建筑用复合钢板的焊接工艺及焊后组织与性能

曹辉

摘 要：随着社会的发展，我国的城市化进程速度已经极大的加快。这让城市呈现出全面建设与发展的局面。在这种局面下，建筑的质量问题就成为了人们最关心的问题。为了能够让建筑更加的牢固，大力开发新型建材，增强施工工艺是当前施工企业最重要的事情。尤其是在钢材的使用上。钢材几乎是楼房中最为坚固的部分，它承担着楼房的承重等一系列的任务。如果对于钢材的选择出现了问题，或者对于钢材的使用出现了问题，那么就非常容易导致工程整体出现问题。而在钢材的处理中，最容易出现的问题就是焊接方面的问题。因此，笔者就针对当前的焊接工艺以及焊后组织与性能方面进行探究，来得出如何更好的保证钢材的使用。

关键词：Q345B；钢板；材料性质；焊接质量；检验方式

在当前的社会中，我国的城市的建设速度越来越快。几乎每一天都会有新的建筑规划，在这种情况下，就需要施工团队能够更好的进行建筑的施工处理。而且当前我国的建筑都以新型建筑为主，其主要的特点就是高层结构，复杂结构，大面积建筑等特点。这些特点的出现就要求我国的施工团队必须有着高超的施工技术，才能保证建筑的质量，否则就会出现一系列的问题。在曾经的老式建筑中，施工技术不够先进并不是什么重大的问题，因为其建筑结构简单，而且楼层低，占地面积小，基本上不会出现什么问题，但是在新型建筑中却完全不行。尤其是框架结构中，传统的框架结构根本不可能负担的起新型建筑的重量，因此就需要对框架结构做出调整，采用当前最为稳固的钢结构，这样才能保证建筑物的质量。而我国采用钢结构的时间还不够长，其存在的问题也很多。尤其是在焊接中，焊接工艺和焊后组织与性能的也存在着一定的问题。

1 符合钢板焊接工艺的重要性

1.1 钢结构对建筑的重要性

当前我国的高层建筑已经逐渐开始转变为钢结构，钢结构能够有效的承载高层建筑的重量。其主要原因有两个方面。首先是钢结构具备较好的承重性。和传统的水泥木材结构相比，钢的密度更大，其承载重量的指数也更高。这些差距如果是在普通的低层建筑中，其表现并不明显。但是当前的建筑为了满足更多人的使用，大多为高层建筑，复杂结构，如果这种新型建筑继续采用古老的土木结构就会发生结构承重能力不够，危害建筑的问题。而钢结构的强大承重力却能很好的保证建筑的安全。第二点是自重较轻。钢结构因为其采用的架构方式是空心架构的方式，因此钢材虽然密度相比于土木要大，但是却因为材料较少而导致钢结构的自重是远远小于土木结构的自重的。这样也能有效的减轻建筑整体的重量。当地震等自然灾害发生的时候，自重小也能够有效的进行自我保护。

1.2 焊接对于钢结构的重要性

在钢结构的构建中，焊接是一个非常重要的环节。因为建筑中钢材的使用都是有规格的，根本不可能做到钢结构的一体化出炉。因此，就需要对钢材进行焊接。将许多小段的钢材合理的焊接成一个大的钢结构。为了保证钢结构的牢固性，就需要强化焊接技术。而在焊接完成后，焊接组织与性能的参数也是需要重点关注的，因为它代表着钢结构的整体水准，也代表着建筑基础框架结构的牢固性。因此，焊接在钢结构中，是非常重要的一部分，不能有任何的疏忽。

2 材料特征

2.1 材料种类

Q345B材质钢材属于16Mn系列钢种，一般交货状态为热轧。Q345B材质钢材具有良好的力学性能、在20℃温度下具有良好的冲击性能、冷冲压性、切削性及可焊性。它已广泛应用于建筑工程领域。

2.2 材料应用范围

Q345B材质钢材广泛应用于船舶、桥梁、管道、锅炉、压力容器、起重机械等领域。目前，Q345B材质钢材已广泛进入建筑钢结构领域，尤其是具有抗震性能要求的结构，主要用于钢结构中钢柱、钢梁等承重受结构件。

