摘要:现阶段工程建筑施工当中,建筑结构大多以钢结构为主,钢结构无论是在质量上还是材质上都有着很大优点。相对于传统的钢筋混凝土结构,钢结构具有质量轻、强度高塑性的特点,同时还具有韧性好、材质均匀等优点,因此,在当今我国的工程建筑施工当中,钢结构成为了工程建筑当中所采用的主要建筑结构。本文主要针对建筑钢结构高性能钢高效焊接技术进行分析。
关键词:建筑钢结构;焊接技术;发展;创新
1钢筋焊接技术的应用现状
1.1电弧焊接
电弧焊接将电能转化为热能的焊接方式,热能可将待焊接的部分融化在一起,进而实现钢筋连接的目标,是建筑施工中钢筋结构的常见连接方式。采取电弧焊接形式的钢筋结构稳定性要明显优于钢筋捆扎搭接,并且具有操作简单、应用方便的优势,具有广泛的应用空间。但是,电弧焊接的技术对工作人员的专业技能要求较高,倘若技术人员的能力不够会导致钢筋出现咬边或未焊透的问题,影响焊接技术的实际应用效果。此外,电弧焊的能耗大,对周边环境产出不利影响。
1.2电渣压力焊
电渣压力焊主要通过对钢筋两端施加压力、促使钢筋断面间隙产生电弧,电弧会促使焊剂融化形成电渣,在压力的作用下保证钢筋相关部分的连接。实践应用中,电渣压力焊适用于直径在15~40mm的热轧HRB335级别的钢筋,但是不能应用在梁板水平构件中的钢筋连接。电渣技术的应用优点是节约钢筋材料,然而也存在明显的缺点,例如,钢筋结构的抗拉强度不易保证,不同钢筋结构难以保持在同一轴心。
1.3闪光对焊
闪光对焊技术的应用原理主要在于接触电阻产生热量,促使工件金属得到融化,形成闪光,在此过程中对钢筋结构进行施加外力完成焊接操作。实际应用中,闪光对焊,分为连续闪光和预热闪光两种。以连续闪光焊技术为例,该技术一般用于钢筋直径在18mm以下的HRB335级和HRB400级钢筋,并且具有节约钢筋材料、保证焊接质量的应用优势。然而,闪光对焊也有应用缺点,例如耗电量较大、地面作业的条件限制[1]。
1.4气压焊
建筑施工中,钢筋连接有时会采用气压焊,气压焊主要采用氧气、乙炔将两根钢筋的结合部分进行加热,并对其施加一定的压力、一般情况下保持压力在30~40MPa,以保证钢筋连接部分的结构稳定。实际应用中,由于气压焊采用气源,因此可节约电力能源,同时气压焊的应用方式比较全面,可以水平焊接与垂直焊接。然而,电压焊也具有一定的缺点,具体表现在焊接技术要求较为严格,容易出现操作失误,例如,焊接技术应用前,对钢筋端部的加工需要整齐划一,并且与轴线保持垂直,钢筋表面不能有明显的锈迹和氧化物。
2钢结构焊接工艺中常见质量问题
钢结构在焊接过程中,经常会出现断裂、焊瘤、结构变形等问题。造成这些问题的因素主要是在焊接过程中,钢结构在电弧焊接时受热不均而造成的,由于受热程度的不同就会出现钢结构在焊接后变形严重、断裂等现象[1]。由于钢结构焊接不当后出现的变形严重,就会造成钢结构方向和角度发生改变,这些性质变化严重的影响了钢结构承载能力,对建筑物质量造成了很大影响。如果焊接的工作点设计不合理,或者焊接人员的专业水平没有达到标准,都会造成在焊接工作过程中,焊接时工作人员的焊接速度太慢或者设计流程混乱,使得焊接点受热不均导致钢材韧性降低,从而造成钢结构在安装过程中突然发生断裂现象,严重的还会直接威胁到工作人员生命安全,也给建筑企业带来巨大的经济损失。
在焊接过程中,因为工作人员的技术水平欠缺,在对焊接操作过程不够熟练就很容易出现夹渣、焊瘤等一些问题。针对这些问题,要对焊接技术人员进行专业培训,提高焊接技术人员的操作能力,保持焊接时电流稳定,避免在操作中出现焊接速度过慢或过快的现象,减少焊瘤、夹渣问题的出现,不断提高钢结构焊接工艺的质量。
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3建筑钢结构的焊接工艺要点和性能分析
3.1选用原则
