隨著我國城市化的進程，鋼結構的施工在民用建筑工程中越來越廣泛得到應用。我們建設監(jiān)理的工作范圍也逐步由磚、瓦、灰、砂、石、鋼筋、混凝土向鋼結構施工延伸。鋼結構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，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，垂直固定，水平固定，45度位置。
一、未熔透。電焊時焊條在電弧力下熔化滴向焊縫，同時母材也有一部分受熱熔化和焊條的熔化金屬結合在一起。母材受熱熔化的深度叫熔透深度，是保持焊接強度的重要因素。母材和熔化金屬間如有局部沒有熔合便會形成沒有熔透現(xiàn)象。
通常造成沒有焊透的原因是：
1、電焊工本人技術差或該開坡口施焊的未開坡口。
2、焊縫邊修切不正確或組焊時拼裝不良。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、施焊時速度太快或焊接電流過小。
4、焊接前焊縫沒有清理干凈，有銹，有渣子或氣割殘留物沒有清干凈。 使母材的邊緣熔化不良。
5、操作時焊條角度不對，以致熔池偏向母材的一邊。
二、夾渣。焊縫內(nèi)含有熔渣雜質稱為夾渣。夾渣會消弱焊縫斷面，使焊縫的強度大大降低。熔渣雜質可能是由于熔化的金屬內(nèi)混入了其他雜質顆粒而形成，也可能是熔化的金屬和周圍大氣發(fā)生化學反應或熔化金屬本身內(nèi)發(fā)生化學反應形成的。夾渣造成焊縫應力集中，大大減少焊接接頭的沖擊強度，特別是在焊縫根部有較大顆粒的雜質危害性更大。
三、裂紋。裂紋是焊接接頭中危害嚴重的缺陷。它減少焊縫斷面面積同時引起受力應力集中，使得裂紋擴大造成接頭破壞。
裂紋一般分為縱向裂紋和橫向裂紋。縱向裂紋在焊縫的熔池凹口內(nèi) 常見，因為熔池凹口沒有填滿，又容易積沉有害雜質使局部朔性降低。而且凹口處又焊縫冷卻時 后凝固處，冷卻收縮應力也集中在此。橫向裂紋一般常見于合金鋼焊接時。低碳綱在冷卻過快或冷卻不均勻時也可能產(chǎn)生橫向裂紋。
形成焊接裂紋通常是因下列5種原因：
1、母材的化學成分，結晶組織、冶煉方法等有關。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產(chǎn)生裂紋。
2、焊接時冷卻速度高容易產(chǎn)生裂紋。所以焊接時應避開風口和避免被雨水淋濕。在焊接中、高碳鋼或合金鋼時，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、構件的焊接順序不當也容易產(chǎn)生裂紋。當順序安排不當時會形成焊接收縮力的死結，妨礙焊縫的自由收縮，以致產(chǎn)生較大的收縮應力而產(chǎn)生焊縫裂紋。
5、焊接時周圍的環(huán)境溫度低，或在風口散熱條件過好造成散熱過快也會引起裂紋。
四、溢流。溢流是焊接時有過多熔化金屬流到焊縫附近沒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以上的溢流應鏟去，再用砂輪磨光。溢流是因為焊接時焊條快速熔化，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電流選擇過大或操作時電弧拉得過長產(chǎn)生的。它較容易發(fā)生在立焊或仰焊時。在發(fā)生溢流現(xiàn)象時可能會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沒有熔透的缺陷。
五、啃邊。啃邊是指焊縫邊有焊接燒熔的凹槽。造成啃邊的原因是焊接時電流、電壓過高或焊縫空間位置不合適造成熔化金屬分布不均。啃邊是焊縫的外部缺陷，在檢查時肉眼就可以發(fā)現(xiàn)。啃邊現(xiàn)象會消弱母材斷面積并形成局部應力集中造成構件受力時破壞。
六、氣孔。在焊接時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。氣孔降低焊縫的強度同時可能使接頭 處產(chǎn)生滲漏。焊接形成的氣孔有均勻的、成群的、鏈形的或單個的幾種情況，在焊縫檢查時發(fā)現(xiàn)有均勻的成群的鏈形的氣孔必須對這一段焊縫鏟去重新補焊，對于單個氣孔則根據(jù)所在位置的重要性來決定是否處理，產(chǎn)生氣孔的原因主要是：
1、焊接時母材表面有污垢,鐵銹、油漆、油漬等。
2、焊條沒有烘干，焊條藥皮太潮。
3、焊接速度過快，熔化的金屬快速凝固而使溶液內(nèi)氣體來不及排出。
4、焊接時操作不當，電弧拉得過長，使得有較多氣體溶入金屬溶液內(nèi)。
5、母材材質不佳或用錯焊條。（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的，監(jiān)理在檢查鋼結構構件時可作為參考。在實際工作時，我們 先要搞清楚設計的要求，并嚴格按照“鋼結構工程施工及驗收規(guī)范”和“建筑鋼結構焊接規(guī)程”等法規(guī)執(zhí)行。
