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，应积极对当前的工艺进行创新，从整体上提升当前的钢结构的焊接水平。
关键词：建筑钢结构；焊接工艺；性能
引言
目前，钢结构的建筑规模越来越大，比如一些工厂的厂房、桥梁建筑等，这些建筑大多数都采用的是钢结构，作为建筑钢结构的工艺支撑，钢结构能够有效地发挥自身的优势，但是要想保障整体结构的质量和稳定，需要进一步提升焊接工艺水平。因此，在未来的发展当中，要高度重视焊接工艺的创新，从而利用新型的焊接工艺来提升建筑钢结构的整体稳定性。
1建筑用高性能钢的特点
建筑用钢结构自身需要具备良好的加工以及力学性能，衡量钢材性能的主要指标是断面收缩率以及可焊性、强度等，因此，为了提升建筑结构的安全性，在选择材料的时候，需要从综合性进行考虑。从钢结构焊接标准规范可以看出，随着碳当量的增加，钢材强度也会随之上升，这一现象的出现，会在一定程度上增加焊接的难度，表1为钢结构工程焊接的难度级别。
表1钢结构工程焊接难度级别
2建筑钢结构主要焊接施工工艺的应用
2.1厚钢板焊接工艺
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。
2.2高强焊接工艺
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。
2.3低温焊接工艺
实际上，低温焊接工艺主要是指，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。
3建筑钢结构的焊接工艺要点和性能分析
3.1根据实际情况来选择焊接方式
焊接方法对于建筑钢结构焊接性能的提升起到了决定性意义，因此，需要从具体需求以及机构特征来选择，在工业或者民用钢结构中，当静荷载和动荷载同时作用的时候，超出3mm之后的钢结构焊接，可以选择组合形式，比如将埋弧焊、焊丝自保护焊以及电渣焊等相互结合到一起。针对结构性能较高的钢结构焊接来讲，所需的焊接热输入量不可以过低，这一中类型的焊接方法，可以首先选择焊条电弧焊、气体保护焊等。与此同时，经过相关实验结果可以看出，高强钢焊接热输入量不可以低于40kJ/cm。在以上讲述的各种焊接方式中，热输入量分别是12-16、11-17、20-27。所以，一般来说，埋弧焊以及气电立焊等最大热输出量必须高于50ki/cm以上。针对高性能钢材而言，要想获取高效率的焊缝金属性能，那么首先要做的便是全面控制焊接整体的热输入连，尤其是对于D型或者E型钢材而言，尽可能避免出现较高的焊接热量，以免对焊缝接头韧性产生不利的影响。当前，控制焊接热输出量的方式便是严格控制单道焊缝宽度，使用不同类型的焊接方法，单道焊缝宽度控制也是不一致的。比如，焊条电弧焊的宽度，要低于5倍焊条直径，气保焊宽度不可以超出20mm，在这一过程中，不要使用双丝焊型的埋弧焊。
3.2对于焊接质量的控制
在最低预热温度控制过程中，可以从以下的方法入手：首先，实施裂纹试验，根据实际情况确定出裂纹指数、预热温度以及板厚约束度等，全面的控制这一时间段。要想实现对焊接质量的准确控制，可以使用控制热输入以及冷却液速度、应力和变形材料等。再者，进行低温焊接的过程中，尽可能从氢含量较低的焊接材料入手，并且做好保温处理工作，焊接期间尽量避免出现热损失现象。对于厚板块而言，要使用合理的坡口类型、城建温度以及保温等对策来防止焊接发生变形情况。最后，进行高强钢焊接的时候，从钢材质的强化机理考虑，并且在遵循相应指标要求的基础上合理选择钢材以及完善的焊接工艺，以此保证整个焊接过程的质量。
4实验测量以及结果论述
在实验工作中，主要是选择钢结构板材为厚度13mm的405/q235r复合板，在405钢化学成分中，碳、锰以及硫等元素分别占据0.07，1.07，0.021，其中抗拉强度以及屈服强度主要为400MPa、315MPa、34%。焊接工艺使用E5015型焊丝的焊条电弧焊，焊材分别使用ER309L以及A302以比较其焊接质量存在的差异性，接头的拉伸力学性能使用CMT5105型电子万能拉伸机实施测试工作，以此获取不同程度的抗拉强度、屈服强度以及断后伸长率数值，使用相机以及电子显微镜观察焊缝的断口形貌以及宏观形貌，金相试样由C2003A金相显微镜进行分析和检测。对母材以及两焊接接头实施常温力学性能测试工作，两者的抗拉强度以及断后伸长率都和母材相接近，并且断裂位置距离融合区域距离较远，可以明确查看出基层和覆盖组织以及放大之后的韧窝组织，两类焊接接头在母材区、过渡层区的硬度变化趋势明显是一样的。
5建筑钢结构焊接工艺的发展趋势
5.1建筑钢结构焊接工艺与切割工艺的创新发展
在建筑设计与施工时，钢结构具有非常明显的优势，而焊接工艺则是保障钢结构稳定性和安全性的关键性工艺，能够为整个钢结构建筑的发展提供工艺支持。因此，要积极应用高新工艺，从而发挥切割工艺与焊接工艺的优点。目前，新型的焊接设备和切割设备处在研发阶段，其研发方向是朝着智能化的方向发展，通过引入智能工艺，从而保障焊接工艺的效率。因此，提升建筑钢结构焊接的质量和水平，能够有效避免焊接材料出现浪费现象，从而将建筑钢结构的安全性与质量提高到一个新的高度。
5.2自动焊接工艺的应用发展
在实施钢结构建筑施工建设时，为了提升整个建筑的质量和强度，要要充分发挥自动焊接工艺的优势，该工艺已经在很多国家得到广泛应用，并且取得了不错的成效。同时，该工艺已经被国内很多建筑钢结构企业所应用，在实施钢结构焊接时，自动焊接工艺可以保障焊接的高精度、重型化以及大型化，同时对实际的操作人员工艺水平要求大大降低，不仅提升了焊接的实用性和质量，同时焊缝的实用性和美观性大大提升。所以，自动焊接工艺在未来的钢结构建筑发展当中会得到广泛的应用。
结语
在实施工作期间，工作人员要加大对建筑钢结构焊接工艺以及性能的重视力度，通过使用合理的对策来提升焊接质量，使其在建筑中发挥出重要的价值。
参考文献
[1]毛勇敢.建筑钢结构的焊接工艺及其性能研究[J].科学技术创新，2017.
[2]张鹏，马晓霞，王俊红.建筑钢结构的焊接工艺与性能研究[J].铸造技术，2017.
[3]韩延辉，田成福，张莉莉.建筑钢结构的焊接工艺及其性能研究[J].铸造技术，2017.
论文作者:汪峰
论文发表刊物:《基层建设》2018年第29期
论文发表时间:2018/12/2
标签：钢结构论文; 建筑论文; 焊接工艺论文; 质量论文; 性能论文; 工艺论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第29期论文;