摘要：随着社会的不断进步及科技水平的创新发展，无论是在物理、化学、冶金，还是在电子、计算机等领域，一些新技术、新设备、新材料不断被发现和使用，作为主要的钢结构连接技术――焊接技术，在我国的建筑钢结构建设过程中发挥着不可替代的作用。根据相关的资料显示，在建筑领域一半以上的钢结构在使用前都需要进行必要的焊接处理加工，由此可见，为了实现钢结构技术在建筑领域的快速发展，以及钢结构在建筑方面的质量保证，不断提高钢结构的焊接水平就显得尤为重要。
关键词：钢结构；焊接施工；工艺
近年来，我国的焊接技术和焊接工艺已经有相当大的提升。最近几年当中，我国的钢结构焊接技术能够从许多的大型建筑当中看出，比如水立方、鸟巢等，在这些大型钢结构建筑当中，我们可以发现有许许多多的钢结构焊接技术是非常困难的。除此之外，还有一些一般的建筑当中也能够发现钢结构技术的发展。建筑的高度在逐渐的增加中，钢结构焊接技术在施工当中的比例和难度也就越来越高。
1.我国钢结构焊接技术的现状
我国目前的钢铁产量居世界首位，钢结构产量也位居前列。近年来我国在焊接技术和工艺上取得了相当大的进步，已经步入世界领先的行列。在此基础上我国目前的钢结构市场整体飞速发展，反过来也促进了新材料的研发和新技术的革新。从我国近年建造的许多大型建筑物中，不难看出我国钢结构焊接技术的发展。比较典型的钢结构大型建筑如水立方、鸟巢，在其建筑中都可以看到大量的钢材焊接，这些焊接都具有相当高的难度。除了大型建筑，我们也可以从许多一般建筑中看到钢结构焊接技术的发展。随着建筑高度的上升，钢结构焊接技术在施工技术中所占比重也在逐渐增加。从另一方面看，钢结构焊接技术的高速发展也必然带动我国经济的快速发展和人民生活水平的普遍提高。但无法否认，我国的钢结构焊接无论是在技术还是在工程管理方面都存在缺陷，尤其是钢结构焊接的质量问题在国内相当严重。在目前阶段，质量问题仍然是困扰相关人员和企业的主要问题。我国的钢结构焊接方面的专业人员需要围绕着钢结构焊接工程中出现的质量问题进行分析，找出源头，探讨从根源解决问题的方法，并且进行必要的预防工作，同时加强现场质量管理，从而保证钢结构焊接的施工质量。
2.钢结构焊接的基本结构和难点
随着社会的发展，人民对建筑的美观度要求越来越高，对此，各种新颖的建筑创意层出不穷。其中结构大、层数高、外观雄伟的建筑越来越多，这类建筑对视觉的刺激非常有效，因此人们越来越喜欢这类大型建筑。在这些建筑满足人们审美要求的时候，也带来了许多的问题。这类大型建筑往往结构比较复杂，节点重叠率非常高，接头对接形式也比较多，对此钢材的钢结构焊接难度也就相对的非常高。在实际情况当中，例如水立方，水立方的结构就是典型的不对称，不规则，节点非常的混乱。再比如鸟巢，结构扭曲，节点重叠多。这些建筑往往能够给人们带来视觉的冲击感，但是施工难度也显而易见。
抗震的设计也是钢结构构件的主要质量标准。随着建筑的高度不断的增加，结构跨度不断的加大，框架梁、柱的连接都需要利用坡口熔透一级焊缝，100%的超声波探伤，对焊接质量的要求非常的苛刻。
3.钢结构的焊接施工技术
3.1焊接施工流程
施焊人员必须要熟悉图纸，做好焊接工艺技术交底，确保施焊人员执证上岗，明确焊工的焊接任务，然后进行现场验电，预热，后热温度试验确定等作业准备。然后选择合适的焊接工艺以及合适的焊接参数，并通过焊接实验验证。焊接工作开始，对焊口进行清理，检查坡口等是否符合要求，检查定位焊是否牢固，焊缝周围是否有油污和锈污。对焊材进行预热和保温，然后按照既定的焊接参数进行焊接，焊接完成后，对焊缝周围进行清渣处理，做好焊后保温工作，焊接完成。
