浅谈钢结构焊接施工工艺梁伟涛

浅谈钢结构焊接施工工艺梁伟涛

梁伟涛

梁伟涛

中国机械工业机械工程有限公司河南郑州450001

摘要：我国钢材规格、型号、品种等具有多样性以及复杂性特征，从整体角度分析，在整体质量上与发达国家还存在一定的差距。钢结构施工作为建筑领域中重要内容，其在施工技术上还有待完善，经常会出现焊接变形等情况，有关部门需要强化施工技术、拓展施工领域，并重视管理水平提高，以下是探讨了钢结构焊接施工工艺。

关键词：钢结构；焊接；施工工艺

一、焊接技术的含义

焊接，也称作熔接、熔焊，概括来说，就是一种以高温、加热或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造技术及工艺。焊接过程中的一整套技术规定，例如焊接前的准备、焊接所用的方法、焊接所用的材料、焊接的设备、以什么样的顺序进行焊接、怎样操作、工艺参数以及焊后热处理等这一系列统称为焊接工艺。因此方法不一样，那么焊接工艺就不同，这里也就带来了焊接工艺参数的概念，我们将保证焊接质量而选定的诸多物理量称为焊接工艺参数。焊接工艺是焊接质量优劣的重要保证，故制定焊接工艺的重要性可想而知。

二、钢结构焊接中常出现的问题

1、焊接技术不规范

钢结构技术人员交接不彻底，导致焊接人员对焊接的工艺和顺序不够了解；安装人员不严格按照图纸以及工艺进行施工，随意的切割，造成了钢结构的装配间隙太大，从而影响到了焊接效果，或者原来是顶紧的联系焊缝，就因为装配间隙太大成了工作焊缝，从而影响焊缝的使用强度的要求；焊接人员的自身技术限制，导致工艺本身就存在着缺陷，导致安装的精度不严格、焊接的质量不高、顺序不够合理；焊接的关键点和主要工序不够严格，质量的检验也不按照规范执行；单位的监理不严让施工单位有机可趁。

2、焊接的变形

焊接变形种类也很多，主要包括横向、纵向以及多角变形等等。主要原因是焊接过程中的受热不均匀，没有很好的综合钢结构的尺度、外观以及受热时间，不能很好的关注焊接过程中的一些细节，导致焊接工作的技术性没能很好的实施。在矫正变形的钢结构的时候，很容易形成严重的参与变形，而如果矫正无效，可能会造成钢结构的报废。另外，钢结构一旦出现变形现象，对进一步的焊接工作的开展很不利，就好像基础没打好，上层建筑的工作将很难开展。

3、焊接质量缺陷

常见焊接质量问题存在很多，一般主要就是焊缝边沿出现焊瘤、互咬现象以及气孔较多等等，对于大型的钢结构建筑来说，导致焊缝缺陷的因素有很多，比如焊接人员的技术不过关以及设备的操作不规范、材料的运用和焊接流程存在错误，这些都是焊接缺陷的原因。所以焊缝的缺陷都是由很多原因造成的，在以后得焊接过程中一定要严格把守各焊接环节，真正的将焊接技术发挥出来，并且严格把守各细节部分，加强重点环节的焊接事项，才能将焊接事项完善。

三、钢结构主要焊接施工工艺的应用

1、高强焊接技术

高强焊接技术主要的核心在于“强”，具体来说，主要体现在以下几方面：①在实际的施工过程中，要求其施工材料自身的性质良好，通过严格的检测，促使当前的材料“强”度符合标准，并且进行焊接的两方面自身的存在合理的关联，可以在在实际的焊接过程中达到最佳的焊接效果，达到最终的目的，保证焊接质量。②受焊接自身的性质影响，在进行接头焊接过程中，应积极对当前的接头各方面性质进行考虑，进而保证接头各方面性能符合“强”度要求，因此，需要工作人员积极对当前的各方面质量进行有效的检测，从而提升焊接质量。

