鋼結(jié)構(gòu)建筑焊接工藝技術(shù)及其應(yīng)用探討

張 靜

山東萊鋼建設(shè)有限公司

鋼結(jié)構(gòu)建筑焊接工藝技術(shù)及其應(yīng)用探討

張 靜

山東萊鋼建設(shè)有限公司

在建筑工程項(xiàng)目施工中鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用越來(lái)越廣泛，在鋼結(jié)構(gòu)施工中，焊接技術(shù)必不可少，在鋼結(jié)構(gòu)的焊接活動(dòng)開(kāi)展過(guò)程中，務(wù)必要切實(shí)做到立足于實(shí)際，結(jié)合不同材料的不同特點(diǎn)來(lái)對(duì)焊接技術(shù)予以綜合考慮，將焊接工藝試驗(yàn)工作做好，并結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境施焊，注意加強(qiáng)對(duì)焊接操作過(guò)程的管理和控制。保證在焊接材料質(zhì)量合格的前提下，由焊接人員嚴(yán)格按照焊接工藝進(jìn)行施工，從而確保現(xiàn)場(chǎng)焊接的質(zhì)量。基于此本文分析了鋼結(jié)構(gòu)建筑焊接工藝技術(shù)及其應(yīng)用。

鋼結(jié)構(gòu)；焊接工藝技術(shù)；應(yīng)用

1、鋼結(jié)構(gòu)的主要焊接技術(shù)

1.1 高強(qiáng)焊接技術(shù)

高強(qiáng)焊接技術(shù)是我國(guó)工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接中最常使用的一種焊接技術(shù)，也是我國(guó)最為頂尖的一種焊接技術(shù)，代表了我國(guó)鋼結(jié)構(gòu)焊接的水平。高強(qiáng)焊接技術(shù)的核心點(diǎn)在于“強(qiáng)”，因?yàn)楦邚?qiáng)焊接一方面是要求焊接材料的強(qiáng)度，必須達(dá)到一定的標(biāo)準(zhǔn)，其次對(duì)于相互焊接的母材之間也明顯存在“強(qiáng)”相關(guān)性，否則就無(wú)法將兩者母材焊接在一起。另外一方面是指對(duì)焊接接頭的強(qiáng)度要求，因?yàn)楹附硬牧系膹?qiáng)度比較高，因此焊接接頭也必須要比焊接材料的強(qiáng)度更高，這樣才能達(dá)到很好的焊接要求。在使用高強(qiáng)焊接技術(shù)時(shí)，施工人員必須要加強(qiáng)對(duì)焊接接頭以及焊接材料的強(qiáng)度檢查，只有這樣才能確保焊接的質(zhì)量。

1.2 低溫焊接技術(shù)

低溫焊接技術(shù)是我國(guó)目前使用率最高的一種焊接方法。它是在低溫環(huán)境下所采取的一種焊接技術(shù)，這種焊接技術(shù)的難度要比高強(qiáng)焊接技術(shù)要求高，需要對(duì)施工的環(huán)境進(jìn)行密封處理，以此來(lái)達(dá)到低溫焊接的最佳要求。低溫焊接環(huán)境密封處理的方法主要有物理封閉和氣體封閉，物理封閉需要在需要焊接的地點(diǎn)周?chē)钤O(shè)防護(hù)層來(lái)隔絕焊接區(qū)域，從而保障焊接區(qū)域的低溫。氣體封閉則相對(duì)更加高級(jí)，是在焊接過(guò)程中使用氣瓶進(jìn)行的保溫處理。不論是物理封閉還是氣體封閉，其最終的目的是為了保障低溫焊接的質(zhì)量，避免由于環(huán)境因素導(dǎo)致焊接失敗或者焊接質(zhì)量不高的問(wèn)題發(fā)生。

