建筑钢结构焊接技术发展趋势肖学超

建筑钢结构焊接技术发展趋势肖学超

肖学超

关键词：钢结构；焊接技术；发展趋势

1钢结构焊接技术分类

在建筑钢结构焊接技术中，按照焊机技术的不同，可以将其分为高强焊接技术和低温焊接技术两类，高强焊接技术主要指的是在进行焊接材料选择的时候，应当注意材料的强度，这样才能保证材料的焊接程度。在对材料的焊接接头和焊缝进行处理的时候，需要保证焊接材料符合母材料的相关规定，焊接材料必须保证有较高的冲击韧性，这样才可以有效地保证钢材的焊缝与焊接热影响区的韧性能够达到规定的要求。低温焊接技术主要是按照焊接的温度进行分类的，在选择低温焊接技术的过程中，焊接所需要的温度不是很高，为此应该做好相关的保温措施，在对材料进行焊接之前，需要做好相关的防护措施，在焊接的区域要形成一定的封闭空间，有效地降低热能量的损失。

2建筑钢结构焊接技术发展现状

近几十年来，由于建筑钢结构具有结构稳定、使用寿命长、生产效率高、节能环保等优点被普遍应用于厂房、电站、桥梁、楼房和超高建筑之中。钢结构的焊接技术也经历不断的发展和进步。20世纪40年代，焊条电弧焊引入建筑钢结构焊接之中，50年代中期埋弧焊接技术又成为钢结构的主要焊接技术。20世纪70年代又出现了实芯焊丝和药芯焊丝气体保护焊、螺栓焊、熔嘴电渣焊等新的焊接技术。这些焊接技术的发展为现代建筑钢结构的焊接提供了技术支持，尤其是气体保护焊在建筑钢结构中的使用，极大地提高焊接的生产效率，缩短了工期，创造了更好的经济效益。但是，建筑钢结构的焊接并不是只采用一种焊接技术来进行，要根据钢结构采用的钢原料和焊接材料的不同采用不同的焊接技术和焊接工艺。在建筑钢结构焊接过程中，选用的焊接材料和钢原料在硬度和韧性方面要匹配，并根据不同的强度和韧性选择不同的焊接技术。

3新技术的创新应用

3.1高强钢焊接技术

随着城市土地资源的日益稀缺，城市的建筑越来越高，这就对建筑钢结构的强度提出了更高的要求。当前将高强钢应用于建筑钢结构中的情况也越来越多，为了保证高强钢焊接之后的强度能够达到要求，高强钢的焊接技术更为严格，需要控制好焊接电压、电流、焊接速度、冷却时间以及焊缝当中碳氧等元素的配置比例，同时还要控制好应力和变形。

3.2低温焊接技术

建筑钢结构的焊接同样会受到温度的影响，在低温下焊接时焊缝会出现裂纹，在工作状态下容易发生脆断，而低温焊接技术的出现则很好地解决了低温天气对于钢结构施工的影响，国家体育场“鸟巢”的钢结构工程就是最显著的代表。一般来说低温焊接技术的应用温度要在－15℃以上，温度太低时测温仪以及送丝机的工作状态难以保障。为了保证接头的抗拉强度，需要对周围的施工环境温度进行控制，在焊接之前进行准确均匀的预热。同时焊接后要立即对焊接接头处进行有效的保温处理，这样有利于焊接处氢气的散出，防止后期冷裂纹的出现。

3.3组合楼板栓钉穿透焊技术

当前我国高层建筑钢结构对于组合楼板的使用也越来越多，这使得组合楼板栓钉穿透焊技术应时而生。所谓的组合楼板栓钉穿透焊技术指的是在焊接时通过电弧的燃烧使得栓钉穿透压型钢板并焊接在钢梁的表面上，栓钉将组合楼板紧密结合在一起，使得楼板的强度能够达到设计使用的需求。组合楼板栓钉穿透焊的过程可以分为起弧、不稳定燃烧、稳定燃烧和熄弧顶锻这四个阶段，通过大量的使用经验证实组合楼板栓钉穿透焊技术具有较高的质量保证，使用组合楼板栓钉穿透焊技术之后楼板的合格率相较于普通焊接技术更高。

