钢结构焊接工艺工程及应用发展之探析

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1、钢结构焊接工艺工程及应用发展之探析【摘要】：焊接作为构建钢结构的一种主要连接方法，在物理、化学、冶金、材料、电子、计算机、自动控制等学科迅猛发展的今天，随着新技术、新材料、新设备、新工艺的不断涌现，在我国建筑钢结构建设中发挥更加重要的作用。据统计，约50%以上的钢材在投入使用前需要经过焊接加工处理。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【关键词】：钢结构焊接；技术；焊接质量；定位焊中图分类号：TU391文献标识码：A文章编号：1•钢结构焊接的基本要求在焊接前，应检查并确认所用焊接设备工作正常，仪表工具良好齐全。对于外观要严格要求的钢结

2、构构件，在对焊缝外观质量不符合标准要求的，必须及时进行修磨处理。尤其是焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝以及圆管T、K、Y形节点相关线焊缝，其内部缺陷分级以及探伤方法应分别符合国家相应焊缝标准规定。焊接的材料选用相对讲究，要求不同钢结构材料耍对应不同的焊条，对于Q235钢材料则采用E4303焊条；而Q345钢材料则采JJ]E5015焊条。产品检验试板材质、板厚、坡口尺寸,轧制方向应与所代表的杆件相同，并应接在首件一同时施焊。当不能接在杆件上施焊时，必须用与所代表杆件相同的焊接条件施焊。而对于工程中存在异种材质焊接，则应当根据母材的抗拉强度级别相同的焊条，在焊接高强钢时，

3、因母材溶入影响，焊缝金属实际抗拉强度比焊条牌号的名义强度高得多。这时可以选用抗拉强度低一等级的焊条，以冇效地使焊缝金属与母材实际等强；最终焊接材料按照母材低强度材质选择。焊接次序则考虑到山于所焊接部位的间隙不同，应先焊接间隙小的部位，再焊接间隙大的部位，这样才能焊接造成的构件变形。多层焊的每道焊完后，必须将熔渣及缺陷清除干净，并经确认无裂纹缺陷后，再焊下一道。对钢结构构件采取焊接施工时，引弧应在垫板、帮条形成焊缝的部位进行，禁止烧伤主筋。在焊接钢构件过程中应即时清楚焊渣，确保焊缝表明光滑而口焊缝余高平缓过渡、弧坑应填满。焊接关键是要选用合适的电流、应当防止电流过大、电弧拉得

4、过长、控制好焊条的角度和运弧的方法。禁止在焊缝区以外的母材上打火引弧，在坡口内起弧的局部面积应熔焊一次，不得留下弧坑。2.焊接施工的质量标准对于钢结构工程來说，鉴于焊缝连接质量对于结构受力起着关键的作用，因此焊接完成后，正确地判定焊缝质量是相为重要，这包含肴焊缝的外观判定等。2.1施工单位必须对首次釆用的钢材、焊接材料、焊接方法等进行焊接工艺的评定，同时根据评定结果来确定焊接工艺。2.2钢结构构件采取焊接后，其焊缝表面不应有裂纹、焊瘤等缺陷，对于一、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹等缺陷；尤其是对于以及焊缝更不得出现有咬边、未焊满等缺陷。工程实践表明,笔者总结了对于焊

5、缝的外观，必须达到外形均匀、成型良好、金属与焊道过渡平缓，对于焊渣基本清楚干净。2.3焊钉焊接后的应对其采取弯曲试验检查，对于其焊缝和热影响区不应有肉眼可见的裂纹。2.4可采用观察检查或使用放大镜、钢尺和焊缝量规检查二、三级焊缝，确保其外观质量标准应符合相应规范要求。值得注意的是，对于三级对接焊缝应当按照二级焊缝标准來判定其外观质量。2.5对于焊成凹形的角焊缝、对其母材与焊缝金属采取平缓过渡方式,而对于加工成凹形的角焊缝，则禁止在焊缝表面留下切痕。3.不同情况钢结构焊接技术3.1冬雨季钢结构焊接技术对于冬季焊接钢结构的现场焊接时，当风力大于6级时，在焊接处周围设置挡风屏，和

6、雨雪遮挡伞，以防止风力和雨雪影响焊接质量。焊接钢结构前应当清除焊接件表面的水、雪和水分，并用火焰将焊接缝两侧加热到36°C以上，再进行焊接。焊接完毕后，仍应保留扌当风，防雨、雪措施直到焊件自然冷却到环境温度为止。雨季焊接作业区的相对湿度应当确保小于90%,当焊件表面潮湿或冇冰雪覆盖时，应采取加热祛湿除潮措施。而对于冬季焊接时，焊接作业区的环境温度低于0°C时，应将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材，加热到20°C以上后方可施焊，一且在焊接过程中均不低于这一温度。实际加热温度应根据构件的构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性能、焊接材料熔敷金属

7、扩散氢含量、焊接方法和焊接输入等因素确定，其加热温度应高于常温下的焊接预热温度，并由焊接技术责任人制定作业方案经认可方施焊。2.2定位焊鉴于钢结构建筑，其一个节点通过存在较多构件，因此定位焊在钢结构焊接中尤其存在较多。施工时，定位焊采用的焊材型号应与焊件材质相匹配，焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求，而且焊接必须由持有相应合格证的焊工施焊。进行钢结构定位焊施工，定位焊缝应距设计焊缝端部30mm以上，长度为60-100mm,定位焊缝的间距一般为400-600mm。对于长大杆件应适当加大定位焊缝长度，并缩短其间距。定位焊