浅谈建筑钢结构焊接技术在我国的发展张厚祥

浅谈建筑钢结构焊接技术在我国的发展张厚祥

张厚祥李磊

山东三维钢结构股份有限公司山东滕州277500

摘要：焊接技术作为建筑钢结构制造过程中重要的安装技术，发挥着重要作用，但是，现今我国的建筑钢结构焊接技术存在诸多问题，严重影响了建筑钢结构质量的提升，因此，本文主要就建筑钢结构焊接技术在我国的发展情况展开了论述，以供参阅。

关键词：建筑钢结构；焊接技术；发展

引言

当前我国的钢结构在施工中仍然存在一定的有待完善之处，一定要不断的进行改善焊接人员考核的相关体系，积极引进国外的先进焊接技术以及比较先进的理念，广泛加快推广绿色节能、环保、智能自动化焊接技术，来从根本上提升国内建筑钢结构行业的技术水平，未来建筑钢结构企业一定要靠提高生产自动化、降低人工成本、降低管理成本、提高工程质量。

1我国建筑钢结构焊接施工技术概述

从我国钢材焊接技术发展历程来看，其技术主要分为以下两类，一是高强焊接，二是低温焊接，同时它们也是此方面工程今后发展主流趋势。因此，下文将结合笔者实践对这两类焊接技术进行探讨。作为当前钢结构焊接中极其重要的技术，高强焊接最大优点在于“强”。这个“强”体现在两个方面，一是钢结构的每一个钢件都必须要有强力的严格质量检查，并且每一个相互连接的钢件节点都必须能够强度的融合性，这样就可以防止钢件节点连接存在缝隙及出现接缝偏差质量问题，因而这就需要企业应当在材料采购环节中严格控制，进而为确保其质量打下坚实基础；二是对钢结构所用的焊接接头及所用的焊接材料，在对钢材料钢件节点焊接时，一定要能高强度的融合缝接，但是值得注意点的是不同的钢材料需要不同的焊接接头和焯接材料，因而这就要求企业进行焊接施工前，必须要确认好接头和材料。

2我国建筑钢结构焊接技术的现状

建国以来，我国钢结构产业经历了困难期、低潮期、发展期和成熟期四个阶段。目前，我国钢结构已进入了成熟期。进入成熟期的主要标志就是国家体育场“鸟巢”钢结构焊接工程顺利竣工。这一项世纪工程的顺利建成，极大地推动了我国施工技术和钢铁产业的飞速发展，标志着我国施工技术和钢铁产业进入了世界先进行业。与此同时，一大批设计新颖、用料考究的钢结构工程应运而生，使我国钢结构产业出现了欣欣向荣、蓬勃发展的大好局面。焊接，作为构建钢结构的一种主要的连接方法，在建筑钢结构中发挥了重要作用。很多焊接技术尤其是气体保护焊接技术可以大大提高焊接工作的工作效率，缩短建筑工程的工期，为我国的建筑行业创造更高的经济效益。不过在建筑钢结构的焊接过程当中，通常不能仅采用一种焊接技术来进行焊接，而是要根据其钢原料与焊接材料的不同而选取相适应的焊接技术和工艺，尤其必须要保证所选用的钢原料与焊接材料的硬度与韧性能够相匹配，并根据其硬度与韧性而选择相应的焊接技术。

3建筑钢结构焊接技术发展趋势

3.1焊接设备的发展

对于建筑钢结构焊接设备而言，采用先进的技术和科研成果完善其性能，提高焊机的自动化程度是未来一段时期的主流发展方向。通过对大量建筑钢结构工程进行调査后发现，施工中常用的焊接设备有以下几种：手动焊接机、埋弧焊接机、ＭＡＧ焊接机等等。现阶段，随着科技水平的不断提高，推动了相关技术的发展，在这一背景下，电焊机也逐步朝着高效节能的方向发展，不仅如此，机身的体积越来越小、质量也越来越轻，这给焊接机的现场应用提供了极大的便利，特别是逆变电源的出现，给钢结构焊接设备的发展注入了新的动力。随着业内专家学者对逆变焊机的研究不断深人，双零开关谐振电路被应用到逆变焊机上，该回路是一种非常先进的控制回路，它的加入不但能够有效防止ＰＷＭ电路中元器件在高电压下开通，大电流下关断的情况时，不对开关造成损耗，而且还能保证焊机中的主要元器件的电流和电压不会过高，更为重要的是基本不会形成电磁干扰，由此一来，使焊机更加节能、环保。

