（南京宝宁机械电器制造有限公司，江苏南京210000）
摘要：在当今的建筑中钢结构被越来越多的人接受，钢结构作为建筑中的重要结构，其焊接环节十分重要。而在冬季的低温气候，会在一定程度上对高层建筑的钢结构焊接造成一定的困难。因此，需要提高焊接施工技术，控制焊接施工质量，保证高层建筑钢结构的工程质量达到设计要求标准。本文就对高层建筑中钢结构的焊接作出具体的分析，总结低温对焊接的质量影响，并详细介绍了焊接方法。
关键词：高层建筑；焊接；质量
前言
在进行建筑钢结构施工时，由于钢自身具备诸多的特点以及优良性能，使得其在应用中较为广泛。在大面积的建筑或是大阔度的建筑施工中，钢结构不但能达到很好的效果，同时也能满足于各方面的需求。钢结构施工中需要严格控制工程质量，特别是钢结构的焊接施工，需要保证焊接施工的质量符合设计标准，满足建筑需要。而低温环境下的钢结构焊接施工往往难度较大，需要重点关注。
1在低温环境中进行钢结构的焊接施工影响
在焊接施工中往往需要极高的温度才能对焊接进行良好的施工。在焊接中，温度相对较低就会造成焊接的过程中出现裂缝，从而导致焊接质量受到影响。在焊接过程中，钢管温度过低会使得焊缝快速冷却，从而导致焊接不良的问题。低温环境下进行焊接对其质量的影响具体表现在以下几方面：
1.1在进行焊接的过程中要对冷却的速度进行把控。在把控中注意不要使得其冷却速度过快或者冷却速度过慢。速度过快会使得焊接过程中金属容易出现焊缝，速度过慢会使得焊接中的脆性增大在一定的程度上也容易出现裂缝。
1.2低温冷却容易对钢结构焊接中的焊缝金属出现偏析的情况，在刚力作用下导致焊缝中心发生结晶性的裂纹，因此会对焊接质量存在一定的影响。
1.3在进行焊缝冷却的时候，其中的氢原子的溶解度会释放降低，从而使得冷却时间变短，而冷却速度的加快使得氢原子的透出时间变短，在冷却中残留的金属裂缝容易持续导致裂纹增加，在冷却中裂纹的延迟效应与在金属中残留的氢原子的含量是成正比关系。
2建筑钢结构低温焊接施工技术的应用原则及注意事项
2.1应用原则
在建筑中，工艺试验与正式工程相比，存在较大的不同。在工程中生搬硬套，反而会造成不良的后果。在进行低温焊接时，需要根据结构变化对影响钢结构焊接质量的因素进行防范，控制冷却温度的变化速度。同时注意以下原则：
（1）根据其钢架结构，进行合理的安排程序。
（2）在钢材的焊接中要符合焊接的温度。
（3）在预热的方式选择中，要对其进行正确的操作，正确的选择对预热裂纹的控制有着相对重要的意义。在进行加热时，电加热和火焰加热存在比较明显的优势，在预热区要使得其受热均匀，防止其局部受热造成的附加压力。对温度进行控制，达到母材充分均匀预热; 防止在焊接过程中因受热不均造成的构件变形。
（4）根据其刚性的特定方式采取有效措施。
（5）在焊接中要注意焊接区附近氢的浓度值控制，注意在焊缝中的存在应力集中点，含氢量大的易出现延迟裂纹。
2.2在高层焊接中，内容包括理论方面以及实践方面。在培训的过程中能结合实际工程中的焊接进行进一步的训练，通过实际与理论性融合能够在一定程度上保证焊接的质量。在操作中要对质量进行严格的把控。焊接培训过程中相关人员要对其进行详细的讲解，在操作中对不同的技术做出不同的总结，保证员工在一定状况下进行正确操作，从而在实际的操作中避免出现错误。
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在焊接中要对焊工中的防寒用品以及防滑物品等进行分放，保证其在焊工作业中能够顺利的进行。在必要时要在焊接作业中实行两班倒的方式，从而减少焊工作业的时间，也能提高焊接效率。
2.3要做好在焊接前的御寒工作，焊接过程中如果对焊接的设备无周到的保护，会使得焊接过程中，焊接的设备在使用寿命以及性能上存在一定的影响，在焊接中，还要对焊接进行一定的抗寒处理，抗寒处理能够使得设备具有相应的抗寒能力。首先要将焊机放在保温棚中，使得在焊接前的焊接设备能够保持常温状态。使用的气瓶在寒冷的地区也要对其进行防寒处理，要将气瓶放在相应的防护棚中进行御寒，以保证液化气体在常温的状态下提供稳定的气流。