3 待焊构件加工工艺

无论哪种焊接工艺，电弧对于厚度方向的穿透能力有限，Q345B钢材特别是厚度大于16mm且要求熔透的焊缝，必须对焊接区进行坡口处理，否则完成后只能形成表面满焊、内部未熔、内部夹渣的焊接区，无法满足设计及结构的安全要求。

4 焊接工艺

4.1 待焊构件加工完成后并拼装完成后，进入焊接工艺段，对于新材料、新工艺等，邀请行业专家进行必要的焊接工艺评定，为焊接工艺的合理和焊接质量的保证提供源头上的保障。

4.2 根据钢板的材质、厚度等不同，需要对焊接区域进行预热处理，以利于氢的溢出，降低焊接质量缺陷。焊接时，应匹配相应强度级别的低氢型焊接材料并采用中等热输入进行焊接时，板厚与最低预热温度应符合相应要求。

4.3 对于厚板，焊接采用分层、分道次焊接；对于存在对称焊接区的焊缝，应采用对称法进行焊接作业。

4.4 焊接采用手工电弧焊打底、CO2气体保护焊中间层、埋弧焊盖面成型方式完成焊接；如若采用清根工艺，需采用碳弧气刨将清根处的薄弱层刨除，并重新补焊，以消除根部的质量取消。焊接施工过程中，自然环境是影响焊接质量的关键性因素之一。例如CO2气体保护焊焊接时，风力过大将造成CO2气体失去保护作用而导致焊接气孔大幅度出现；自动埋弧焊时，空气潮湿将造成焊剂返潮凝结而导致埋弧失效。施工时，采取相关措施，减少自然环境对焊接质量的影响，如高空焊接时搭设防风棚，防止大风影响焊接质量；焊剂使用前，先采用红外线自动烘干箱进行烘干等。

4.5 焊接完成后，为消除冷裂纹或延迟性冷裂纹，焊接完成后须采用石棉布包裹，使焊接区域在自然环境中缓慢冷却至常温。焊后热处理应符合现行国家标准《碳钢、低合金钢焊接构件焊后热处理方法》。当采用电加热器对焊接构件进行局部消除应力热处理时，应符合下列要求：（1）使用配有温度自动控制仪的加热设备，其加热、测温、控温性能应符合使用要求。（2）构件焊缝每侧面加热板的宽度至少为钢板厚度的3倍，且应不小于200mm。（3）加热板（带）以外构件两侧尚宜用保温材料适当覆盖。

5 焊接質量检查

5.1 焊缝外观质量按规范要求进行，应做到外观平整、饱满、均匀。外观要求符合时，方可进入仪器检测阶段。

5.2 熔透焊缝应根据国家规范GB11345-89标准要求判别焊缝质量是否符合要求。不符合时，应直接提出缺陷位置，要求作返修处理；合格时，应出具焊缝检测合格证明报告。

5.3 建筑钢结构焊缝评定方法及等级

（1）一级焊缝应进行100%的检验，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》（GB11345-1989）B级检验的Ⅱ级及Ⅱ级以上；（2）二级焊缝应进行抽检，抽检比例应不小于20%，其合格等级应为现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》（GB11345）B级检验的Ⅲ级及Ⅲ级以上；（3）全焊透的三级焊缝可不进行无损检测。

6 结束语

建筑用符合钢板的焊接是关乎建筑牢固性的大事情。因此，在任何情况下都不能选择忽视。这就需要建筑公司能够切实的关注此事，大力的提升焊接工艺。这样才能建筑具备更好的牢固性。同时，焊接工艺的发展也是我国建筑行业中的一项大事情，我国应该大力支持建筑公司开发更好的焊接工艺，这样才能让我国的建筑事业更进一步的发展。从而促进GDP的增长，让建筑能够为更多的人服务。

参考文献

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[2]赵卫民，王勇，吴开源.焊接热循环对镍基喷熔层耐蚀性能的影响[A]；第九次全国焊接会议论文集（第1册）[C]，2009年.