3.2焊接施工工艺创新化

建筑钢结构应用在建筑中的优势很多，而焊接技术作为连接钢结构的重要技术，是发挥钢结构作用与功能的一个重要基础，各种创新的技术被运用到建筑钢结构焊接以及切割工艺上，在钢结构的焊接以及切割上，智能切割与智能焊接设备目前还在研究制造中，它是运用智慧的焊接与切割方式，能够达到焊接更高质量的实现，同时有效降低原材料的浪费，很有可能会使建筑钢结构的质量与安全上升到另一个高度。

3.3钢结构焊接过程管理现代化

焊接工程的质量想要得到有效保障，就一定要对焊接施工过程进行科学的、合理的管理工作，应用焊接技术一定要利用先进的理念来进行管理。焊接工程在进行施工的时候，一定要建立起完善的、合理的管理制度，来有效提升生产效率以及施工质量。

3.4焊接技术的发展

（1）栓钉穿透焊。随着建筑钢结构组合楼板使用量的逐步加大，栓钉穿透焊技术也必然会得到长足发展。栓钉穿透焊是指焊接时通过电弧燃烧使栓钉穿透压型钢板焊于钢梁表面，既可以阻止组合楼板发生水平位移，又可以阻止组合楼板与钢梁表面相脱离，在提高建筑钢结构抗震能力方面有着重要作用。在实际操作中，栓钉穿透焊受压型板厚度、镀锌层以及水、锈、渣等诸多因素的影响，为了确保焊接质量，就必须提高施工现场作业要求和焊接工艺要求。经过对国内外多种栓钉焊机的焊接参数进行研究，在对比实际工程焊接质量的基础上，可将栓钉穿透焊的焊接过程划分为起弧、电弧不稳定燃烧、电弧稳定燃烧以及熄弧顶锻四个阶段进行能量控制，以此提高栓钉穿透焊的焊接质量。同时，这种能量控制法已经在诸多建筑钢结构工程中得到了成功应用。（2）UIT技术。超声波冲击处理（UIT）技术是提高焊接结构疲劳寿命的有效方法，在一些工程实例中得到了成功应用。虽然该技术在修复焊趾缺陷、降低应力集中方面有着明显作用，但是受其工作效率低、设备稳定性差等因素的影响，阻碍了该技术在建筑钢结构焊缝消应处理中的广泛应用。鉴于此，应当加大对该技术的研究力度，并将重点放在效率和稳定性的提高上。（3）陶瓷衬垫焊接。陶瓷衬垫强制成形单面焊在一些领域的钢结构焊接生产中已经取代了钢制衬垫，具备背面成型良好、焊接工艺简便、焊接质量可靠等优势。陶瓷衬垫在双面焊中，可使用较大的根部间隙，背面无需清根，既能够保证焊缝根部质量，又能够提高焊接生产效率。同时，陶瓷衬垫焊接技术对衬垫长度没有严格要求，可根据现场情况任意接长或剪短衬垫，加之其对坡口根部间隙不敏感，从而使得陶瓷衬垫焊接技术被广泛应用于桥梁钢结构焊接工程中。值得注意的是，由于陶瓷衬垫在焊接中参与了焊缝熔敷金属的冶金反应，会对根部焊缝的冲击韧性产生一定程度影响，而我国又尚未出台相应规范对此做出明确界定，所以在实际焊接操作过程中必须注意这一问题。

结束语

综上所述，随着建筑钢结构的增多，焊接技术得到了快速发展，先进的焊接设备和技术在建筑钢结构焊接工程中得到了应用和发展，也为我国工程焊接质量的提升起到了促进作用。相比于国外发达国家，我国对建筑钢结构焊接技术的研究还处于初期阶段，但是通过不断的研究和实践，建筑钢结构焊接技术的应用也取得了良好效果，相信通过加大对建筑钢结构焊接技术的研究力度，能够使建筑钢结构焊接技术得到有效提升，从而更好为我国建筑工程服务。

参考文献：

[1]夏显明.焊接工程技术措施在建筑钢结构领域中得到的应用[J].城市建设理论研究（电子版）.2017（17）

[2]陈蒙，张新，段洪勇.我国建筑钢结构焊接技术及其应用探讨[J].科学中国人.2015（27）

[3]李刚.建筑钢结构焊接技术发展趋势分析[J].山西建筑.2016（24