建筑鋼結構工程中的焊接新技術應用研究

呂巖成

摘要：鋼結構作為建筑中最常用的建筑主體，因其建設時間短、自重較輕、維護便捷、抗震性能強以及建筑外形可多樣化等特性，在建筑行業中的應用廣泛。作為建筑鋼結構中的一種主要的連接方法，焊接在建筑鋼結構中發揮了重要的作用。建筑鋼結構焊接的構造簡單，對焊接的結構形狀沒有限制，節約材料并且效率高，而新技術的應用，可以大大提高建筑鋼結構焊接的質量。

關鍵詞：新技術；建筑；鋼結構；焊接

引言

眾所周知，建筑鋼結構有以下一些優點：重量輕；建設的周期短；適應性較強；外形比較豐富；維修方便等，而且投入運用的范圍也越來的越廣泛。現階段，我國的建筑鋼結構得到了飛速的發展，比如一些高層的鋼結構、橋梁鋼結構、空間鋼結構的發展等等。鋼結構的住宅在我國近幾年的深入發展之后，已經進入了一個新的發展階段，并且取得了相應的科研成就，在綠色與住宅產業化的呼聲逐漸高漲的如今，我國住宅建設一定會得到較為長足的發展。

一、焊接鋼結構的基本技術要求

（一）對焊接設備的要求

在進行焊接前，要檢查并確認焊接設備能夠正常工作。對于外觀要求比較嚴格的鋼結構構件，如果焊縫的外觀質量不符合要求，就要及時地進行修磨處理。尤其是那些焊接球節點網架焊縫等，其內部的缺陷要符合國家的焊縫標準的規定。

（二）焊接材料的選用

不同的鋼結構，焊接材料的選用也不同。產品的檢驗、試板的材質、板厚等與其代表的桿件要相同。如果不能直接在桿件上施焊，要用跟桿件相同的焊接條件進行焊接。對于一些不同種材質的焊接，要根據母材的抗拉強度選擇相應的焊條。

（三）焊接的先后次序

要考慮焊接部位的間隙，對于一些焊接間隙小的部位，則要先進行焊接，間隙部位大的后進行焊接。每道層序焊接完畢后，一定要將熔渣以及缺陷清理干凈，確認沒有裂紋的時候，再焊接下一道。

（四）焊接的過程

對于鋼結構進行焊接時，引弧要在墊板形成焊縫的部位進行。在焊接鋼結構的過程中要及時的清除焊渣，保證焊縫的表面光滑。焊接最關鍵的就是選用合適的電流、控制好焊條的角度。在坡口內的局部面積只能熔焊一次，不能留下弧坑。

二、焊接的新技術應用

（一）高強鋼焊接技術

現階段，國內已經有了多個鋼結構的工程使用高強鋼，這在一定的程度之上帶動了高強鋼焊接技術的發展。而其高強鋼性能獲得主要有下面幾種：合金的強化、組織的強化（淬火+回火）、軋控冷工藝以及火+自回火控制軋制。焊接材料也有一定的選擇和配置原則，其原則主要如下所示：

首先，匹配，強節點弱桿件。其焊接的材料熔敷金屬強度、沖擊性以及塑形，均高于其母材標準所規定最低值。焊接的接頭的各項性能也要全面的達到其母材的標準規定最低值。

其次，兼顧其焊縫塑性。厚板在焊接的時候，要按照厚度效應后的相關強度去選擇匹配的焊接材料，其節點的拘束度可在四分之一的板厚之下配低強焊材。

再次，要滿足沖擊的韌性要求。必須去重點的選擇焊接材料韌性，以使其焊縫以及熱影響區的韌性達到鋼材標準的要求。

總之，對于高強鋼焊接技術，要根據其鋼材本身機理以及供貨的狀態，綜合的去考慮自身性能的要求，以合理的選擇相關焊接材料以及試驗方法對焊接性能做出的評價，從而制定出較為合理的焊接工藝，以在一定的程度之上指導實際焊接生產。

（二）低溫焊接的技術

建筑鋼結構冬季施工變得越來越普遍，焊接作業的環境對其鋼結構焊接質量的影響非常大，所以在冬季，負溫焊接的技術對于其焊接質量的控制是十分的重要的。相關明文規定：其焊接作業區的環境溫度低于零攝氏度的時候，要根據鋼材等制定出合適的措施。其環境對于焊接所造成相關的影響主要有以下幾個方面：

首先，焊接的接頭冷卻的速度增加，其冷裂紋的敏感性也相應的增加；其次，預熱的效果變差，在低溫的環境之下，運用相同的熱源，在相同的時間之內，并不能達到相同的預熱效果；再次，焊接殘余力作用加劇；第四，相關環境的溫度對于焊工操作也會帶來不利影響。

根據以上敘述，采取相應的低溫焊接措施是十分的必要的，其措施主要總結以下幾個方面。首先，選擇合適的焊接材料：在低溫環境當中，要盡量的去選擇合適的焊接材料；其次，焊接之前的防護：在焊接作業的區域搭建相應的防護棚，使其焊接區域形成一個相對封閉的空間，以減少熱量散失；再次，要加大定位焊接時候熱量的輸入，以在一定的程度之上增加焊縫的長度與截面；最后，采用較為合理的焊接的工藝，盡量使用一些窄的擺幅，嚴格的去控制層間的溫度；

總之，建筑鋼結構在低溫的焊接工作開始之前，一定要根據實際的情況去做好其焊接工藝的評定試驗，必要的時候還要針對一些較為具體的鋼種做低溫焊接試驗，以做出適合其焊接工藝的指導書，還有，在低溫的環境之下，對其焊工操作的影響因素也要加以重視。

（三）厚鋼板的焊接技術

對于厚板鋼焊接的關鍵，在于防止其因為焊接而引起的變形和裂紋，主要考慮以下幾個方面：首先，選用較為合理坡口的形式，以在一定的程度之上減少焊接收縮量，在一定的程度之上提高其工作的效率。其次，要合理進行預熱以及其層間的溫度。最后，后熱和保溫處理。

（四）焊接的檢測技術

對于其焊接的接頭質量檢測主要有外觀的檢測、無損檢測以及破壞性試驗等方法。無損檢測的方法主要有超聲、射線、聲發、導波等等。

三、結語

我國鋼結構的焊接應用技術與世界工業發達國家的焊接水平在整體水平上人上仍有較大的差距，為趕超世界先迸技術，必須從各個基礎方面加強焊接技術，要充分分析當前鋼結構焊接過程中遇到的問題，根據對這些問題的分析和當前技術的利用趨勢，積極使用新技術，并嚴格遵守焊接技術實施的原則，從而有效提高我國鋼焊接技術的水平，同時促進我國建筑水平的提高。

參考文獻：

[1]秦豐.鋼結構施工安裝過程中的焊接技術應用研究[J].山西建筑，2017，（2）：11-12.