3.2焊材的选择和与钢材的匹配
与钢材的规定最低标准相比，焊材的金属强度，坚韧性，可塑性都要明显高于钢材本身，而且，在焊接接头的地方，各种基本性能指标都要与钢材规定的最低标准等同或比之更高；要保证焊缝的可塑性，钢材较厚时，要根据厚度选择合适的焊材；选择合适韧性的焊材，韧性好的焊材可以提高焊缝和热影响区的韧性，使之能够满足钢结构的受力要求。
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3.3焊接质量控制
3.3.1对输入的热和焊接冷却速度进行控制：通过控制焊接电压，焊接电流，接速度以及熔融金属的冷却速度等来对焊接质量进行控制。
3.3.2控制焊缝内元素组成进行控制：选择高质量的焊材，操作人员高超的操作手法和技巧，保证焊缝外观质量。
3.3.3选择能量密度高的，输入热量低的焊接方法，对焊接应力与变形进行控制。
3.3.4从钢材料的出发，考量各项技能的标准要求，选择合适的焊材以及评估焊接质量的试验方法，得出适合生产的焊接工艺，在焊接时，注意层间温度的控制，防止出现焊接接头弱化的现象。总之，尽量在最低成本的原则下，完成高质量的焊接任务。
3.3.5焊工须持双证上岗，即安全上岗证、焊工合格证。且具有相应的施焊资历。
4.低温焊接的施工工艺
4.1焊材的选择
在低温环境下进行焊接操作时，尽量选用氢含量较低的焊材，为了保证焊接质量，在进行焊接之前，对焊材进行烘干，采取保温措施。
4.2焊前的保护措施
在焊接操作的地方建构相应的保护房，使之形成相对密闭的空间。如果条件有限，可以采取其他措施来防止热量散失。在进行气体保护焊接时，对相应的气瓶也要采取一定保温措施。
4.3低温条件下的焊接质量的控制
低温条件下的焊接预热温度高于常温条件下的焊接预热，并且预热的区域范围要大，一般情况下，焊接点的周围的预热范围是钢板厚度的二倍以上；另外，焊接层的温度要高于预热温度，或者是不低于20摄氏度，两者不一致时，选择较高的温度；选择合适的焊接方法，使用窄摆幅，多层多道焊，对层间温度进行严格控制；焊接完成后，要及时对焊接部位进行保温，要有利于氢气的散出，并且防止冷却速度过快而引起冷裂纹。
5.钢板较厚时的焊接工艺
在大型的建筑钢结构工程中，钢结构一般选用中厚钢板。厚钢板在焊接时重点要对因焊接产生的裂纹和变形进行控制，所以，在实际焊接时应该注意以下几点：
5.1合适的坡口形式，尽量选用双x和双u坡口，在只能进行单面焊接条件下，在保证焊透的基础上，选用角度小的，坡口间隙窄的，这样一来，可以减小焊接收缩量，减少拘束应力，提高焊接质量。
5.2进行合理的预热和层间温度控制。
5.3层间和焊后的焊接应力消除。
5.4焊接后的缓冷、保温处理。
结束语：
综上所述，能够看出钢结构焊接技术是一项非常重要且难度较高的施工技术。因为钢结构焊接工程的技术要求比较高，所以需要同样高的技术管理制度，要将技术和施工管理制度完全落实到整个工程当中，落实到每一个细小的环节当中。如此便能更加高效的完成钢结构焊接工程的焊接工作，才能从根本解决焊接过程当中可能出现的所有问题。将钢结构焊接工程的社会效益、经济效益发挥到极致，真正提高我国的钢结构焊接技术的焊接质量。
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论文作者:张西武
论文发表刊物:《基层建设》2018年第6期
论文发表时间:2018/5/22
标签：钢结构论文; 建筑论文; 焊接技术论文; 钢材论文; 焊材论文; 质量论文; 我国论文; 《基层建设》2018年第6期论文;