焊接工艺在钢结构中的应用

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1、焊接工艺在钢结构中的应用摘要：本文首先介绍了钢结构的特点和焊接的准备工作，然后分析了结构装配定位焊和焊接工艺过程，最后探讨了焊接工艺的质量检验和焊后消除应力处理。关键词：焊接工艺；钢结构；应用中图分类号：P755.1文献标识码：A随着我国城市化水平的不断提高，我国城市人口越来越多，城市用地有限，地价日益昂贵，城市建筑不得不向高空发展，高层建筑逐渐普及。有着强度高，自重轻，有良好的塑性和韧性，抗震性能好，工业化程度髙，安装容易，投资回收快，环境污染轻，施工周期短，造型美观等优势的钢结构逐渐成为我国高层建筑的主要结构形式，钢结构建筑被

2、称为21世纪的绿色建筑。而随着我国钢铁工业的发展，国家政策由限制使用钢结构转变为积极推广使用钢结构，促使我国钢结构建筑进入快速发展新时期。1钢结构的特点1.1优点1.1.1空间感强由于钢结构的抗压、抗侧弯强度很大，是混凝土强度的1.5倍，因此钢结构所占用的建筑空间就要远远小于混凝土所占用的空间，这样就增大了使用空间。1.1.2施工速度快钢结构的构件都是经过工厂精密制作后才能在现场进行安装。与普通混凝土建筑相比，在施工中避免了脚手架的大量搭设，同时利用压型钢板代替混凝土楼板，还有钢结构的安装与混凝土的施工可交叉进行，这样就提高了工程

3、进度。1.1.3低成本、较环保钢铁具有重复利用的特性，因此钢结构同样可回收再生利用，比其他建筑材料的成本较低，而且不会产生大量的建筑垃圾，对环境更环保。1.2缺点1.2.1耐高温性差如果在发生火灾的情况下，钢材的导热系数比钢筋混凝土的导热系数大得多，其耐高温性比钢筋混凝土的结构低得多，随温度持续升高，钢结构的屈服强度与弹性模量将急剧下降。若钢结构处于温度300°C〜50(TC的环境中时，其强度下降40%至50%。若温度超过55CTC，钢结构就会完全丧失刚度和强度，变形快速增大，拉力与承载能力完全丢失，导致钢结构倒塌。因此，在建筑设

4、计钢结构的过程中钢结构防火措施是非常重要的一个环节。1.2.2耐腐性差由于钢材本身具有易氧化的特性，这样就决定了钢结构的表面容易生成氧化铁锈，且锈蚀会引起应力集中，影响钢结构的安全，导致钢结构提前受损，因此，做好高层钢结构的有效防腐工作才能有效保证其使用年限。2焊接的准备工作2.1按图纸及工艺要求，加工各种尺寸、形状的坡口；2.2装配定位焊前，焊接坡口及其内外两侧各20mm范围内的油污必须用溶剂揩抹干净，并用手提砂轮机打磨去除铁锈、氧化皮等杂质，使焊件母材表面露出金属光泽；2.3担任定位焊施焊工作的焊工必须持有合格证；3结构装配定

5、位焊3.1各件按焊接的先后顺序进行组焊。装配质量达到图样技术要求后方可进行定位焊，定位焊所用焊条、焊丝必须与该处焊缝正式焊接时所用焊材相一致。3.1.1筒体与立板I、II、左右法兰严格按尺寸要求进行定位焊，横板、环板先不点焊；3.1.2定位焊点先用较小焊条较大电流点焊，定位焊缝长度一般为20〜50mm,间距400〜600mm,定位焊应距设计焊缝端部30mm以上（特殊情况除外）。定位焊点应有足够数量和强度，较大的熔深、较小的余高；3.1.3在焊缝交叉处和焊缝方向急剧变化处不得有定位焊缝，定位焊缝应离开该处50mm以上；3.1.4定位

6、焊缝不得有任何的裂纹，不得有超标的夹渣、气孔等缺陷，如发现有焊接缺陷，必须彻底清除，重新进行定位焊；3.1.5检查定位焊点合格后，进行焊前整体预热，预热温度为200-250°C,保温2小时;3.2选用奥氏体不锈钢电焊条（A102）焊条直径为①3.2、①4两种及和母材化学成份相同直径为①3mni的焊丝（氫弧焊）和纯度较高的Ar气。对焊条进行烘干处理250-300",保温1小时或按说明书进行烘干，随用随取；3.3焊接方法：对相关承受气密压力的焊缝采用氫弧焊打底（第一层），其余可采用手工电弧焊，电源为直流反接。4焊接工艺过程3.1所有焊

7、缝均采取对称焊，立板与筒体的焊接为中间向两端施焊，焊接电弧为短弧快速焊，焊缝为多层多道，焊接电流为：①3.2焊条时用90-120A电流；①4焊条时用120-150A电流。注意引弧和收弧的规范操作；4.2焊接先后顺序如下4.2.1先焊筒体与立板的焊缝，除上面要求的外应按下面各条执行，焊缝两端距法兰盘$50毫米不焊，后层焊缝两端都比前层短20-30毫米；4.2.1.1四立板与筒体焊完后，应焊立板端头与法兰间的焊缝（共16条），此处焊缝只要填满坡口即可，不得有泄漏的缺陷，特别是三处焊缝交汇点，焊角绝对不能高、熔合要好（高了磨平）；4.2

8、.1.2先焊筒体与法兰（一端）内侧缝，严禁在三处焊缝交汇点上起弧和收弧，焊至交点处应稍压低电弧，并作搅拌熔池（交点）通过与先前已焊好的对应层（道）连接，错开引弧端和收弧弧坑；4.2.1.3内侧焊缝焊至一、二层后（根据焊缝尺寸而定），施焊法兰与筒体外