2、低温焊接技术

实际上，低温焊接技术主要是指，在焊接过程中，将其焊接的过程置于低温状态下，但受其自身的性质影响，在真正的低温下进行焊接的难度较大，并受外界因素的影响，因此，工作人员可以结合实际情况，对当前的焊接操作进行有效的处理，营造封闭式密封空间，为其施工奠定良好的基础。当前，封闭措施应用较为普遍的有两种，一种是气体保护焊接，另一种是物理封闭，满足实际的需求。

3、厚钢板焊接技术

相对来说，在钢板的焊接过程中，应明确厚钢板在焊接时，其关键点在于避免由于焊接而产生变形与裂缝，进而保证其质量符合标准。具体来说，应从以下几方面进行考虑：①结合实际，选择符合要求的坡口形式，例如，常见的X坡口或双u坡口，在如果其焊接为单面焊接时，工作人员应以实际的焊接透彻为基础前提，灵活选择当前的小角度窄间隙坡口，进而利用其自身的性质，降低焊接的收缩量，保证焊接质量符合要求；②合理进行预热，明确层间温度；③有效进行保温处理。

四、焊接变形的预防方法

1、产生原因分析

实际上，对于当前的焊接变形来说，受其自身的性质影响，其造成变形的因素较多，具体来说，主要包括以下几方面：①焊接材料自身的原因，如，材料自身的刚性不高；②在焊接过程中受操作人员自身的专业水平影响，操作不合理；③在焊接过程中形成不均匀的焊接缝；④焊接时其咬肉过大；⑤焊接时工作操作人员未能保证焊接材料的平稳性。

2、焊材选配原则

2.1强匹配

弱杆件强节点：在实际的焊接过程中，应保证焊接材料熔敷金属自身的性能高于母材的最低标准值，例如，其强度值、韧性值以及塑性值等。同时，还应保证焊接接头自身的性质也达到当前的木材标准最低值。

2.2冲击韧性合理

加强对焊材的韧性进行管理与明确，选择最佳的材料，进而从根本上保证其焊缝的韧性符合要求。

五、焊接工艺运用的创新

正如我们所知，传统的焊接是使用高温或是高压的连接技术，让母材发生变形。但这会使母材发生多种变形等复杂问题，影响焊接质量，进而影响钢结构施工。如今，科研工作者不断努力对焊接技术进行创新研究。

1、创新控制焊接变形的技术

高温或者高压都是焊接通常使用的手段。母材热应力变形是因其受高温或者高压的改变，这种变形会产生危害，小了会影响焊接产品的外形和种类。大了则会造成安全事故。变形也会有很多种，有的变形是横向，有的是纵向，有的角度弯曲，有的母材出现波浪。解决这种变形要具体问题具体分析。过去一般解决这种变形的方法是排查各个环节，检查所有环节。但是这种方法既费时间又费人工。创新了的焊接工艺，加强了对焊接变形的控制，运用控制变形规律，达到不变形的目的。

2、焊接工艺的低温处理

要知道母材本身温度一般是很低的，这与焊接时产生的高温形成了非常大的温差，导致热胀冷缩，使得在焊接过程中经常出现母材断裂的情况。解决这一问题，首要的就是控制焊接过程中的温度变化。低温焊接就是在这种条件下研制发明的。低温焊接注重焊接时对焊件进行提前加温，同时调整焊接金属的微合金化的程度，以获得理想焊接缝隙的超强韧性。从而保证母材不再断裂，确保工程安全施工。此外还应注意，马氏体组织产生的重要因素是焊接区冷却速度过大，因为马氏体内部可能产生冷裂纹。在焊接过程中一定要尽可能的降低焊接残余应力；限制结构的束缚度；用电加热的方式来保证母材均匀受热。

结束语:

影响钢结构施工的因素具有复杂性特征，探讨钢结构施工工艺，提出钢材焊接变形矫正措施，具有重要的借鉴意义，希望能够有效提高我国钢材施工质量，促进我国建材市场发展。

参考文献:

［1］何明．论钢结构施工中焊接质量控制［J］．今日科苑，2008(22)．

［2］潘海珍．浅谈焊接缺陷产生的原因预防及质量检验［J］．科技创新与应用，2012(13)．

［3］张辉．浅谈钢材焊接裂纹成因与防治措施［J］．科技创新与应用，2012(13)．