钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施

钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施

谭曜松

广西威翔机械有限公司 广西柳州 545001

摘要：钢结构的质量核心在于焊接的控制，需要保证焊缝高度和厚度，尽量避免焊接缺陷，焊接返修应注意外观处理。焊接变形应在焊接前制定合理的方案，变形后的校形应避免对其他尺寸的影响，特别是对外的连接尺寸。钢结构的尺寸检查是难点，容易出错，需要仔细复合，必要时画草图对关键尺寸进行记录复核。油漆质量直接影响外观的美观度，油漆质量影响钢结构的使用寿命，油漆厚度和附着力是评判油漆质量的重要指标，因此最终的油漆需要制定好方案，并严格执行。本文基于钢结构工程焊接技术重点、难点及控制措施展开论述。

关键词：钢结构工程；焊接技术重点；难点及控制措施

引言

钢结构工程项目作为当前工程施工建设中重要的结构部分之一，该结构的使用对于整体上提升工程项目施工建设效率，促使一切建设工作向着科学化的方向发展，提升整体工程质量建设稳定性等方面起着非常重要的作用。但是，在钢结构工程施工建设中，相关操作人员认识到钢结构工程本身作为一项复杂的、需要团队协调配合，才能够促使钢结构施工操作按照操作方案落实，提升工程项目整体施工建设水平。那么，在钢结构施工操作中，焊接操作作为重要的一环，如果相关焊接工作未能及时完成，那么在很大程度上容易导致钢结构在后期运行中出现脱节的现象，给工程项目实现长期运行产生不良影响。因此，在现今钢结构工程项目施工操作中，控制焊接技术是非常必要的。

1钢结构工程焊接技术重点和难点分析

钢结构工程在实际焊接工作中，一方面，由于外部热力作用在焊接过程中存在不均匀现象，在很大程度上容易引起外部应力的变化，造成焊接变形异常;另一方面，焊接工作人员操作技术水平低，没有结合焊接工作控制焊接应力，焊接操作过程中存在不熟悉现象，同样会造成焊接裂纹、气泡等不良现象。针对以上问题，在实际钢结构工程焊接中，做好焊接变形控制，提升焊接质量，减少气泡和缝隙的出现是非常必要的。

2现阶段我国钢结构焊接技术

2.1高强焊接技术

在进行工程施工作业过程中，由于钢结构本身具有复杂多样的特点，因此，在进行焊接作业过程中，其施工难度往往要远高于其他建筑材料的作业难度，为此，要想从根本上规避一系列其他问题的产生，选择合适的焊接技术是现阶段基层产业机构和相关主管部门的核心发展方向。简单而言，所谓的“高强焊接”其实是指焊接材料熔敷金属的强度和冲击韧性高于材料标准规定的最低值，在进行施工作业时，为确保其满足工程施工作业需求，施工单位工作人员须提高对焊材韧性选择的重视度，以此为后期各项作业的顺利实施打下坚实基础。

2.2双（多）丝埋弧焊技术

双（多）丝埋弧焊是20世纪50年代在埋弧焊基础上提出的高效焊接技术，经过数十年的发展已很成熟并应用广泛。双（多）丝埋弧焊可分为多电源串列双（多）丝埋弧焊、单电源并列双（多）丝埋弧焊、热丝填丝埋弧焊、单电源串连双丝埋弧焊。按焊丝直径可分为细丝和粗丝，其中4mm以上为粗丝。细丝热输入较小，焊缝成型较粗丝略差，粗丝热输入大，对母材性能影响明显，焊接过程中应注意控制热输入，而不仅着眼于焊接效率。近十年超高层和大跨结构带动了超厚钢板的大量应用，双（多）丝埋弧焊是很适合厚板焊接的一种技术，但在设备投入费用上较高。

2.3低温焊接技术

在进行焊接作业过程中，低温环境进行焊接作业也极为普遍，为此要想从根本上规避一系列其他问题的产生，采取合适的低温焊接技术进行焊接处理，对于推动企业整体发展而言是极为必要的。具体而言就是在低温环境下进行焊接作业时，施工单位的工作人员须从根本上做好保温措施，即通过搭建防护棚，让焊接的区域形成一定封闭空间，减少热量的损失，从而规避残余应力的产生，以此为钢结构焊接作业奠定良好基础。

3钢结构焊接技术质量控制要点的基本概述

3.1设计措施

1）焊缝要对称布置，连接处要平滑。当焊接不同宽度或者是厚度的焊件时，防止截面出现突变而产生过大的应力集中现象，可以采用一定的坡度过渡的方法。2）焊接要避免焊缝过分集中，或者是多个方向的焊缝都相交于一点，如出现前两种情况，相交处会形成多向同号应力场，这样就会使得钢材变脆；通常采用主要焊缝连续通过而次要焊缝断开的构造方法来防止多方向焊缝相交的现象发生。3）尽量减小焊缝的数量及其尺寸，采用适宜的焊脚尺寸和长度。搭接角焊缝焊接时，要避免焊接热量集中现象，应该采用细长焊缝，而不能用粗短焊缝。4）在搭接连接中不能只有一条正面角焊缝传力，要求搭接长度不小于薄板厚度的5倍或者是25毫米。

3.2提高对材料采购的重视度

与传统建筑材料相比，钢结构的建筑焊接材料较为特殊，而近年来随着人们物质生活水平和生活质量的不断提高，为满足现阶段人们对于建筑焊接材料的高标准、高要求，施工单位和相关主管部门在进行材料采购的过程中，须从根本上提高对采购作业的重视度，在确保采购作业规范性、合理性和有效性的基础上，从根本上保障材料质量符合工程施工作业需求，进而为企业可持续发展目标的实现奠定良好基础。

3.3控制焊接应力

①尽量减小焊缝的数量和减小焊缝的尺寸，采用适宜的焊脚尺寸和长度。焊接应力是由局部高温构件热膨胀产生的。因此，为了避免焊接过程中的热量集中产生很大的应力现象，角焊缝宜采用细长的焊缝，而不用粗短的焊缝。②减小焊接拘束度。焊接拘束度越大,焊接应力越大。为避免增大焊接拘束度，不能用刚性固定的方法来控制钢构件变形，施焊时也要在较小的拘束度条件下。③采用合理的焊接顺序和焊接方向。在焊缝较多的组装条件下,应根据构件外形和焊缝的布置,采取先焊收缩量较大的焊缝,后焊收缩量较小的焊缝先焊拘束度较大而不能自由收缩的焊缝,后焊拘束度较小而能自由收缩的焊缝的原则。④降低焊接接头处的刚度。当焊接刚度大的或是封闭的焊缝时,工程上常用反变形法来降低焊接接头处的刚度，同时也减小了焊后的残余应力。⑤减小焊接残余应力方法还有锤击法。每焊完一层，焊缝高温冷却会产生局部的拉应力，可以通过使焊接构件产生塑性延伸变形的方法来抵消。这种方法是用圆头小锤敲渣，或是用电动锤击工具敲击焊缝。但为了避免出现熔合线、近缝区的硬化或这是裂纹，不宜锤击根部的焊道、坡口内焊道、面层的两侧焊道与母材坡口面相邻的两侧焊道。

结束语

综上所述，钢结构工程焊接工艺操作中，针对重点和难点管控需要从控制残余应力、降低应力集中、控制焊接变形、控制焊接工艺、提升操作人员水平等方面落实，在以上各个方面有效到位基础上，提升钢结构工程操作水平，从而满足实际工程质量建设标准。

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