在建筑用钢结构中,必须要依据建筑当中出现的实际情况来进行材料的选择,在钢结构进行焊接之后,必须要交给焊接检测部门,进行相应的严格的检查之后,再运往施工现场,所以要想让钢结构能够符合检查的结果就必须依靠良好的焊接技术和高超的焊接工艺。由于生产厂家是制造钢材得到主要方,所以要想了解钢材的具体焊接性能的话,可以直接向生产钢材的厂家进行询问和对比,有必要的时候要进行相应的试验对比。
3.2焊接工艺
高强钢焊接焊接工艺:并不是所有的钢材料使用的焊接工艺都是相同的,不一样的钢材有不同的焊接方法,而且,焊接出来运用到建筑工程中也会起到不同的作用,首先,从高强度焊接工艺运行原理分析,在焊接之前,需要找到与之相匹配的材料进行焊接,这一点非常重要如果是和不相匹配的材料进行焊接的话,就难以发挥出材料自身独有的特性,达不到预期的质量要求,而且还会浪费材料材,与此同时,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、热影响区最高硬度十元评定法等,上面呈现的两种方式都是在焊接过程当中最常使用的方式,能够高效率的保证工作的进行,并且能够保证焊接之后的质量过关。
3.3焊接要点
首先,需要根据实际情况来选择焊接方式,在焊接的过程当中,我们需要依据不同材料的特性来进行焊接方式的选择,对于工业钢结构和民用钢结构来说,可以选择不同的组合形式,例如将埋弧焊、焊丝自保护焊以及电渣焊等相互结合到一起,并且还要低于5倍焊条直径。在控制最低温度的过程当中,要根据相应的裂纹指数来完整的控制住时间段,然后,进行高强钢焊接的过程当中,需要考虑钢材质的强化机理,并根据这项来完善相关的焊接技艺,从而提高焊机的质量。
4焊接工艺的质量检验应用
4.1外观检验
钢结构焊接工艺外观检验,主要根据国家工程施工质量验收和建筑钢焊接技术政策规定进行检验。在焊缝外观检验时,要避免出现裂纹、焊瘤、气孔、夹渣、未焊满等问题的出现,保证外观焊缝无损探伤检验的有序进行。
4.2质量无损检验
焊缝无损探伤的检验包括超声波探伤、射线探伤等一系列检验方式。检验过程中对焊缝进行查验,发现焊缝出现超标问题时,分析问题产生原因,焊接技术人员对问题进行改进和维修[2]。在维修过程中,返修的焊缝质量要与原焊缝的质量一致,才能达到焊缝质量无损检验的标准。焊缝在返修上有着严格的要求,具体情况包括以下几点:
(1)焊缝在返修前必须把夹渣清除干净,经过仔细打磨至光滑程度,再按返修工艺要求进行焊缝连接。
(2)在对焊缝返修时,采取定位焊方式进行焊接,把待焊部位按照数据位置进行焊接。
(3)焊缝在返修完成之后,要按照焊缝无损探伤的检验方式再一次进行检验。
(4)在检验返修的焊缝连接时,要根据超声波无损探伤检验的结果进行评定。
(5)焊缝返修后的质量要与原来焊缝质量保持一致。
通过对建筑施工时采用钢结构施工过程中,如何保障焊接工艺质量的控制方面及检验方面的内容进行分析。由于钢结构在焊接过程中具有焊接难度大、质量要求高等特点,为了保证工程建设的质量,必须对焊接质量采取合理的控制措施和检验方法,以达到焊接质量的标准要求。
结束语
目前,我国在建筑钢结构的许多技术领域中,已经处于世界领先水平。现如今,钢结构建筑在我国随处可见,钢焊接技术的水平也直接影响着建筑钢结构的质量,因此,研究建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势,对于提高钢结构焊接技术有着重要的意义。
参考文献:
[1]刚皓天,刘国华,王新贵.破解建筑钢结构焊接变形的技术探讨[J].装饰装修天地,2019,(1):77.
[2]朱跃磊.建筑钢结构焊接技术发展现状和趋势概论[J].建筑与装饰,2018,(12):160+163.
论文作者:文作伟
论文发表刊物:《基层建设》2019年第29期
论文发表时间:2020/2/25
标签:钢结构论文; 钢筋论文; 质量论文; 建筑论文; 焊接技术论文; 方式论文; 焊接工艺论文; 《基层建设》2019年第29期论文;