摘要:建筑钢结构具有自重轻、建设周期短、适应性强、外形丰富、维护方便等优点,其应用范围广泛。焊接技术是钢结构工程建设中非常重要的技术,焊接技术的好坏不仅仅决定着钢结构工程的质量,从跟高的角度来看,是焊接技术赋予了钢结构以生命。目前我国的建筑钢材存在很大不足,在品种、规格和质量水平上和发达国家还有较大差距。在高层钢框架结构施工领域,技术水平高、管理能力强的建筑企业很少,钢结构施工成套技术尚处于完善阶段。为此,有必要加强对钢结构的施工工艺及其焊接变形方面的探讨,这也是本论文的研究出发点。中国论文
关键词:建筑钢结构;焊接施工工艺
导言
焊接作为一项制作和连接钢结构的重要技术,目前已经广泛地应用于钢结构建筑相关工程中。尽管焊接技术运用于钢结构建筑中具有相当多的优势,但焊接中的变形问题却始终是焊接工艺中的美中不足。焊接过程中出现的变形等问题不仅会在一定程度上影响到钢结构建筑的美观,还有可能造成焊接物体的报废,进而给企业或者个人带来一定的经济损失。为此,我们必须进一步认识焊接工艺的类型及其发生变形的原因,进而做好相关的防治工作。
1 焊接工艺技术的简介
1.1 焊接材料
钢结构焊接工艺技术中运用的主要工具有电焊条和引弧板。选择焊接条时,其型号一定要严格按照设计要求进行,之后按照相关说明书将焊接条进行烘焙后,放入保温桶内以供之后取用。另外,在钢结构建筑焊接过程中,严禁使用焊芯生锈的一些焊条,同时酸碱性焊条不得混合在一起使用。最后,在焊接钢结构建筑的重要部位时适合选用碱性焊条。在焊接钢结构建筑部件需要采用坡口连接时,需要使用引弧板,而引弧板材质的选择一定要和所焊接部件的材质相同。
1.2 主要工具
钢结构建筑工程中使用焊接工艺技术时所需要的机具主要有焊钳、焊条保温桶、烘箱和电焊机等。
1.3 焊接条件及要求
温度较低时进行焊接会造成热量迅速散失,为此,当钢材厚度达到一定程度时,可以适当采用多层焊接工艺技术。另外,为防止温度的迅速降低,在进行某条缝隙焊接时,一定要一次性完成,避免发生焊接中断的现象。若发生中断,应进行正确恰当地处理。最后,在风雪天气环境下,应尽可能避免焊接,若确实需要焊接,应搭建帐篷等,之后在室内进行钢结构建筑的焊接。同时,焊接过程中要保证风速在恰当的局限范围之内。焊接结束后,要运用适当材料使得焊接物体进行缓慢的降温。
2、材料选择要点
目前,我国建筑钢材一般只用两种,即碳素结构钢和低合金高强度结构钢,其相应的国家标准为《碳素结构钢》(GB700?D88)和《低合金高强度结构钢》(GB/T1591?D94)。以前常说的三号钢和16Mn钢就分别属于碳素结构钢和低合金高强度结构钢。钢材应有抗拉,屈服强度和硫、磷含量和碳含量的合格保证。所使用的钢材应具有钢材的质量保证书,其品种、规格、性能要符合国家产品标准要求,化学成分也要符合相关要求。钢材表面质量在符合国家现行有关标准规定的基础上,还应符合以下规定:当钢材表面有锈蚀、麻点等缺陷时,缺陷深度不能大于该钢材厚度负偏差值的1/2;连接材料中的焊条焊剂要有产品质量证书,并符合国家要求,药皮不能脱落,焊芯不能生锈,焊剂不能受潮。保护气体的纯度要满足施工工艺要求,在使用二氧化碳做保护气体时,二氧化碳纯度不能低于99.5%,其含水量要小于0.05%。
期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆⑥涂装材料要有出厂证明书和说明书,并符合国家标准和设计要求,涂料色彩按照设计要求正确使用,必要时可以作样板。防火涂料技术性能要满足施工需求,并通过国家正规检测机构的检测符合相关标准的规定。⑧防火涂料在使用时要检验粘结强度和抗压强度,并符合国家标准的规定。压型金属板板材的规格,品种,材质要符合设计和国家现行有关标准规定。
3、钢结构焊接工程技术
3.1 技术要点
