浅谈钢结构焊接施工工艺

浅谈钢结构焊接施工工艺

祁成毅

青海金阳光建设工程有限公司青海西宁810000

摘要：对于当前的建筑钢结构来说，受其自身的性质影响，其结构具有形式多样化、适应范围广、维护工作简单以及施工便捷等特点。在钢结构的施工过程中，焊接工程量大，且大部分为全熔透焊缝，质量要求高，焊接难度较大，因此，为满足当前的需求，提升钢结构自身的质量，应积极对当前的技术进行创新，从整体上提升当前的钢结构的焊接水平。

关键词：钢结构；焊接施工；施工工艺

1什么是钢结构施工中的焊接工艺

1.1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。

1.2焊接技术的种类

压力焊，指的是不用焊接填充材料（即焊丝、焊条、焊渣）的一种焊接方法。压力焊有两种方法，其一是将母材接触加热直至局部熔化或塑性状态，通过增加压力让原子结合到一起；其二是不需要增加温度，直接加压力，让母材的塑性变形，使原子结合到一起。电阻压力焊是目前钢结构施工中最常使用的压力焊。钎焊，指的是需要使用填充材料，并且填充材料的熔点必须低于母材的熔点，通过液态化的纤料使母材湿润并且使其与母材相互扩散的焊接方法。这一方法的特性是不对母材加压，不熔化母材。这样一来最大程度上的避免了焊接过程中出现裂缝的情况，提高了焊接的质量。气保焊，即为气体保护焊。这一焊接方法使用的不是焊条而是焊丝。二氧化碳、氩气、氮+氢是焊接时常用的气体。在焊接时使用焊接器喷嘴将这些气体喷出，把周围空气与焊接处隔离，用此方法来保证焊接效果。手工电弧焊接，这就是我们在大街小巷经常见到的有着白光的电焊，发出的光比较刺眼，让人不能直视。这种操作方法简单易操作，是目前小型的钢结构焊接最重要的常用的方法。

2钢结构焊接施工工艺的特点和难点

2.1钢结构特点

结构造造型的变化，促使钢结构类型也变得多种多样，例如，当前存在大量的由较为复杂的大跨度组成的结构，逐渐以管状结构为基础，并逐渐成为一种趋势。现阶段的钢结构自身的结构逐渐复杂，并加大其钢板自身的厚度，促使其全面发展，在优化过程中，从传统的低碳钢等发展为新型的材料。

2.2焊接施工难点

除了上述的钢结构以外，焊接施工中还存有以下几个难点：①成品返修困难、工作量大；②施工环境危险系数大；③施工中天气因素影响大；④施工中辅助工作任务量较大；⑤焊接过程中工件容易发声变形；⑥施工空间限制施工进行；⑦在实际的焊接过程中，可能出现焊接撕裂情况，并引发更严的情况。

3钢结构主要焊接施工工艺的应用

3.1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。

3.2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。

3.3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。

4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。

4.1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。

4.2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。

5钢结构焊接变形的控制措施探讨

钢结构之所以能够在建筑行业得到广泛应用，是因为钢结构具有很多其他结构所没有的优点。所以当钢结构在焊接过程中出现变形的情况时，一定要进行相应的解决，才能更好地提升建筑施工的质量。在对焊件进行焊接工作时，要更好地把控焊接的尺寸；同时，在对焊接进行设计时，也一定要根据不同的需求来使用合理的技术。施工焊接过程中一定要合理地运用技术，这样才能减少焊接变形，且要对上面所提到的各种不同因素进行有效的解决和改善，如此才能从根本上提高焊接的质量，使焊接变形现象不再出现，保证钢结构的质量。

结束语

焊接作为高层钢结构施工中的一道控制性工序，是影响工程整体质量、安全及施工进度的关键因素，必须不断改进焊接工艺方法，提高工人操作技术水平，加强成品质量检验和跟踪，达到控制和提高焊接质量的效果。

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）．