我国建筑钢结构焊接技术的发展与思考.doc

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1、我国建筑钢结构焊接技术的发展与思考http://www.cncscs.com    2007-02-0915:18:28.0    中国建设报（接2006年11月23日第八版）　　3.6.2低温焊接措施　　①优选焊材：在低温环境中，应尽量选择低氢或超低氢焊材，对焊材严格执行烘焙和保温措施；　　②焊前防护：在焊接作业区域搭防护棚，使焊接区域形成相对封闭的空间，减少热量的损失，若无条件搭设防护棚，应该采取其他有效措施对焊接区域进行防护；气体保护焊时，焊接气瓶也应采取相应措施进行保温；　　③预热与层间温度：低温环境下的预

2、热温度应稍高于常温下的焊接预热温度，加热区域为构件焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于100毫米范围内的母材，焊接层间温度不低于预热温度或标准（JGJ81-2002）规定的最低温度20℃(两者取高值)；　　④加大定位焊时的热输入：适当加大定位焊的热输入，增大焊缝截面和长度，并采用与正式焊接相同的预热条件，不在坡口以外的母材上打弧，熄弧时弧坑一定要填满，可以有效减少由于定位焊接引起的收缩裂纹；　　⑤采用合理的焊接工艺：尽量使用窄摆幅，多层多道焊，严格控制层间温度；　　⑥焊接后热及保温：焊接后及时对焊接接头进行后

3、热保温处理，可以有效控制t8/5，利于扩散氢气的逸出，防止由于冷速过快而引起的冷裂纹，同时适当的后热温度，还可以适当降低预热温度。　　总之，钢结构低温焊接施工前，一定要根据实际情况做好焊接工艺评定试验，必要时还要针对具体钢种进行低温焊接性试验，作出适合的焊接工艺指导书以指导实际焊接。在低温环境下，对焊工操作的不良影响也应给予足够重视，一般环境温度不宜低于－15℃。　　近年来，低温焊接技术在国内尤其是北方建筑钢结构中得到广泛应用，从普通低碳钢（Q235）到低合金高强钢（如Q345,Q420）都有应用，也积累了相当丰富

4、的经验，极大丰富了我国钢结构的焊接技术。　　3.7组合楼板栓钉穿透焊技术　　高层建筑钢结构组合楼板的大量使用，使区别于普通栓钉焊的栓钉穿透焊技术得到了长足的发展，所谓穿透焊，就是焊接时通过电弧燃烧使栓钉穿透压型钢板焊于钢梁表面上，此时焊接栓钉起着两个作用，一是水平抗剪切，阻止组合楼板在钢梁上的水平位移；二是垂直抗掀起，阻止组合楼板脱离钢梁表面。因此在钢结构特别是高层、超高层钢结构的抗震破坏中起着非常重要的作用。其焊接质量的好坏是关乎整个钢结构施工质量的关键之一。由于栓钉穿透焊焊接受到很多因素影响，包括压型板镀锌层、

5、板厚、与钢梁表面之间的间隙以及水、锈、渣、油漆等，而且在施工现场，各种因素互相交织又不确定，因此，要获得良好的焊接质量，对焊接的工艺及施工要求很高，中冶集团建筑研究总院通过大量试验研究，并在实际施工现场收集了国内外数种栓钉焊机的上万个焊接参数，通过波型分析和实际焊接质量的对比分析，第一次将栓钉穿透焊焊接过程分为四个阶段：起弧阶段、电弧不稳定燃烧阶段、电弧稳定燃烧阶段、熄弧顶锻阶段。并以此为基础提出了能量控制法，该方法在各大工程中已成功使用，如北京LG大厦，工程采用的闭口型镀铝锌压型板，镀层高达280克/平方米，板厚

6、达1.5毫米，栓钉直径19毫米，使用能量控制法指导施工，一次合格率达95％以上，取得了良好的效果。　　3.8采用陶瓷衬垫的焊接技术　　陶瓷衬垫强制成型单面焊，施焊方便，背面成型良好，焊接质量稳定、可靠，在一些领域的焊接生产中已逐步取代钢制衬垫。在双面焊中采用陶瓷衬垫，由于可使用较大的根部间隙和较强的焊接规范，背面无须清根，不仅大大提高了生产效率，而且焊缝根部质量也容易得到保证。由于陶瓷衬垫对坡口根部间隙不敏感，衬垫长度可任意接长、剪短，尤其适合于现场安装焊缝，因此近年来，在一些钢结构工程尤其是桥梁工程有所应用，由于

7、在焊接时，衬垫也参与了焊缝熔敷金属的冶金反应，对根部焊缝熔敷金属化学成分及力学性能会产生一定的影响，尤其是对根部冲击韧性的影响，鉴于目前尚无相应的标准进行界定，因此在实际应用中应给予足够的重视。　　3.9钢结构埋设件压力埋弧焊技术　　随着大跨度钢结构公共建筑的快速增加，其钢结构柱子埋设件（钢筋）应用越来越多，因而，钢结构埋设件压力埋弧焊技术在工程实践中不断得到应用。其关键技术措施是：　　①选定性能稳定安全适用的焊机或改造螺柱焊机；　　②认真进行焊接工艺评定试验，根据钢筋直径选择相应的焊接工艺参数；　　③根据焊接接头

8、与母材等强的原则，选用性能良好交直流两用的焊剂。　　3.10大型钢结构构件制作中的焊接变形控制技术　　在大型钢结构制造加工中，定量地对构件焊接后的挠曲变形、角变形和横向收缩变形进行计算和分析是非常必要和重要的，根据计算和分析结果采取相应的控制措施和焊接工艺措施是有效降低和减少焊接变形，提高构件的加工效率，并确保大型构件的加工尺寸精度的关键。焊接变形控制一般有