隨著鋼構(gòu)建筑的發(fā)展，對于鋼構(gòu)件，無論是從數(shù)量上還是質(zhì)量上都有了更高、更新的要求。某鋼構(gòu)廠承接的大型建筑鋼柱在生產(chǎn)質(zhì)量方面曾出現(xiàn)了燒穿、未焊透、氣孔、垂直度超差等缺陷，經(jīng)過對材質(zhì)、工藝等因素的分析，找出了問題的根源所在，并經(jīng)過改進，使得該產(chǎn)品的質(zhì)量達到合格標(biāo)準(zhǔn)。

1 焊接工藝
本產(chǎn)品所采用的材質(zhì)為Q345B，原來的焊接工藝參數(shù)如表1所示。
工件的坡口型式如圖1所示。焊縫截面形狀及焊腳尺寸如圖2所示。

2 存在的問題及原因
該鋼柱的結(jié)構(gòu)簡圖如圖3所示，（該鋼柱的結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，本文僅以法蘭盤與圓管狀柱身的焊接為研究對象）。

2.1 法蘭盤與柱身的垂直度超標(biāo)
加工完成的工件，經(jīng)檢驗，發(fā)現(xiàn)存在法蘭盤與柱身的垂直度超標(biāo)的問題。究其原因：工件較大（長度為18000mm），在施焊過程中，無論是在車間還是現(xiàn)場，由于條件限制，大多情況下是將組對好的工件按圖4所示的位置擺放施焊。

為了操作方便，操作者總是先焊接工件上半部分，焊接的位置、順序、方向如圖5所示。在重力和熱熔作用下，法蘭盤焊接平面與柱身軸線上部之間的夾角將小于90°，與之對應(yīng)的另一邊的夾角則大于90°；當(dāng)焊完上半部分

翻面焊接另一邊時，已經(jīng)形成的垂直度偏差，很難再通過焊接熱變形回復(fù)，即使進行焊后矯正，總還會留下變形余量，不能完全回復(fù)到90°的垂直度。對于變形量較大的構(gòu)件，機械矯正時甚至還會出現(xiàn)焊縫被撕裂的現(xiàn)象[1-2]。以上缺陷主要是因焊接順序不當(dāng)造成。

2.2 燒穿、未焊透、氣孔缺陷
經(jīng)采用pxtu-350+超聲波探傷儀對焊縫進行探傷和觀測檢驗，大約30%的產(chǎn)品存在燒穿、未焊透、氣孔等缺陷，缺陷超過國家標(biāo)準(zhǔn)值，初步鑒定為不合格品。部分不合格品經(jīng)返修后達到合格，但仍有10%左右的產(chǎn)品為不合格品。
存在以上缺陷的主要原因是：（1）操作者為了提高工作效率，有意改變焊接參數(shù)（主要是增加焊接電流）；（2）環(huán)境濕度（該企業(yè)所處的地理位置為降雨量較多、空氣濕度較大的地區(qū)）；（3）操作者的水平問題[3]。

3 解決方法
經(jīng)過現(xiàn)場觀察和對存在的問題進行分析，解決的辦法主要有以下幾個方面：
3.1 改進焊接工藝
改進后的焊接工藝如表2所示[4-5]。
3.2 改變焊接順序
焊接時，焊接順序如圖6所示。首先焊接“1”，翻面，之后焊接“2”和“3”；再翻面，焊接“4”[6]。
3.3 增加焊接工裝
采用焊接工裝，保證工件在焊接時，柱身保持水平放置，法蘭盤的下沿離開地面。最好采用自調(diào)式焊接滾輪架，該機構(gòu)不僅能滿足柱身保持水平放置的要求，還可以快速、方便地對工件進行翻轉(zhuǎn)，簡化了工件翻面的操作難度，減少了輔助工時[7]。

4 結(jié)束語
經(jīng)過以上的改進，產(chǎn)品質(zhì)量有了明顯的提高，產(chǎn)品一次合格率達到了95%以上，部分不合格產(chǎn)品的缺陷種類和范圍也明顯減少，通過返修, 產(chǎn)品可達到100%合格。這種改進方法也存在著一定的不足之處：焊接成本增加，焊接效率降低。因此在實際生產(chǎn)時，要根據(jù)情況酌情處理。