钢构大厦箱形构件主焊缝外观成型焊接技术

钢构大厦箱形构件主焊缝外观成型焊接技术

张严强

浙江远大钢构实业有限公司浙江湖州313223

【摘要】近年来，随着钢构建筑在我国的发展和兴起，使得相关的焊接技术逐渐被投入到工程建设的过程中，并在相关的施工环节取得了卓越的成效。本文基于此，分析钢结构箱型柱关键部位的施焊过程，并对相关的工艺流程进行经验总结。

【关键词】钢结构箱型柱；电渣焊；焊接

现阶段，钢结构借助凭借着其自身的优点，诸如总用钢量少、构件制造工厂化、抗震性好、安装速度快、造价低等，逐渐获得了施工单位的青睐，并逐渐推广到实际的运用过程中。目前，高层钢结构建筑的钢柱往往采取H型钢、圆钢管、十字型钢、钢结构箱型柱等，为了更好的推动钢柱强度、稳定性的提高，相关的施工人员逐渐加强了对于钢结构箱型柱的焊接技术的使用和创新。

一、影响钢结构箱型柱焊接的因素

现阶段，我国在建设钢结构建筑的过程中，逐渐采用了钢结构箱型柱，事实上，这种类型钢柱的焊接方式不同于H型钢、十字型钢的焊接。关于影响一、钢结构箱型柱焊接的因素，笔者总结了四个方面。

一是由于钢结构箱型柱的四块壁板较为厚实，因而在焊接时的焊道较其他类型的钢柱而言较深，这种情况的出现就增加了外观成型焊接的难度。二是由于在焊接的过程中，因为热度过大，往往导致热循环的作用增大，继而导致了相关区域内的母材淬醺性、残余应力逐渐增大，并最终导致了裂纹的产生【1】。

三是由于钢结构箱型柱腔内隔板焊接技术难度大，需借助电渣焊设备才能进行相应的焊接工作，而这无疑就增加了相关工作的难度。四是由于钢结构箱型柱存在重量大、钢板厚、刚度大等特点，这种情况的出现往往导致了焊缝难以均匀熔透，从而降低了工程建设的质量。

通过对钢结构箱型柱的焊接进行分析我们可以得知，钢结构箱型柱焊接工作的难度较大，选用常规的手工焊条电弧焊难以完成全部的外观成形焊接工作。对此，就需要结合最新的焊接工艺和技术，推动相关工程建设的发展，

二、钢结构箱型柱焊接的主要工艺

目前，我国钢结构箱型柱的焊接作业，除了需要满足设计图纸的要求之外，还需要结合《建筑钢结构焊接技术规程》文件中的相关规定。关于钢结构箱型柱焊接的主要工艺，笔者以新疆某电石炉生产厂房的工程建设为例进行相关的讲解。

（一）壁板平板对接

前文提到，由于钢结构箱型柱的四块壁板的长度方向需要接长，基于此就使得需要对相关的壁板进行全熔透焊接。在焊接作业的过程中，为了提高焊接的质量，需要在30mm厚的钢板对接的过程中进行双面开坡口，16mm厚的钢板对接进行单面开坡口，而12mm厚的钢板对接则不需开坡口。关于坡口焊接的具体形式，笔者绘制了相关的图示，具体内容见图1。

关于平板焊接的工艺，笔者做了相关的总结：一是在对接的过程中需要保证壁板的平直，从而防止在焊接过程中出现反变的情况；二是在焊接的过程中，需要对焊道进行清理；三是在使用相关焊剂的过程中，需要将其置于300～350℃的环境下进行烘培干燥；四是在焊接的过程中需要对焊接缺陷进行彻底的清除，从而保证对接焊缝的熔透，保证相关的焊接质量【2】。

（二）板材下料技术要求

现阶段，施工单位在对板材构件进行组装焊接之前，需要对下料尺寸、预开坡口等技术进行准备和相关的考核。关于板材下料的技术要求，笔者做了相关的总结，具体内容如下。

首先需要对四块壁板的下料长度分别加10～20mm的余量；其次就是在使用数控切割机或直条切割机进行下料的过程中，需要对30mm厚的钢板开单V形坡口，而16mm、12mm厚的钢板则需要在全熔透时开单V形坡口，在这一过程中，可不对部分钢材进行开坡口，但是需要在后期的拼装过程中，预留7mm的间隙。

再者就是需要施工人员对壁板的平直度以及旁弯度进行科学、合理的控制。除此之外，为了确保内隔板能够与四块壁板紧密贴合，需要相关的施工人员对内隔板进行适当的机械加工，从而确保隔板的边长能够相互垂直。最后一点就是需要确保内隔板厚度大于25mm，事实上，通过对于厚度尺寸的把控，能够有效的保障电渣焊焊枪上下移动正常。

（三）钢结构箱型柱重点工序的焊接工艺

事实上，由于钢结构的箱型柱制作工序较为繁复，因而在实际的焊接过程中，需要着重关注一些重点工序的焊接工艺。关于钢结构箱型柱重点工序的焊接工艺，笔者做了下述的分析和总结。

首先，在钢结构箱型柱的内腔内需要增设隔板，事实上隔板的增加能够加强箱形柱的坚固度，并推动了后续的焊接工艺的有序进行。此外，在对隔板与四块壁板进行焊接的过程中，需要采用电渣焊隔板及衬板全熔透焊缝；而在隔板与两侧壁板机型链接的时候则可以采取手工CO2气体保护焊。关于相关的焊接参数，笔者绘制了相关的表格，具体内容见表1。

其次，当钢结构的箱型柱中的四块壁板经过组装完成之后，需要焊接4道通长纵向焊缝。在焊接的过程中，为了防止壁板因焊接时受热不均而出现变形等情况，需要相关人员采用双丝埋弧焊设备进行相关焊接工作【3】。

最后一点就是，在对钢结构箱型柱的高度方向的接长进行焊缝过程中，需要分上、下两段进行工艺耳板的安装，并借助螺栓连接进行定位，此外，在进行焊接的时候，需施工人员对上、下壁板采用V形坡口加垫板单面焊，而坡口角度应当为45°。事实上，若焯缝的焊道较深，那么需施工人员使用C02气体保护焊进行打底，然后在利用手工电弧焊多遍焊接的方式进行焊接，并在相关焊接工作完结之后对焊缝进行100%探伤检测【4】。

结语：

近年来，钢结构建筑逐渐在我国兴起并发展起来。在这样的背景下，为了推动相关工程的建设，相关部门以及人员都逐渐加强了钢构大厦箱形构件主焊缝外观成型焊接技术的使用和创新。笔者通过上文的分析认为，在实际的焊接作业的过程中，相关人员通过选取适当的焊接参数、材料等，能够有效的推动工程建设的发展，并能够满足建筑钢结构焊接工程的需要。

参考文献：

[1]薛长珍,张琥.箱型柱焊接工艺[J].钢结构,2010（11）:39-41+57.

[2]杨振林,姜浩,刘国强.钢结构箱型柱加工制作工法[J].中国新技术新产品,2009（16）:60-61.

[3]何志标.钢结构大楼中箱型柱的制造工艺[J].钢结构,2003（1）:37-39.

[4]牛红旗,任生龙.箱型柱电渣焊工艺[J].钢结构,2012（1）:47-51.