摘要：钢结构焊接质量和结构安全息息相关。随着科学技术发展，钢结构焊接技术也在不断进步，但仍易遭受温度、环境、湿度等影响出现变形。施工人员能在焊接中采取有效的措施减少焊接变形，质量也稳步提升。基于此，本文将着重分析探讨大型钢结构焊接变形控制技术，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
关键词：大型；钢结构；焊接变形
1、钢结构焊接概述
焊接是利用高温、高压等方式将金属或其他热塑材料结合在一起的方法，焊接有熔焊、压焊、钎焊等，钢结构的焊接基本上采取的是熔焊的方式，焊接的能量来源十分广泛，比如电弧、激光、气体火焰等等都可以使用。在钢结构的焊接过程中工件与焊接材料之间会形成一个熔融区域，待区域内的液体冷却凝固后实现连接的效果。
钢结构焊接技术要求：选择合适的焊接方式，并根据工件要求合理选择焊剂、焊丝；在焊接之前要对工件进行预热，提前确定好需要焊接的位置，做好焊接准备工作；钢结构焊接要严格按照流程顺序进行，工人焊接的速度要平缓，并做好焊接的质量控制，避免出现气孔、烧穿边缘、夹渣、咬边等质量问题，并在焊接完成后要进行焊后处理。
2、大型钢结构焊接变形的主要类型
钢结构焊接变形的原因有很多，不同原因出现的结果也不同。钢结构焊接变形的主要类型有：1）降温收缩纵横变形。该类变形是焊接温度降低金属收缩的过程中，以焊缝为原点，钢结构在纵横轴方向出现的变形。2）降温过程中收缩量的不同导致角度发生变形。钢结构在焊缝位置主要是因为金属收缩量的差异导致角度位移，呈现出角度变形。3）焊缝角螺旋状变形。焊缝角钢结构纵横面无法实现均匀分布，导致变形，进而出现焊接变形。4）错边变形。加热钢结构若发生不均匀情况，构件的收缩度也会不同，进而导致焊缝位置的构件在长和宽上无法相同，导致错边变形。5）两焊缝位置不可能会出现同一焊接变形结果，带给人一种感官扭曲变形，也就是挠区变形。6）波浪形变形。焊缝位置有着自身的内应力，能够在焊接位置出现波浪式表现，即波浪式变形。
3、影响大型钢结构焊接工艺的主要因素
在大型钢结构焊接工艺中，各个部件彼此制约，却又彼此联系。在对部件进行加热工作的时候，很容易出现受热不均的现象，这样一来，就容易造成部件的热胀冷缩，应力不均，最后就容易造成结构焊接的变形与扭曲。本文对影响大型钢结构焊接工艺的多种因素进行的探讨如下:进行大型钢进行结构焊接相关工作时，一定要重视焊接接缝，力求做到均匀，不然的话，就容易造成变形。除此之外，焊接接缝的分布也不宜过密，否则的话，会使应力叠加，加重焊接变形程度。在焊接的时候，变形还会受到结构刚度的影响，刚度越小的构件在焊接后发生的变形就会越大。而且，焊接顺序也是不可忽略的一点，焊接顺序也会对焊接工艺造成一定的影响，如果焊接顺序不当，那么也会诱发变形。还有一个细节问题人们容易忽视，那就是焊接的坡口，它也会影响焊接工艺，坡口越大，变形程度也就会越大。高工艺水准以及严格的焊接规范都能够降低变形的程度。
4、大型钢结构焊接变形控制技术
4.1、选择焊接材料
焊接车间在选购材料的时候就应该充分的对钢材性能进行充分的调研和分析，结合焊接工件成品最终的性能要求来选择合适的材料，而不应该为了节省施工成本而选择那些劣质和廉价的材料。
4.2、选择焊接技术
(1)反变形法焊接技术。目前，焊接工件因为受热收缩变形通常都会向着焊接一侧收缩。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆这个时候为了避免出现变形，就可以在放置焊接工件的时候，先向外弯曲一定角度，先给出一些变形余量。比如焊接90°的工件的时候，可以先将工件摆放为92°～95°，焊接收缩以后工件就会回到90°的位置。但这种方法适合那些精度要求不高的焊接工件，并且还要在焊接完成以后适当的调整其角度。(2)刚性固定法焊接技术。刚性固定法焊接工艺指的是将焊接工件紧紧固定，利用外力防止其变形。为了避免工件受到热应力和刚性力的破坏，在焊接的时候应该先进行点焊，点焊完成以后再进行拉焊。上述这两种方法都能够有效的解决焊接变形问题，但在焊接过程中还应该注意过程检测。即在钢结构焊接全过程中，及时的测量关键性参数，一旦发现这些参数因为焊接过程产生偏差，就应该立即进行相应的调整，避免工件焊接完成以后与预期相差过大而产生报废。
4.3、加强焊接温度控制
在钢结构焊接施工过程中，严格控制焊接温度，能有效避免产生焊接变形，比如，在对一个焊缝处的金属进行焊接时，应该尽量避免对周边金属造成影响。焊接施工完成后，应该及时采取有效措施进行降温，避免金属余温对周边金属造成不良影响。除此以外，如果焊接施工顺序安排不当，也会造成焊接变形，因此还需要结合工程实际需要合理安排焊接顺序，比如，施工人员要消除挠曲变形，可以对钢结构进行上下焊接或者对角焊接。
4.4、避免焊后开裂焊后开裂问题
对于钢结构焊接来说是非常致命的，为了提高焊件质量，首先就应该加强对于钢结构焊件的质量检查工作，第一时间将存在焊后开裂风险的焊件截流，在车间内部进行修复，避免其流向下一道程序。其次，目前很多焊件焊后开裂的发生都是因为焊接操作者没有按照既定的流程操作，焊接不规范等现象广泛存在。因此，焊接车间的相关领导和各组组长一定要做好对焊接员工的工作监督，提高对他们操作工艺的要求，必要的时候要进行相应指导。比如在对大型钢结构工件进行焊接的时候，不要一味的使用大电流进行拉焊，必要时还应该使用小电流进行补充，避免工件因为热应力而产生崩裂现象。另一方面，在焊接过程中如果发现某些区域没有焊透，应该及时的进行补救操作，同时也应该在补救过程直播那个避免工件出现变形和弯曲。最后，钢结构的焊接一定要遵循设计之中所注明的焊接顺序，按照既定顺序进行焊接操作，从而保证钢结构工件焊接过程的科学合理性，增强焊接本身的稳定性。
4.5、注重焊接变形的处理
一旦焊接施工中出现变形现象，要马上进行矫正，可以通过反变形焊接和刚性固定焊接来实现矫正。反变形焊接适用于对精度要求不高的工件，并且在焊接完成后还要对工件角度进行微调；刚性固定焊接是将工件固定牢靠，利用外力防止其变形，焊接方法可以先点焊后拉焊，在焊接过程中随时对工件参数进行测量，如有偏差要及时调整，以防焊接完成后的工件与预期相差太大，造成工件报废。
总而言之，焊接是一种拥有非常复杂的变化过程的工艺技术，此技术不仅在建模和数值求解上存在着诸多难题，而且，大型钢结构焊接并不是想象中的那么简单，在实际的操作过程当中，这是一项非常有难度的工艺，这就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。
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论文作者:赵小兵
论文发表刊物:《基层建设》2017年第7期
论文发表时间:2017/7/13
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