建筑钢结构低温焊接施工技术

朱君

（尚志市腾飞建筑安装工程有限责任公司，黑龙江尚志150600）

建筑钢结构低温焊接施工技术

朱君

（尚志市腾飞建筑安装工程有限责任公司，黑龙江尚志150600）

建筑钢结构的普遍应用推动了焊接技术的不断进步，尤其是低温焊接技术的发展。笔者结合实际工作经验，理论联系实际，分析了建筑钢结构低温焊接技术的研究背景以及影响因素，并且提出了合理化的建议，以推动低温焊接技术的进步与发展。

建筑钢结构；低温焊接；施工技术

1 低温焊接的背景

1.1 低温焊接的由来

工程上的低温焊接主要是指在实际焊接操作过程中，焊接处的附近0.5 m的工位温度低于环境温度。换句话说，实际焊接点温度偏低于外界气象温度。如果当这个温度差达到一定的温度界限时，这样的焊接操作通常在工程上被称作钢结构的低温焊接。这里的低温并不是通常人们所理解的寒冷，是一个相对温度偏低的概念，但是就是因为这样一个温度差的存在，会加大施工的技术要求和质量要求。

1.2 低温焊接的相关标准

由于各国的建筑标准与实际参考的参照物不同，所以每个国家对钢结构焊接的标准与定义不尽相同，但是有一点是相同的，就是结合本国的实际情况，定义了自己的低温焊接温度与施工要求。《建筑工程冬季施工规程》是这样规定我国钢结构最低焊接温度的，对于低碳钢材料规定的最低焊接温度是-30℃，对于低合金钢材料规定的最低焊接温度是-26℃。但是在《建筑钢结构焊接技术规程》一书中有着不同的解释，这部参考文献充分结合了我国各地的实际施工环境的不同以及施工工况的复杂多变性而编著。考虑了现阶段我国在钢结构低温焊接上的技术经验并不是很成熟，所以将实际焊接工况的参数提高了很多，保证施工质量。可以在实际焊接作业中积累更多的经验，以确定更符合我国实际的钢结构焊接参数。

2 低温焊接的施工工艺

建筑钢结构一般是在低温环境中进行焊接的，为了有效完成相关焊接任务，最好选择氢含量相对比较低的焊接材料，此时还要对焊接材料提供有效的保温以及烘焙措施。为了减少热量的损失，焊接作业的地方最好构建相应的保护房，形成密闭的空间。如果条件不允许时，也可以采取一些措施来降低热量的损失。在进行气体保护焊接操作过程中，要对气瓶提供相应的保温措施。与低温条件下的焊接预热相比，低温焊接过程中所需要的预热温度要高一些，并且需要较大范围的区域预热，一般情况下焊接点范围≥2倍钢厚度，该范围一般＞100 mm。焊接层温度的控制一般要高于规定中的最低温度20℃或者是高于预热温度，而实际情况下是取二者之间的较高温度。焊接方法的选取，一般是多层多道焊接，尽量使用窄摆幅，对层间温度进行科学、合理的控制。

3 钢结构低温焊接的影响因素

3.1 钢结构低温焊接的实际温度

在钢结构的实际焊接作业中，温度始终是影响低温焊接的主要因素，贯穿着整个低温焊接技术研究的的始终，笔者在这里将其看作是一个重要的影响因素加以分析。钢结构低温焊接的工艺随着温度界限的不同而采取的实际工艺不同，实际焊接过后的焊接质量也会有所不同。不同的焊接工位温度与环境温度差会导致焊缝的冷却时间和冷却程度不同，这样就会导致焊接工位的局部应力变化不统一，对钢结构材料的强度要求有着很严格的要求，同时应力的存在也会影响到钢结构的质量或者是使用寿命。

3.2 钢结构低温焊接的钢材种类

在我国的《建筑工程冬季施工规程》这部参考文献中，明确规定了我国的钢结构低温焊接的最低温度界定，不同的焊接材料对钢结构的低温焊接有着不同的影响。同时，钢结构材料的不同，在显微镜下观察到的钢材内部晶体结构也不同，这就需要我们进一步认识不同材料钢材所具有的焊接特性。

4 建筑钢结构低温焊接施工工艺的具体操作

4.1 合理选择焊接材料

在实际施工过程中选择的材料一定要符合钢结构强度要求，并且需要充分考虑到这些焊接材料在熔化后所产生的液态金属会不会影响焊缝的连接强度，按照惯例需要在焊缝处尽可能地得到我们所需要的铁素体，因为铁素体的强度相对于其他的更高。

4.2 对低温焊接工位进行预热处理

对低温焊接工位进行预热处理是钢结构低温焊接工艺的主要环节，对于不同厚度的钢结构采取的预热方式也有所不同。具体就是在厚度小于40 mm时通常采取火焰预热的方式，在大于40 mm时通常采取电加热的方式。根据所需焊接钢体材料的不同，在实际所需预热焊接工位的温度也是不同的，具体需要视情况而定（见表1）。与此同时，我们需要合理地控制好焊缝之间的温度，因为焊缝之间的温度直接影响着钢体焊接工位的冷却速度以及产生的应力强度，对钢结构的质量有着直接的影响，值得我们在实际焊接过程中加以有效的控制。

表1 钢结构局部预热温度Tab.1 Local preheating temperature of steel structure

［1］赵梅.建筑钢结构焊接施工工艺［J］.科技传播，2014，（16）：174.

Construction Technology of Low Temperature Welding for Building Steel Structure

ZHUJun
(Shangzhi CityTengfei Construction and Installation EngineeringCo.,Ltd.,Shangzhi 150600,China)

The general application of building steel structure has promoted the development of welding technology,especially the development of low temperature welding technology.In this paper,the author combined with their actual work experience,theory with practice,analysis of the construction steel structure of low temperature welding technology research background and influence factors,and put forward reasonable suggestions,in order topromote the development oflowtemperature weldingtechnology.

Buildingsteel structure;Lowtemperature welding;Construction technology

TU974

A

1674-8646（2015）10-0142-02

2015-06-27