建筑钢结构工程中的焊接新技术应用研究

吕岩成

摘要：钢结构作为建筑中最常用的建筑主体，因其建设时间短、自重较轻、维护便捷、抗震性能强以及建筑外形可多样化等特性，在建筑行业中的应用广泛。作为建筑钢结构中的一种主要的连接方法，焊接在建筑钢结构中发挥了重要的作用。建筑钢结构焊接的构造简单，对焊接的结构形状没有限制，节约材料并且效率高，而新技术的应用，可以大大提高建筑钢结构焊接的质量。

关键词：新技术；建筑；钢结构；焊接

引言

众所周知，建筑钢结构有以下一些优点：重量轻；建设的周期短；适应性较强；外形比较丰富；维修方便等，而且投入运用的范围也越来的越广泛。现阶段，我国的建筑钢结构得到了飞速的发展，比如一些高层的钢结构、桥梁钢结构、空间钢结构的发展等等。钢结构的住宅在我国近几年的深入发展之后，已经进入了一个新的发展阶段，并且取得了相应的科研成就，在绿色与住宅产业化的呼声逐渐高涨的如今，我国住宅建设一定会得到较为长足的发展。

一、焊接钢结构的基本技术要求

（一）对焊接设备的要求

在进行焊接前，要检查并确认焊接设备能够正常工作。对于外观要求比较严格的钢结构构件，如果焊缝的外观质量不符合要求，就要及时地进行修磨处理。尤其是那些焊接球节点网架焊缝等，其内部的缺陷要符合国家的焊缝标准的规定。

（二）焊接材料的选用

不同的钢结构，焊接材料的选用也不同。产品的检验、试板的材质、板厚等与其代表的杆件要相同。如果不能直接在杆件上施焊，要用跟杆件相同的焊接条件进行焊接。对于一些不同种材质的焊接，要根据母材的抗拉强度选择相应的焊条。

（三）焊接的先后次序

要考虑焊接部位的间隙，对于一些焊接间隙小的部位，则要先进行焊接，间隙部位大的后进行焊接。每道层序焊接完毕后，一定要将熔渣以及缺陷清理干净，确认没有裂纹的时候，再焊接下一道。

（四）焊接的过程

对于钢结构进行焊接时，引弧要在垫板形成焊缝的部位进行。在焊接钢结构的过程中要及时的清除焊渣，保证焊缝的表面光滑。焊接最关键的就是选用合适的电流、控制好焊条的角度。在坡口内的局部面积只能熔焊一次，不能留下弧坑。

二、焊接的新技术应用

（一）高强钢焊接技术

现阶段，国内已经有了多个钢结构的工程使用高强钢，这在一定的程度之上带动了高强钢焊接技术的发展。而其高强钢性能获得主要有下面几种：合金的强化、组织的强化（淬火+回火）、轧控冷工艺以及火+自回火控制轧制。焊接材料也有一定的选择和配置原则，其原则主要如下所示：

首先，匹配，强节点弱杆件。其焊接的材料熔敷金属强度、冲击性以及塑形，均高于其母材标准所规定最低值。焊接的接头的各项性能也要全面的达到其母材的标准规定最低值。

其次，兼顾其焊缝塑性。厚板在焊接的时候，要按照厚度效应后的相关强度去选择匹配的焊接材料，其节点的拘束度可在四分之一的板厚之下配低强焊材。

再次，要滿足冲击的韧性要求。必须去重点的选择焊接材料韧性，以使其焊缝以及热影响区的韧性达到钢材标准的要求。

总之，对于高强钢焊接技术，要根据其钢材本身机理以及供货的状态，综合的去考虑自身性能的要求，以合理的选择相关焊接材料以及试验方法对焊接性能做出的评价，从而制定出较为合理的焊接工艺，以在一定的程度之上指导实际焊接生产。

（二）低温焊接的技术

建筑钢结构冬季施工变得越来越普遍，焊接作业的环境对其钢结构焊接质量的影响非常大，所以在冬季，负温焊接的技术对于其焊接质量的控制是十分的重要的。相关明文规定：其焊接作业区的环境温度低于零摄氏度的时候，要根据钢材等制定出合适的措施。其环境对于焊接所造成相关的影响主要有以下几个方面：

首先，焊接的接头冷却的速度增加，其冷裂纹的敏感性也相应的增加；其次，预热的效果变差，在低温的环境之下，运用相同的热源，在相同的时间之内，并不能达到相同的预热效果；再次，焊接残余力作用加剧；第四，相关环境的温度对于焊工操作也会带来不利影响。

根据以上叙述，采取相应的低温焊接措施是十分的必要的，其措施主要总结以下几个方面。首先，选择合适的焊接材料：在低温环境当中，要尽量的去选择合适的焊接材料；其次，焊接之前的防护：在焊接作业的区域搭建相应的防护棚，使其焊接区域形成一个相对封闭的空间，以减少热量散失；再次，要加大定位焊接时候热量的输入，以在一定的程度之上增加焊缝的长度与截面；最后，采用较为合理的焊接的工艺，尽量使用一些窄的摆幅，严格的去控制层间的温度；

总之，建筑钢结构在低温的焊接工作开始之前，一定要根据实际的情况去做好其焊接工艺的评定试验，必要的时候还要针对一些较为具体的钢种做低温焊接试验，以做出适合其焊接工艺的指导书，还有，在低温的环境之下，对其焊工操作的影响因素也要加以重视。

（三）厚钢板的焊接技术

对于厚板钢焊接的关键，在于防止其因为焊接而引起的变形和裂纹，主要考虑以下几个方面：首先，选用较为合理坡口的形式，以在一定的程度之上减少焊接收缩量，在一定的程度之上提高其工作的效率。其次，要合理进行预热以及其层间的温度。最后，后热和保温处理。

（四）焊接的检测技术

对于其焊接的接头质量检测主要有外观的检测、无损检测以及破坏性试验等方法。无损检测的方法主要有超声、射线、声发、导波等等。

三、结语

我国钢结构的焊接应用技术与世界工业发达国家的焊接水平在整体水平上人上仍有较大的差距，为赶超世界先迸技术，必须从各个基础方面加强焊接技术，要充分分析当前钢结构焊接过程中遇到的问题，根据对这些问题的分析和当前技术的利用趋势，积极使用新技术，并严格遵守焊接技术实施的原则，从而有效提高我国钢焊接技术的水平，同时促进我国建筑水平的提高。

参考文献：

[1]秦丰.钢结构施工安装过程中的焊接技术应用研究[J].山西建筑，2017，（2）：11-12.