浅谈钢结构焊接施工技术

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1、浅谈钢结构焊接施工技术　　摘要：随着科学技术的不断升华，焊接技术已经成为钢结构制作和连接的主要技术，而今，焊接已经被广泛应用于钢结构的制作和安装工艺之中。而钢结构焊接的技术水平直接关乎工程的质量。因此必须对焊接技术进行全面分析，并采取有效的焊接技术，以确保不断提高生产效率和钢结构工程质量，降低企业生产成本。关键词：钢结构焊接技术　　　　引言　　因为钢结构其自身具备自重轻、建设周期短、适应性强、外形丰富、维护方便等优点，因此在工程建设中其应用范围也十分的广泛。焊接作为构建钢结构的一种主要连接方法，在众多工程中发挥着十分重要的作用。据统计，约50%以上的钢材在投入使用前需要经

2、过焊接加工处置。因此，焊接水平的提高是实现钢结构技术快速发展和确保建筑钢结构施工质量的关键所在。　　　　1、钢结构焊接的技术要点　　根据钢结构焊接的技术特点和差异，从高强钢焊接、低温焊接、厚钢板焊接三个技术方面进行论述。　　高强钢焊接技术　　焊材的选择：①强匹配。强节点弱杆件：焊接材料熔敷金属的强度、塑性、冲击韧性高于母材标准规定的最低值。焊接接头(焊缝及热影响区)各项性能全面要求达到母材标准规定的最低值。②兼顾焊缝塑性。厚板焊接时按厚度效应后的强度选配焊材，节点拘束度大时可在1/4板厚以下配用低强焊材。③满足冲击韧性要求。必需重点选择焊材的韧性，使焊缝及热影响区韧性达到

3、钢材的规范要求。高强钢焊接性评价方法：①碳当量计算评定法。②热影响区最高硬度试验评定法。③插销试验临界断裂应力评定法。最低预热温度确定方法：①裂纹试验控制。根据斜Y坡口试样抗裂试验确定最低预热温度。②硬度控制。根据一定碳当量的钢材，其不同板厚T形接头角焊缝热影响区硬度达到350HV对应的冷却速度(540℃时)查表定焊接线能量。③根据裂纹敏感指数、板厚范围、拘束度等级、熔敷金属扩散氢含量确定最低预热温度。　　焊接质量控制：①控制热输入与冷却速度。控制焊接电流、电压、焊接速度以及熔敷金属800℃～500℃区间的冷却时间。②控制焊缝中碳/硫/磷/氮/氢/氧的质量百分比。选用优质

4、碱性低氢焊材，采用良好的操作手法充分维护熔池金属(短弧、限制摆动、倾角稳定)。对于高强钢的焊接，应根据钢材自身的强化机理和供货状态，综合考虑其性能要求，合理选择焊接材料和试验方法对其焊接性做出评价，制定合理的焊接工艺，以指导实际焊接生产。对该钢种的焊接应主要考虑采取措施以降低其冷裂倾向。焊接时应严格控制层间温度和焊接线能量，防止接头出现弱化现象。　　低温焊接施工工艺　　焊材的选择，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。焊前防护，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

5、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。　　焊接质量控制：①预热与层间温度。低温环境下的预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100mm范围内的母材，焊接层间温度不低于预热温度或标准(JGJ81XX规定的最低温度20℃两者取高值)。②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。③采用合理的焊接方法。尽量使用摆幅，多层多道焊，严格控制层间温度。④焊接后热及保

6、温。焊接后及时对焊接接头进行后热保温处理，利于扩散氢气的逸出，防止因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。　　厚钢板焊接技术　　建筑钢结构中厚钢板得到大量的使用，如北京新保利大厦工程使用的轧制H型钢翼板厚度达到125mm，国家体育场(鸟巢)工程用钢最大板厚达110mm，大量钢结构工程采用厚钢板，促进了厚钢板焊接技术的发展，同时也丰富了建筑用钢的范围。厚钢板焊接的关键是防止由于焊接而产生的裂纹和减少变形，应主要考虑：选用合理的坡口形式。如尽量选用双U或X坡口，如果只能单面焊接，应在保证焊透的前提下，采用小角度、窄间隙坡口，以减小焊接收缩量、提高工

7、作效率、降低焊接剩余应力。合理的预热和层间温度。　　2、钢结构焊接的常见问题与解决方案　　该工序属于隐蔽工程,也是最易发生质量问题的工序之一。据统计,发生在该工序的质量问题中:因为焊接质量导致的焊缝返修率高达80%以上,其次是由于上道工序操作不当和操作人员的技术问题而导致焊缝质量问题约占10%,这种问题主要产生原因：在X类型坡口熔透焊缝中,在施焊过程中由于反面的清根不彻底,导致在焊缝中出现质量问题。采用垫板的V类型的坡口焊,由于垫板靠焊缝的一侧垫板表面的氧化皮、铁锈、油污等未清理干净或者清除不彻底,直接在上面施焊,事后通过仪器