在熔敷金属的强度、塑性以及冲击韧性上,如何选择焊材呢?首先,焊接材料的最低值要高于母材标准规定的要求,在进行强匹配时,强节点杆件焊接的接头各项性能的最低值也要全面达到母材标准规定的要求。然后,焊缝的塑性在厚板焊接的时候要做到统筹兼顾,选配焊材要按照厚度效应、厚度强度、节点拘束度大的原则来选择低强焊材。再者,怎么才能使焊缝的韧性达到钢材的规范要求呢?为了满足冲击韧性的要求,必须要重点选择焊材的韧性强度。高强钢焊接性的评价方法有:碳当量计算、插销实验临界断裂应力和热影响区最高硬度实验三种评定法。如何确定最低预热温度?其最低热温度确定的方法有:确定焊接线的硬度,根据斜Y破口式样进行抗裂实验,要根据一定碳当量的钢材,即裂纹实验控制。怎么才能使不同板厚T形接头角焊缝热影响区硬度达到350HV,要根据裂纹敏感指数、板厚范围等熔敷金属扩散氢含量,对应的冷却速度为540℃。高强钢焊接技术如何确定最低预热温度?要根据钢材和接头热输入的特地曲线图。
3.2 质量管理
首先,焊接的时候,电压、电流、焊接速度、熔敷金属的冷却时间,控制热输入要控制在800℃~500℃区间,冷却速度也要控制在800℃~500℃区间。其次,采用良好的操作手法,选用优质、碱性低的氢焊材,从而达到焊接焊缝中碳、硫、磷、氮、氢、氧的质量百分比。充分的维护熔池金属的短弧,限制熔池金属的摆动,稳定熔池金属的倾角。再者,如何对高强钢的变形和应力进行控制呢?用多层敷焊的方法焊接,并且要用小线能量,减少熔敷金属填充量,焊接时要选用气体保护焊等高能量密度和低热焊接坡口。同时也要减少焊接坡口的间隙和角度,并且要采用对称、轮流施焊的方式。由此可见,为了指导实际的焊接生产,要综合考虑他的性能要求,根据高强钢自身的强化机理,根据高强钢供货状态,在评价焊接性的时候制定合理的焊接工艺,要合理选择焊接材料和实验的方法。同时为了降低这个钢种的冷冽倾向,要充分的考虑该钢种的焊接。
在建筑和施工的过程中,经常会利用到钢结构的焊接工艺。在很多的项目建设和施工的过程中,焊接的施工占有着重要的位置。焊接就是将两个在形态上分离的金属通过分子和原子之间的作用来形成一个不可分割和拆卸的整体。按照焊接的过程特点,可以将焊接氛围三种,即熔焊、压焊以及钎焊三类。而在建筑和项目的过程中,最常用到的是熔焊。而焊熔就是对局部的区域进行加热,加热到融化的状态,将两个焊件进行结合,在这个过程中还需要加入其它的金属,来共同形成熔池。之后,等凝固后就会形成比较结实和牢固的焊接接头。而熔焊包括的方面比较多,这就需要对焊接施工的工艺进行深入的分析,并明确相关的技术要求,从而能够提升钢结构的加工质量。
4 结束语
在建筑工程中,钢结构的主要连接方式就通过焊接来完成,焊接技术在建筑工程中发挥着重要的作用。随着社会的进步和科学技术不断创新,不论是在物理、化学、冶金,还是在电子、计算机等领域,新技术、新设备、新材料不断被发现和使用,作为主要的钢结构连接技术――焊接技术,在我国的建筑钢结构建设过程中发挥着不可替代的作用。根据相关的资料显示,在建筑领域一半以上的钢结构在使用前都需要进行必要的焊接处理加工,由此可见,为了实现钢结构技术在建筑领域的快速发展,以及钢结构在建筑方面的质量保证,不断提高钢结构的焊接水平就显得尤为重要。
参考文献:
[1] 姚晋勇.论钢结构焊接现场施工工艺.科技情报开发与经济,2007,17(13).
[2] 徐鹏毅.钢结构焊接现场施工工艺探讨.中国高新技术企业,2008(10).
[3] 景明勇;大跨度空间钢管结构的设计分析和施工技术研究[D];清华大学;2006年
论文作者:肖俊1,吕蓓亚2
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第20期
论文发表时间:2017/12/28
标签:钢结构论文; 建筑论文; 结构钢论文; 钢材论文; 熔池论文; 焊条论文; 金属论文; 《建筑学研究前沿》2017年第20期论文;