2、鋼結(jié)構(gòu)焊接施工工藝

2.1 焊接材料

鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝技術(shù)中運(yùn)用的主要工具有電焊條和引弧板。選擇焊接條時(shí)，其型號(hào)一定要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行，之后按照相關(guān)說(shuō)明書(shū)將焊接條進(jìn)行烘焙后，放入保溫桶內(nèi)以供之后取用。除此之外，在鋼結(jié)構(gòu)建筑的焊接工作中，嚴(yán)格禁止使用那些焊芯生銹的焊條，同時(shí)含有酸堿性質(zhì)的焊條也不能進(jìn)行混合使用。最后，在焊接鋼結(jié)構(gòu)建筑中的重點(diǎn)位置時(shí)要選擇適用的堿性焊條。在焊接鋼結(jié)構(gòu)建筑零件的過(guò)程中，需要采用坡口進(jìn)行連接時(shí)，可以運(yùn)用引弧板，而選擇引弧板材質(zhì)的時(shí)候一定要和所焊接部件的材質(zhì)相同。

2.2 焊接準(zhǔn)備

應(yīng)該在施工現(xiàn)場(chǎng)將CO2氣保焊﹑手工電弧焊等設(shè)備準(zhǔn)備好，并按照安全規(guī)定將利用鋼管搭建操作平臺(tái)等，注意焊接設(shè)備技術(shù)條件應(yīng)與相關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)相符合，保證性能優(yōu)良。在開(kāi)始施焊之前應(yīng)對(duì)焊接作業(yè)指導(dǎo)書(shū)進(jìn)行熟悉和了解，并對(duì)各項(xiàng)參數(shù)及工藝進(jìn)行掌握，焊接開(kāi)始之前應(yīng)對(duì)焊口進(jìn)行檢查及預(yù)熱(首先計(jì)算碳當(dāng)量，碳當(dāng)量在0.45～0.6之間，局部預(yù)熱或100～150℃預(yù)熱，碳當(dāng)量大于0.6，必須預(yù)熱，且預(yù)熱溫度一般200℃以上，對(duì)于碳當(dāng)量小于0.45的鋼材，當(dāng)厚度大于25mm是也要預(yù)熱)，并注意對(duì)坡口鈍邊﹑角度及間隙等進(jìn)行檢查，將坡口兩側(cè)的銹斑清理干凈，并對(duì)兩側(cè)各100mm的范圍內(nèi)母材進(jìn)行均勻加熱。此外，還要利用表面測(cè)溫計(jì)對(duì)預(yù)熱溫度進(jìn)行測(cè)量，以避免溫度不合乎要求的出現(xiàn)，并注意對(duì)預(yù)熱溫度進(jìn)行再次檢查，如果溫度沒(méi)有達(dá)到要求還要進(jìn)行再次加熱，一直到符合要求為止(見(jiàn)圖1)。

圖1

2.3 焊接施工

在焊接過(guò)程中應(yīng)該將引弧板和焊墊板裝好，注意引弧板和母材之間應(yīng)該焊接牢固，表面的清潔程度應(yīng)該和坡口表面相一致同時(shí)墊板應(yīng)該和母材緊貼在一起。在焊接過(guò)程中，第一層焊道應(yīng)該將坡口內(nèi)墊板﹑母材之間連接處封住，然后逐層進(jìn)行累焊，一直將坡口填滿，注意每道焊縫的焊接完成后，必須將焊渣及相關(guān)雜物清理干凈，遇到焊接缺陷時(shí)應(yīng)該進(jìn)行及時(shí)的修補(bǔ)。如果不得已需要暫停焊接，這時(shí)應(yīng)進(jìn)行適當(dāng)?shù)谋鼐徖涮幚?，再次焊接之前，還要進(jìn)行重新預(yù)熱。例如在某工程施工過(guò)程中，應(yīng)對(duì)其焊接順序加以注意，當(dāng)鋼結(jié)構(gòu)安裝完成超過(guò)3個(gè)單元時(shí)，應(yīng)該從平面中心選擇4面有焊接梁的柱子作為基準(zhǔn)柱，然后對(duì)基準(zhǔn)進(jìn)行測(cè)量，首先應(yīng)安排4面都有抗彎焊接的梁，然后逐漸向周?chē)鷶U(kuò)展，然后進(jìn)行焊接。焊接較長(zhǎng)焊縫時(shí)，可以利用分段焊接的方式，從中間向兩端退焊，焊接過(guò)程中應(yīng)對(duì)稱布置人員，以避免因?yàn)闊崃考卸霈F(xiàn)變形。對(duì)于形狀不對(duì)稱的大型構(gòu)件，應(yīng)該先進(jìn)行小部件組焊的校正，然后將變形抵消。

