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【摘 要】焊接技术是影响钢结构安装工程施工质量的技术要素之一,科学的选择焊接技术、控制好焊接参数对于提升钢结构焊接质量具有重要的意义.文中首先概述了钢结构安装过程中常用的焊接技术,在此基础上,从控制焊接变形、焊接裂纹防治以及焊接工序优化等方面分析了提高钢结构安装焊接质量的有效途径,以期对提升钢结构焊接质量有所参考.
【关 键 词】钢结构；焊接；温度
焊接是影响钢结构安装质量的重要因素之一.与一般的元器件焊接不同,钢结构由于外形尺寸复杂多样、焊接位置不固定,对焊接工艺、焊接技术的要求更高,这甚至已经成为影响钢结构安装质量的“关键”要素.
一、钢结构焊接技术概述
焊接技术水平的高低、焊接质量的高低直接影响到钢结构工程施工质量,必须结合钢结构工程安装的实际情况,运用科学的焊接技术,提高焊接质量,确保钢结构安装满足工程项目施工要求.钢结构安装常用的焊接技术主要有以下三种：
(一)定位焊接技术
钢结构安装必然会涉及到各种各样的构件,运用焊接技术实现这些构件之间的“无缝”链接,首要地就是要进行准确定位,运用定位焊接技术确保焊接材料与钢结构构件相匹配,而且必须要确保“过程”与“结束”焊缝具有同样的质量标准,较短的钢结构构件以缩小焊缝的最终长度为宜,杆件较长时则必须要对应增加焊缝的最终长度,并尽量缩短相邻焊缝之间的间隔.以鸟巢主钢结构焊接为例,施工单位在施工过程中就广泛的使用了定位焊接技术,大大提高了焊接的速度、质量.定位焊接技术比较适用于薄板的焊接,在运用定位焊接技术进行钢结构安装进行焊接时,“定位焊缝”必须要至于“设计焊缝”上方25-28cm高度上,而长度必须要大于6.5cm,间隔则以保持在5cm左右为宜.
(二)“返磨”焊接技术
钢结构焊接对焊接人员的个人技术、焊接质量要求较高,返修、磨修焊接技术在钢结构安装焊接过程中得到了普遍的应用,返修与磨修焊接的主要目的就是通过弥补焊接缺陷,提高钢结构的焊接质量.一般情况下,当钢结构焊角的余高、尺寸或者坡度超出焊缝的最大限制且咬边小于1mm或者宽度大于1.5mm时,就需要“返磨焊缝”；焊接尺寸不能满足钢结构施工标准要求时,则需要对焊缝进行补焊、打磨,以满足钢结构施工质量要求、提高钢结构焊接表面的光滑度.
(三)低温焊接技术
低温焊接技术的应用对焊接条件有较为严格的要求,低温焊接技术的应用温度范围为零至零下15摄氏度,当温度低于零下15摄氏度时,必须要停止焊接作业；冬季雪后进行焊接时,在距离焊缝两端约1m应该设置相应的密封装置,以防止由于焊接影响周围环境温度升高,导致冰雪融化流入焊接区域的情形发生,影响钢结构工程焊接质量；使用纯度为99.9%的二氧化碳气体作为保护气体,提升焊接接头抗拉裂性能；焊条次数要按照标准进行烘干,在空气中直接暴露时间以控制在1小时之内为宜,且烘干次数不能超过2次,采取火焰加热或者电加热的方式进行预热处理；焊接完成以后,要采取措施进行保温或者后热处理,比如,对于大于40mm的厚板,在进行焊接时,比需要采取严格的保温缓冷及后热处理措施,后热温度要控制在260-300℃之间,这样通过采取保温措施降低焊接点的冷却速度,提高扩散氢的逸出比例.
钢结构安装焊接过程中,除了以上几种较为常见的焊接技术以外,钢结构焊接中也出现了大量的焊接新技术,比如,新钢及异种钢焊接技术、仰焊技术等等,在现代钢结构安装中也逐渐得到了较为广泛的应用.
二、钢结构安装焊接质量控制的途径
控制焊接变形钢结构焊接应变和变形的控制是提高钢结构焊接质量的关键,焊接过程中,要尽量减少钢结构焊缝的截面面积；严格控制焊缝的数量,在满足焊接技术标准要求的前提下,焊缝的数量越少越好；为降低钢板收缩力对焊接变形的影响,焊缝的布设要尽量靠近中轴并保持对称；焊接方法的选择上,以选择“逆向回焊法”为佳；焊接工序完成以后,采用锤击法等机械方法消除收缩力的影响,将残余应力的影响降到最小,从而实现有效控制焊接变形的目标.
防治焊接裂纹焊缝焊接裂纹是影响钢结构焊接质量的重要因素,防治钢结构安装过程总中焊接裂纹的发生,要重点围绕以下几个方面展开：科学选择焊接材料,降低材料及母材中S、P等低熔点元素的含量；控制好主要焊接参数,比如,焊接成型系数要符合相关施工标准要求,以实现有效控制热量输入的目标；科学、合理地控制焊前预热、焊后缓冷,优化、改善焊头接点的组织结构,防治裂纹的现象的发生.
优化焊接工序管理
在实施钢结构焊接之前,必须要严格检查构件的坡口形状与质量、装配构件的质量、防护措施、预热温度以及焊条的预热等,确保焊接设备都能够正常工作；进行焊接的过程中,严格控制焊接工艺的执行情况,规范操作流程；完成焊缝焊接以后,焊接人员必须要立即清除焊瘤、熔渣等废弃物,及时处理焊接点的外观缺陷,确保焊接尺寸、焊接质量符合钢结构安装要求.
三、结论
钢结构安装过程中,焊接质量是决定工程质量的关键环节.施工过程中,要根据施工对象、施工条件以及施工技术标准要求,合理的选择焊接技术,优化焊接工艺、提高焊接人员的焊接水平以及做好焊接后续工作的处理等工作,切实提高钢结构安装焊接的质量,满足工程施工标准、质量要求.