此。橫向裂紋一般常見(jiàn)于合金鋼焊接時(shí)。低碳綱在冷卻過(guò)快或冷卻不均勻時(shí)也可能產(chǎn)生橫向裂紋。
形成焊接裂紋通常是因下列5種原因：
1、母材的化學(xué)成分，結(jié)晶組織、冶煉方法等有關(guān)。如鋼的含碳量越高或合金量越高，鋼材的硬度就越高，通常越容易在焊接時(shí)產(chǎn)生裂紋。
2、焊接時(shí)冷卻速度高容易產(chǎn)生裂紋。所以焊接時(shí)應(yīng)避開(kāi)風(fēng)口和避免被雨水淋濕。在焊接中、高碳鋼或合金鋼時(shí)，要根據(jù)母材的成分或特性，有的要采取加熱保溫措施后方可施焊。
3、焊條內(nèi)含硫、磷、碳高焊縫容易產(chǎn)生裂紋。硫磷是有害元素,含硫高焊縫有熱脆性，含磷高焊縫有冷脆性，焊條含硫磷量都必須在0.0035以下。
4、構(gòu)件的焊接順序不當(dāng)也容易產(chǎn)生裂紋。當(dāng)順序安排不當(dāng)時(shí)會(huì)形成焊接收縮力的死結(jié)，妨礙焊縫的自由收縮，以致產(chǎn)生較大的收縮應(yīng)力而產(chǎn)生焊縫裂紋。
5、焊接時(shí)周圍的環(huán)境溫度低，或在風(fēng)口散熱條件過(guò)好造成散熱過(guò)快也會(huì)引起裂紋。
四、溢流。溢流是焊接時(shí)有過(guò)多熔化金屬流到焊縫附近沒(méi)有熔化的母材上的現(xiàn)象。溢流不是重大焊接缺陷，但母材表面有超3mm以上的溢流應(yīng)鏟去，再用砂輪磨光。溢流是因?yàn)楹附訒r(shí)焊條快速熔化，熔化的金屬液沿池邊流到母材上凝固而成的。溢流的形狀如上三圖所示。溢流的形成往往是焊接時(shí)電流選擇過(guò)大或操作時(shí)電弧拉得過(guò)長(zhǎng)產(chǎn)生的。它較容易發(fā)生在立焊或仰焊時(shí)。在發(fā)生溢流現(xiàn)象時(shí)可能會(huì)有母材熔透不足的現(xiàn)象伴隨發(fā)生。監(jiān)理在發(fā)現(xiàn)有溢流現(xiàn)象是要注意檢查溢流縫的背后有無(wú)沒(méi)有熔透的缺陷。
五、啃邊�？羞吺侵负缚p邊有焊接燒熔的凹槽。造成啃邊的原因是焊接時(shí)電流、電壓過(guò)高或焊縫空間位置不合適造成熔化金屬分布不均�？羞吺呛缚p的外部缺陷，在檢查時(shí)肉眼就可以發(fā)現(xiàn)�？羞叕F(xiàn)象會(huì)消弱母材斷面積并形成局部應(yīng)力集中造成構(gòu)件受力時(shí)破壞。
六、氣孔。在焊接時(shí)在熔化的金屬溶液內(nèi)的氣體要排出去，但遇到金屬液體凝固的阻力而留在金屬內(nèi)形成了氣孔。氣孔降低焊縫的強(qiáng)度同時(shí)可能使接頭 處產(chǎn)生滲漏。焊接形成的氣孔有均勻的、成群的、鏈形的或單個(gè)的幾種情況，在焊縫檢查時(shí)發(fā)現(xiàn)有均勻的成群的鏈形的氣孔必須對(duì)這一段焊縫鏟去重新補(bǔ)焊，對(duì)于單個(gè)氣孔則根據(jù)所在位置的重要性來(lái)決定是否處理，產(chǎn)生氣孔的原因主要是：
1、焊接時(shí)母材表面有污垢,鐵銹、油漆、油漬等。
2、焊條沒(méi)有烘干，焊條藥皮太潮。
3、焊接速度過(guò)快，熔化的金屬快速凝固而使溶液內(nèi)氣體來(lái)不及排出。
4、焊接時(shí)操作不當(dāng)，電弧拉得過(guò)長(zhǎng)，使得有較多氣體溶入金屬溶液內(nèi)。
5、母材材質(zhì)不佳或用錯(cuò)焊條。（不同的母材要配用不同的焊條）。
以上六種焊接缺陷是比較常見(jiàn)的，監(jiān)理在檢查鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件時(shí)可作為參考。在實(shí)際工作時(shí)，我們 先要搞清楚設(shè)計(jì)的要求，并嚴(yán)格按照“鋼結(jié)構(gòu)工程施工及驗(yàn)收規(guī)范”和“建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)程”等法規(guī)執(zhí)行。
