摘要：随着我国建筑技术不断发展，焊接工艺随之有所创新变革。本文通过对建筑用复合钢板的焊接工艺及焊后组织与性能进行分析，以期为推动我国建筑行业稳步发展，提供行之有效的理论参考依据。
关键词：建筑用复合板；焊接工艺；焊后组织；性能
复合钢板在建筑施工过程中较为常用，其中焊条电弧焊、乌极氩弧焊技术在复合钢焊接处理中较为常见。然而，建筑用复合钢板焊接工艺在落实过程中，会因施工工艺落实不当，产生夹渣、气孔、裂纹、变形、焊缝等质量欠缺，影响建筑整体质量。基于此，为了使建筑用复合钢板的焊接工艺得以高效落实，对该工艺焊后组织与性能综合情况进行分析显得尤为重要。
一、建筑用复合钢板的焊接工艺及焊后组织与性能研究背景
为了使当前建筑用复合钢板焊接工艺及焊后组织与性能研究更具科学性，对建筑用复合钢板焊接情况进行探究势在必行。其中，采用爆炸复合法生产加工的金属复合板即为“爆炸复合板”，介于该复合板材具有加工材料厚度比不变、结合度极高等应用优势，在当前建筑用复合钢板加工工艺中较为常用，在航空航天业、机械加工业、建筑以及冶金等工业领域应用较为广泛。爆炸复合板加工工艺虽具有极强应用优势，在当前建筑领域施工具有极高应用价值，但却因焊接工艺无法达标，焊接工艺落实后产生的显微组织变化等焊后组织变化，对整个焊接钢板过渡层产生负面影响，影响建筑整体质量。基于此，为了使当前建筑用复合钢板焊接工艺及焊后组织与性能研究更具科学性，用直观的分析结论揭示焊接工艺及焊后组织及性能具体表现，本文选用在建筑施工过程中较为常用的2205不锈钢/16MnR合金钢板为研究对象，以钨极氩弧焊和焊条电弧焊焊接工艺为研究实践技术形式，对不同填充调料条件下的坡口形式、参数、力学性能、显微组织、焊接接头组织等相关性能进行研究分析，旨在为当前建筑业灵活高效应用复合钢板焊接工艺提供参考依据[1]。
二、建筑用复合钢板的焊接工艺及焊接方法
为凸显建筑用复合钢板焊接工艺及焊后组织与性能研究更加科学有效，选用建筑施工常用材料，即厚度为（3+14）mm的建筑用2205/16MnR爆炸复合型钢材，其中爆炸复合板材母材、焊材的C、Si、Mn、P、S、Cr以及Fe余量均符合建筑施工常见标准，为保障复合钢板的焊接工艺及焊后组织与性能研究科学有效奠定基础，同时利用温力学性能测试方法对焊接母材进行研究，研究后得出该板材屈服强度为450Mpa，630Mpa为2205不锈钢强拉强度，470Mpa为16MnR钢板抗拉强度，3450Mpa为该结构屈服强度，断后伸长率分为为46%、22%。为了使研究更加科学有效，将具有以上材质性能的钢板加工成研究所用250MM×150mm×15mm的复合钢板即2205不锈钢/16MnR合金钢板，同时在板材上进行开口，以X-1和X-2两种坡型钢口为宜，其中以深1.5mm（深）×2mm（宽）的槽为标准，在X-2型复合钢板两侧向下进行加工，X-1为普通型复合钢板，以便对建筑用复合钢板的焊接工艺及焊后组织与性能进行对比，凸显研究科学性。待两种研究用复合钢板加工结束后，将材料用酒精和丙酮针对焊接部位进行清洗，风干后待用。
研究所选用的焊接设备为施工过程中较为常用的YC-315TXL3型焊接设备，以先用焊条电弧焊对母材板材焊接，后用该技术或钨极氩弧焊技术对结构内覆层、渡层进一步完成多层多道对焊工艺，对研究结果进行对比，继而得出建筑用复合钢板的焊接工艺及焊后组织与性能综合实情，达到为建筑施工提供焊接工艺实践参考依据的目的。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了使焊接工艺落实更具科学性，研究结论更具可比性，在落实焊接工艺前，焊接技术人员应针对焊接工艺、设备及2205不锈钢/16MnR合金钢板等客观因素，对焊接工艺实践参数进行科学设定，主要包括焊接电压、焊接电流、焊接速度三个参数。