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摘要：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。
关键词：建筑钢结构；焊接工艺；性能
1建筑用高性能钢的特征
建筑用钢结构需保证较好的力学性能及加工性能，钢材性能的主要衡量指标包括断面收缩率、屈服强度、屈强比、可焊性、延伸性及抗拉强度等。为保证建筑结构高度安全及可靠性能，需选用综合性能较好的钢材，但依据《钢结构焊接规范》2011中所述，钢材强度的提升会伴随碳当量的增加，进而导致钢材的焊接难度加大。依据钢材碳当量将钢材的焊接难度分为四个等级，而当钢材强度超过420MPa时，钢材碳当量可超过0.5，此时，钢材可焊性急剧衰减，较难进行焊接。除此之外，对于有特殊需求的钢材也应关注其他指标，如对有抗震性能钢材，其塑性指标以及屈强比也是重要的评价指标，依据《建筑抗震设计》2010，钢材的屈服强度值与抗拉强度值之比需在0.8之内，且应具备明显的屈服台阶以及较好的冲击韧性。
2在建筑钢结构中焊合起到的重要性
（1）在进行钢结构建筑施工期间，选择的连接方式主要是以工艺为主，有效合理的应用焊接工艺，不仅可以提升工作效率，与此同时，还可以保证建筑整体质量。在这一过程中，如果焊接工作实施的不合理，或者是焊接没有起到实质性作用，那么必定会对整项工程产生不利的影响，导致工程隐患的发生。（2）现阶段，钢结构的连接方式以焊接为主，焊接在钢结构中具有较好的性能，灵活性高。对于建筑人员而言，可以拓展自身想象力，在这一基础上来制定相关的方案。（3）焊接在建筑钢结构中产生的作用是十分重要的，首先，焊接明确要求具备一定的理论性和实践性，并且在使用焊接种类的时候，不同的操作人员起到的效果是不同的。在具体工作期间，建筑连接工作一般处于环境较为复杂的区域内，这就明确要求连接点要具备良好的抗震性能和连接功能，在减少消耗量的基础上来实现一定的视觉效果。从以上论述可以看出，要想保证焊接在建筑钢结构的质量，那么构建健全的质量管理体系，合理使用焊接技术是很重要的。
3建筑钢结构的焊接工艺要点和性能分析
3.1焊接工艺
高强钢焊接工艺：对于不同材质的钢结构而言，使用的焊接工艺也是不一样的，并且不一样的焊接工艺产生的作用是不同的。首先，从高强度焊接工艺运行原理分析，在焊材中，要重视焊材的匹配性，焊接材料金属强度以及冲击韧性都必须高于母材规定的标准值，与此同时，在焊缝接头位置处，焊缝以及热影响区的各个指标要求都必须和母材标准最低值相符合。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆另外，高强钢焊接结束的评价方式包含多种，分别为碳当量计算评定法、热映去最高硬度十元评定法等，上述两种方式是经常使用的一种方式，其产生作用大，效果极高。并且，合理的焊接工会手法是焊接工艺能否起到作用的关键，在对焊接质量进行控制的时候，要严格控制输出以及冷却速度，使得速度在规定时间段内。
3.2焊接要点
3.2.1合理选用高效的焊接方法
焊接方法对于建筑钢结构的焊接性能至关重要，需依据实际需求及结构特点进行合理选用，依据《钢结构焊接规范》，在工业或民用钢结构工程中，当静荷载与动载荷同时作用下的超过3mm后的钢结构焊接可选用埋弧焊、焊条电弧焊、焊丝自保护焊、电渣焊或其相应的组合形式，然而对于结构性能要求较高的钢结构焊接而言，需确保较低的焊接热输入量，此类焊接方式可优先选用焊条电弧焊、气体保护焊、埋弧焊、气电立焊或电渣焊等。同时，实验表明，高强钢的焊接热输入量不超过50kj/cm，上述各类焊接方式的热输入量分别为12~16、11~17、20~27、100~200、300~1000kj/cm。因此，在极端情况下，埋弧焊、气电立焊或电渣焊等其最大热输入量可超过50kj/cm，因此不予选用。对于高性能钢材而言，为获得较高水准的焊缝金属性能，需对于焊接热输入量予以严格的控制，特别是对于D型或E型钢材，以防止较高的焊接热输入造成焊缝接头韧性的降低。目前，对于焊接热输入量的有效控制方式即对于单道焊缝宽度进行严格控制，不同的焊接方式，单道焊缝宽度的控制也不尽相同，如焊条电弧焊其宽度应小于5倍焊条直径，气保焊其宽度应小于20毫米，并尽量不采用双丝焊型的埋弧焊。
3.2.2合理选用焊接材料
与普通钢结构焊接相比，高性能钢焊接材料的选用上具有特殊性，表现为以下方面：首先是等强匹配性，由于焊接材料与母材的强度及韧性等均不同，需依据母材的性能进行合理匹配焊接材料的性能，做到焊接金属的性能需不小于母材的性能下限，如焊缝及热影响区等焊接接头性能等；其次，充分考虑焊缝的塑性，由于实际生产中钢材存在一定的厚度效应，在焊缝材料的选用上需予以全面的考虑，并在厚度效应的基础上进行焊接材料的选用，特别地，节点拘束度较大时可优先选用低强度焊接材料；再次，考虑冲击韧性要求，冲击韧性是钢材焊接材料的重要性能，为使得焊缝的韧性满足钢结构设计准则，需对于焊接材料中硫、氧以及碳氢等元素予以精准控制，如低氢类焊料适用于无裂纹钢材的焊接；在0度之上，钢板厚度不超过50mm时可免去预热阶段，并获得较优的冲击性能。
结论
综上所述，目前我国的建筑钢结构焊接技术取得了较大进步，但还存在一些问题，如焊接技术更新换代慢、焊接技术人员的水平参差不齐等。因此，应选择开好应用优质的焊接材料，大力推广各种先进的焊接技术，加强对焊接施工技术人员的培训，同时对加大对先进焊接设备研发和应用的推广力度，从而为我国建筑钢结构焊接技术的长远发展打下良好基础。
参考文献：
[1]徐伟.浅谈钢结构施工中机械焊接工艺应用[J].工程技术:引文版,2016(9):14.
[2]康莉.关于钢结构安装焊接质量的探讨[J].工程技术:全文版,2016(9):36.
论文作者:吕文龙,刘国栋
论文发表刊物:《科技研究》2018年6期
论文发表时间:2018/7/18
标签：钢结构论文; 性能论文; 钢材论文; 建筑论文; 焊接工艺论文; 材料论文; 韧性论文; 《科技研究》2018年6期论文;