摘要：对于当前的建筑钢结构来说，受其自身的性质影响，其结构具有形式多样化、适应范围广、维护工作简单以及施工便捷等特点。在钢结构的施工过程中，焊接工程量大，且大部分为全熔透焊缝，质量要求高，焊接难度较大，因此，为满足当前的需求，提升钢结构自身的质量，应积极对当前的技术进行创新，从整体上提升当前的钢结构的焊接水平。
关键词：钢结构；焊接质量；工艺
引言
当前，随着社会经济的快速发展，我国建筑事业进程逐渐加快，钢结构产生的作用越来越高，加大对这一结构的研究力度，已经成为了相关单位和人员的首要工作。对钢结构进行应用的时候，要明确注意钢结构的焊接工艺，在提升焊接工艺的基础上，将钢结构性能全面发挥出来。所以，相关人员必须加大对钢结构工艺的研究力度，掌握好焊接工艺的关键点。
1焊接工艺的含义
焊接，也称作熔接、熔焊，概括来说，就是一种以高温、加热或者高压的方式接合金属或其他热塑性材料的制造技术及工艺。焊接过程中的一整套技术规定，例如焊接前的准备、焊接所用的方法、焊接所用的材料、焊接的设备、以什么样的顺序进行焊接、怎样操作、工艺参数以及焊后热处理等这一系列统称为焊接工艺。因此方法不一样，那么焊接工艺就不同，这里也就带来了焊接工艺参数的概念，我们将保证焊接质量而选定的诸多物理量称为焊接工艺参数。焊接工艺是焊接质量优劣的重要保证，故制定焊接工艺的重要性可想而知。
2钢结构焊接变形
2.1加热过程带来的变形
在进行钢结构的焊接作业时，会对钢结构进行局部加热。加热过程中焊缝周围会达到较高的温度，但距焊缝较远的金属由于没有受热，其温度会与工作温度相近。在加热过程中，距离焊缝较近的金属在加热状态下发生膨胀，距离较远的金属不会发生膨胀。不膨胀的区域会对焊缝处的金属膨胀过程产生较大的影响，而造成焊缝处的金属发生塑性变形。在加热结束后的冷却阶段，由于温度的不同也会影响焊缝处金属的自由塑性收缩，带来焊接钢结构的收缩而产生焊接变形和焊接应力。
2.2焊接工艺产生的变形
焊接工艺的选取也会对焊接变形产生较大影响，这在很多方面都可以得到体现，特别是钢结构的固定措施、焊接的胎架以及具体的焊接顺序。以及焊接操作时选择合适的电压值等。在多个工艺方法的选取中，对于焊接变形影响最大的就是焊接顺序的选取。这是因为焊接顺序的改变，影响着参与应力的分布范围以及状态的变化，直接导致了焊接的变形大小。与此同时，焊接工艺以及多层焊参数的选取，也会对焊接变形产生一定的影响。有些熟练的焊接操作人员可以根据自己的经验和合理的工艺措施，最大程度地减少残余应力以及焊接变形的大小，提高焊接工作质量。
3焊接质量控制措施
3.1质量检验
3.1.1焊缝外观成型检查
对于当前的焊缝来说，受其自身的性质影响，应保证其具有良好的致密性与均匀性，进而满足实际的需求，避免出现影响质量的气孔、裂纹、咬边未焊满以及弧坑等情况。在焊缝的检查过程中，应以当前我国出台的《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）与《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）为基础，保证其符合当前的标准规定，同时工作人员应明确，其实际的无损探伤检查应以保证其检测时间合理，需要在外观检测合格后的24h之内进行。
3.1.2焊缝质量无损检测
现阶段，焊缝无算探伤的种类较多，例如，主要包括射线探伤、超声波探伤、渗入探伤以及磁粉探伤等，并在实际的检测过程中，以当前的检查标准为基础，如，一级的焊缝查验为百分之百，二级的焊缝查验为抽查20%，三级焊缝以及全焊透不可进行无损检测，满足实际的需求。
3.2焊缝表面质量控制
对于焊缝来说，应保证其自身的表面质量符合标准，如避免其自身出现未融合的裂纹、焊瘤等，避免产生无焊接飞溅物。具体来说，主要包括以下几方面：①应保证焊缝与母材表面匀顺，并且保证同一焊缝中的焊脚高度相同；②保证对接焊缝的高度符合实际的要求，通常其余高为2~3mm，并利用合理的方式进行磨平，保证其质量符合要求。
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3.3选择合理的焊接工艺