例如针对X1型坡口采用焊条电弧焊技术时，需将焊接电压控制在25V，焊接速度以16cm/min为宜，焊接电流为170A，同样焊接条件，应用在YBT5092焊材上时，其他条件不变需将焊接电流控制在120A，以便研究结果科学有效，同时在对X-2型坡口进行施工时，在针对E2209焊材实践焊接工艺时，其他参数不变，应将焊接电流调整至140A。由此可见，焊接工艺若想有效发挥积极功效，在针对复合钢板落实焊接工艺时，需结合焊材进行参数调整，如若参数设置不当，将影响焊后组织及性能稳定性，严重时可能侵扰建筑工程整体质量，为具体研究因焊接工艺实践条件不同，对显微组织、金相结构组织、焊接接头组织均具有消极影响，可能造成的焊后组织及性能变化，依照研究测试方法对结论进行具体探究势在必行[2]。
三、建筑用复合钢板的焊接工艺及焊接测试方法
为更加直观有效的观察研究结论，焊接技术研究人员可采用NIKON数码相机及相关高清设备对结构进行观察，利用MTS-810型电子万能拉伸试验机对复合钢板焊接工艺落实后的焊后组织常温力学性能进行研究，测试研究对象以3根焊接材料为宜，对结构抗拉强度进行测试，测试结论以断后伸长比率为标准。利用HVS-1000A数显显微硬度计对结构显微硬度进行测试研究，以300g为加载砝码标准，以10s为最优加载控制时间。用Zeiss ax10型光学显微镜对金相组织进行观察，继而得出建筑用复合钢板的焊接工艺及焊后接头区域内组织的关系。用FE-2100型透射电镜为焊接工艺及焊后组织与性能的微观组织形貌观察方法，同时对结构进行能谱分析，凸显测试研究方法科学性，用具体数据及直观观察结论对焊接组织及性能进行总结，达到为建筑工程提供行之有效的焊接工艺参考依据的目的。
四、建筑用复合钢板的焊接工艺及函后组织与性能测试结论
经精密仪器及研究工艺高效落实，以2205不锈钢/16MnR合金钢板为基础的研究结论显示，用建筑施工常用焊接工艺对该复合钢板进行焊接，其外形、界面结构性均较优，焊接稳定性较强，无夹杂、气孔等结构缺陷，未有裂纹、咬边等异常焊接现象，有1-3mm的焊缝余高。通过测试研究，在复合钢材焊接过程中，母材断裂情况较为突出，薄弱区域未集中在2205不锈钢/16MnR合金钢板焊接接头处，采不同参数焊接结果会存在偏差，具体应依据焊接对象物理性能进行具体规划，通过对焊接结果进行综合可知，常用复合钢材抗拉强度需在470-630MPa区域内，继而保障焊接工艺可有效落实。通过对显微组织、焊接接头组织、错位形成、栾晶、胞状亚结构等焊后组织进行分析可知，一旦焊接工艺实践参数规划不当，将影响焊接接头硬度及整体结构稳定性[3]。
结束语：
综上所述，焊接工艺在当前建筑用复合钢板施工过程中极为常用，通过实验研究，焊接成效未受焊接工艺形式影响，同时需针对施工需求科学设置焊接参数，编制焊接评定工艺报告，使结构硬度与强度均符合建筑构件需求，达到确保施焊后的金属构件组织与性能科学地达到稳定的目的。
参考文献：
[1]关斌斌.复合钢板焊接工艺研究[J].中国房地产业,2016(17):246.
[2]韩翠萍, 荣晓玲.不锈钢/碳钢复合板的焊接工艺[J].河南科技,2017(7):98-99.
[3]李栋栋.不锈钢复合钢板的焊接工艺研究[J].黑龙江科学,2014(4):94.
论文作者:王志海
论文发表刊物:《电力设备》2018年第1期
论文发表时间:2018/6/11
标签：钢板论文; 焊接工艺论文; 组织论文; 建筑论文; 性能论文; 结构论文; 结论论文; 《电力设备》2018年第1期论文;