3、鋼結(jié)構(gòu)焊接施工質(zhì)量控制

3.1 加強(qiáng)對(duì)焊接裂縫的控制

焊接裂縫是影響工業(yè)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的主要因素，為了避免出現(xiàn)焊接裂縫現(xiàn)象，應(yīng)該在焊接材料的選擇上進(jìn)行控制，比如焊接材料可以用來(lái)控制焊接裂縫的化學(xué)成分，通過(guò)降低母材和焊接材料中形成低熔點(diǎn)共晶物來(lái)實(shí)現(xiàn)防治焊接紋的出現(xiàn)。另外在焊接的過(guò)程中，也可以通過(guò)控制焊接電流和焊縫速度等工藝參數(shù)，使焊縫截面上的寬度和深度比達(dá)到工藝要求用來(lái)實(shí)現(xiàn)控制熱量輸送的目的;改善焊接接頭內(nèi)部組織需要對(duì)焊材進(jìn)行必要的焊前預(yù)熱和焊后冷卻，提高焊縫的綜合性能，防止出現(xiàn)冷裂紋。

3.2 加強(qiáng)對(duì)焊接工作人員的技能培訓(xùn)

隨著目前科技水平的不斷發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)也在不斷的發(fā)展和進(jìn)步，傳統(tǒng)的環(huán)節(jié)技術(shù)已經(jīng)不能適應(yīng)當(dāng)前工業(yè)建筑的施工要求，因此需要加強(qiáng)企業(yè)焊接施工人員的相關(guān)技能培訓(xùn)，比如可以聘請(qǐng)有專業(yè)經(jīng)驗(yàn)的高技能人才定期來(lái)進(jìn)行講課培訓(xùn)，培訓(xùn)內(nèi)容主要包括理論和實(shí)踐兩部分，在講授理論知識(shí)的同時(shí)，可以通過(guò)實(shí)踐操作來(lái)輔助教授，這樣更能方便焊工對(duì)新技能﹑新技術(shù)的理解和學(xué)習(xí)。其次要加強(qiáng)焊工人員對(duì)安全意識(shí)以及質(zhì)量意識(shí)的提高，要求相關(guān)工作人員在焊接時(shí)身穿安全防護(hù)服，避免在焊接施工過(guò)程中出現(xiàn)安全問(wèn)題，保障焊接施工人員的安全。

總之，焊接技術(shù)的水平直接關(guān)乎鋼結(jié)構(gòu)建筑的質(zhì)量﹑結(jié)構(gòu)以及效率，所以有必要對(duì)建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)進(jìn)行深入探討與研究。

[1]謝毅.鋼結(jié)構(gòu)建筑構(gòu)件連接構(gòu)造技術(shù)研究[D].重慶大學(xué)，2008.

[2]杜曰武.高層鋼結(jié)構(gòu)施工工藝及焊接技術(shù)的應(yīng)用[J].綿陽(yáng)師范學(xué)院學(xué)報(bào)，2011，05：44-46+49.

[3]邱德隆，戴為志，蘆廣平.建筑鋼結(jié)構(gòu)工程低溫焊接技術(shù)應(yīng)用研究[J].焊接技術(shù)，2007，S1：1-6.