合理的焊接工艺可以大大减小焊接变形的发生，从而进一步提高焊缝的焊接质量，提升钢结构的强度。一是选择膨胀率大的焊缝先焊接，而后是焊膨胀率小的焊缝；二是选择合适的焊接顺序及方向。如果是在钢结构对称的情况下，应使用对称焊接的方法。三是使用反变形方法提高焊接质量。在进行焊接前留出同焊接变形相反的预变形量，可以有效地避免大变形量的发生。四是要保证受力较大的焊缝在受热后具有一些伸缩量，必须选择受力大的焊缝先焊接，然后焊接受力小的焊缝。五是使用高温回火的方法减少变形，也被称作高温退火。六是在焊接前进行预热。具体方法是把焊接件的局部进行加热（温度应保持在100~300℃之间），另外还要让焊接件在焊接后保持这个温度以相应的时间，这样做可以大大减少因温度变化太大而引起的焊接裂纹。
4钢结构焊接施工工艺
4.1厚钢板焊接技术
相对来说，在钢板的焊接过程中，应明确厚钢板在焊接时，其关键点在于避免由于焊接而产生变形与裂缝，进而保证其质量符合标准。具体来说，应从以下几方面进行考虑：①结合实际，选择符合要求的坡口形式，例如，常见的X坡口或双u坡口，在如果其焊接为单面焊接时，工作人员应以实际的焊接透彻为基础前提，灵活选择当前的小角度窄间隙坡口，进而利用其自身的性质，降低焊接的收缩量，保证焊接质量符合要求；②合理进行预热，明确层间温度；③有效进行保温处理。
4.2高强焊接技术
高强焊接技术主要的核心在于“强”，具体来说，主要体现在以下几方面：①在实际的施工过程中，要求其施工材料自身的性质良好，通过严格的检测，促使当前的材料“强”度符合标准，并且进行焊接的两方面自身的存在合理的关联，可以在在实际的焊接过程中达到最佳的焊接效果，达到最终的目的，保证焊接质量。②受焊接自身的性质影响，在进行接头焊接过程中，应积极对当前的接头各方面性质进行考虑，进而保证接头各方面性能符合“强”度要求，因此，需要工作人员积极对当前的各方面质量进行有效的检测，从而提升焊接质量。
4.3低温焊接技术
实际上，低温焊接技术主要是指，在焊接过程中，将其焊接的过程置于低温状态下，但受其自身的性质影响，在真正的低温下进行焊接的难度较大，并受外界因素的影响，因此，工作人员可以结合实际情况，对当前的焊接操作进行有效的处理，营造封闭式密封空间，为其施工奠定良好的基础。当前，封闭措施应用较为普遍的有两种，一种是气体保护焊接，另一种是物理封闭，满足实际的需求。
5焊接工艺运用的创新
正如我们所知，传统的焊接是使用高温或是高压的连接技术，让母材发生变形。但这会使母材发生多种变形等复杂问题，影响焊接质量，进而影响钢结构施工。如今，科研工作者不断努力对焊接技术进行创新研究。
5.1创新控制焊接变形的技术
高温或者高压都是焊接通常使用的手段。母材热应力变形是因其受高温或者高压的改变，这种变形会产生危害，小了会影响焊接产品的外形和种类。大了则会造成安全事故。变形也会有很多种，有的变形是横向，有的是纵向，有的角度弯曲，有的母材出现波浪。解决这种变形要具体问题具体分析。过去一般解决这种变形的方法是排查各个环节，检查所有环节。但是这种方法既费时间又费人工。创新了的焊接工艺，加强了对焊接变形的控制，运用控制变形规律，达到不变形的目的。
5.2焊接工艺的低温处理
母材本身温度一般是很低的，这与焊接时产生的高温形成了非常大的温差，导致热胀冷缩，使得在焊接过程中经常出现母材断裂的情况。解决这一问题，首要的就是控制焊接过程中的温度变化。低温焊接就是在这种条件下研制发明的。低温焊接注重焊接时对焊件进行提前加温，同时调整焊接金属的微合金化的程度，以获得理想焊接缝隙的超强韧性。从而保证母材不再断裂，确保工程安全施工。此外还应注意，马氏体组织产生的重要因素是焊接区冷却速度过大，因为马氏体内部可能产生冷裂纹。在焊接过程中一定要尽可能的降低焊接残余应力；限制结构的束缚度；用电加热的方式来保证母材均匀受热。
结语
钢结构在焊接过程中的焊接变形会影响其焊接质量，针对这些本文提出了控制焊接质量和改进焊接工艺的措施。同时在钢结构工程中，钢构件尺寸大小，结构形状，焊缝类型千差万别，针对每一个具体工程和具体构件，需要采取灵活有针对性的措施才能有比较理想效果。这些都对提高焊接质量，改进焊接工艺，同时进一步提高钢结构工程质量合格率有着很大的帮助。
参考文献
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论文作者:张利晨,王威
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第25期
论文发表时间:2018/12/14
标签：钢结构论文; 质量论文; 焊接工艺论文; 过程中论文; 低温论文; 温度论文; 方法论文; 《建筑学研究前沿》2018年第25期论文;