3.4铸钢及铸钢节点焊接技术

对于一些跨度比较大的大型厂房建筑或者体育馆类的建筑，铸钢及铸钢节点焊接技术得到了很好的应用。铸钢及铸钢节点焊接技术在处理复杂多变的建筑造型时更为有效，但是这种焊接方式也不是最完美的，因其含碳量比较高，在焊接时容易带入各种杂质，而且铸态时的组织晶粒比较大，导致了其焊接性能会相对较差，所以铸钢节点对于焊接工艺的要求也很高，主要表现在减少残余应力来防止裂纹的产生。

4建筑钢结构焊接技术发展趋势

随着工业化进程的发展和科学技术的不断飞跃，建筑钢结构的焊接技术也会产生质的飞跃。近些年来，不管是外国还是中国，很多人都在积极研究建筑钢结构的焊接技术，不断推进技术创新和技术改进，使建筑钢结构焊接技术更适合建筑钢结构的生产制造，提高生产效率和质量安全水平，努力实现焊接技术整体质量的飞跃。

4.1建筑钢结构焊接与切割工艺的创新

建筑钢结构在使用的过程中具有很多优势，而焊接技术是钢结构施工过程中非常重要的一项技术，可以有效地发挥钢结构的作用与功能，在施工的过程中，各种创新技术被应用到建筑钢结构施工的过程中，在对钢结构进行焊接与分割的过程中，智能切割与智能焊接设备目前还处在研究的过程中，其主要是采用智能焊接与切割的方式进行施工的，这样能够有效的控制焊接的质量，同时还可以有效地节省施工材料，提升钢结构施工的整体质量与安全。

4.2自动焊接技术的应用

自动焊接技术的运用。自动焊接技术可以有效提高建筑钢结构的整体质量以及强度，这项焊接技术已经被世界工业发达国家所采用，自动焊接技术也不断被我国的建筑钢结构企业采用，它可以实现大型化、重型化以及高精度的建筑钢结构焊接，对操作技术人员的专业水平要求没那么高，且焊接质量好、焊接效率高、焊缝实用又不失美观。所以在未来的钢结构建筑中，必然会被广泛运用

4.3焊接技术人员素质的提高

提升焊接技术人员的整体素质。焊接技术人员的技术水平和职业素质非常重要地关系着焊接的质量。随着焊接技术的不断发展，以及各类新型焊接技术材料的出现，焊接人员想要达到更好的焊接技术水平就必须要不断提高自身的技术以及职业素质修养。焊接是一门专业性非常强的技术，建筑钢结构相关的焊接从业人员在上岗前必须经过严格的培训以及考核，在考核通过得到相关的职业资格证书后持证上岗。时代总是在往前发展的，想要攻克各类新型的焊接技术，相关的焊接工作人员就必须紧跟上新技术的步伐，不断提升自身的知识、技能水平，在生活与工作中不断充实自己。同时相关的管理部门也应重视焊接工作人员的职业道德修养，培养出一批高技能、高道德、高素质的“三高”焊接团队。

5结束语

综上所述，钢结构建筑的优势很多，并且在全国各地都随处可见，未来的发展也很有可能只增不减，这就对钢结构建筑中的焊接技术要求更高。我国目前的焊接技术水平已经达到了国际化水准，且处在世界的前沿，但是不可否认的是，焊接技术中依然还存在各种各样的问题与不足，如何针对这些问题，提出有效可行的方法，还需要国家以及从事焊接方面的工作人员进一步地研究和探索。本文对我国钢结构建筑焊接技术的发展现状以及发展趋势进行了简要研究与探讨，希望能为我国钢结构建筑焊接技术的发展献出自己的一份绵薄之力。

参考文献：

[1]李方芳.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状及未来发展趋势[J].科技风，2014(18):165.

[2]罗月.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势[J].城市建设理论研究(电子版)，2016(32):88-89.

[3]岳艳红.对建筑钢结构焊接技术现状与发展趋势的探讨[J].绿色环保建材，2017(06):166.