2.4对焊接的施工材料进行防寒处理是在一定程度上能够对焊接过程中的质量进行控制。同时在焊接过程中要采取有效的措施，要对焊接材料进行合理的保护。保护中要使用纯度较高的气体实施保护。提高焊接中钢结构的抗裂性就要进行有效的防水及防寒措施，同时采取适当的烘干处理，并针对暴露在空气中的设备做好防潮工作，要充分保证施工材料的整体性能。在进行材料的温度保护过程中使得其性能大大增加。
2.5焊接工艺在低温焊接中要注意以下要点预防，在进行选择时要选择合理的方式，比如电加热或者火焰加热。在加热的过程中要根据钢材的厚度而定；在预热时要对其进行预热控制，在控制时要采用控制温度10～300℃；在进行预热的过程中，采用电加热的方式进行预热。中间层的预热温度不能低于与热点的起始温度，在预热的过程中要对焊道的起点进行设置。采用火焰预热要对焊接区进行烘干预计加热。焊接要控制在焊缝的两边50mm范围内的温度是在20～40℃为宜。在控制中采用连续施焊的方式，保证焊接的连贯性。钢板的厚度小于40mm可采用宕棉对其进行包裹，然后进行钢板的自然冷却，在此过程后进行预热处理，使得温度控制要在250～350℃之间，预热时间要控制在1到2个小时，之后采取包裹保温方式保证钢结构的温度控制。
3克服低温对钢结构材料的影响措施
3.1提升钢结构材料性能
钢材料选择需要结合施工环境和设计要求进行，其性能等级需要满足C级刚的要求。在进行焊接时钢的韧性要尽量达到B级钢应有的常温韧性冲击，在进行材料的选择时，需要注意钢材对低温的适应性。提高钢材质量的选择，保证钢材处于低温环境下能够具有较好的韧性，能缓解在施工过程中由于钢质量引起的一系列问题
3.2在进行钢结构的选配时
要在满足钢性的韧度前提下，利用调整金属的微观结构使其达到规范要求，保证在焊接金属产生的微观形态中具有良好的强度和韧性。在细节上调整结构有助于实现低温下的钢结构作业。焊接中钢材强度及韧性对整个焊接过程造成一定影响，良好韧性的钢材料能够在低温焊接中保持自身结构不会出现断裂问题，保证钢结构焊接的施工质量。
同时焊接中要对焊接的顺序进行合理的安排，在进行顺序的安排中减少焊接的残余应力以及对焊接的不利影响。焊接施工中，根据环境温度与材料性能做出综合评定，选择适当的焊接施工顺序，保证焊接施工的质量满足设计需求。
3.3要选择合理的焊接参数
焊接过程中对焊接参数的选择尤为重要，直接关系着焊接质量。比如焊接电流的选择，过大容易形成“焊穿”现象，而电流过小，则会造成焊接强度打不到设计要求，焊接质量得不到保证。而受到环境影响，需要对焊接过程进行温度控制，保证焊接环境温度符合焊接需求。因此必须保证焊接中选择合适的焊接参数，既要保证焊接质量达到标准，又不能出现焊接击穿问题，保证高层建筑钢结构低温下的施工质量。
4结语
高层建筑钢结构低温焊接往往受到温度影响较大，在焊接过程中需要严格保证焊接环境温度符合焊接要求，同时选择合理的焊接参数，保证钢结构焊接质量要求得到满足。因此，在高层低温钢结构焊接中注意防寒措施的实施，为钢结构低温焊接技术的实施提供有力支持。
参考文献：
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[2]刘钢．论高层建筑钢结构低温条件下的焊接工艺[J]．中国科技财富， 2012（21）
[3]董海．试论建筑钢结构低温焊接施工技术[J]．建筑工程技术与设计，2015（2）
论文作者:崔萌
论文发表刊物:《建筑建材装饰》2015年9月下
论文发表时间:2016/9/7
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