鋼結構施工(gōng)過程中(zhōng)焊接加工(gōng)的要點

2020-3-19

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鋼結構施工(gōng)過程中(zhōng)焊接加工(gōng)的要點

由于鋼結構在施工(gōng)時周期短，且承載力高以及抗震性能(néng)好，已經在各個領域中(zhōng)得到廣泛使用(yòng)，建築鋼結構技(jì )術也已被列為(wèi)建築業推廣的最佳新(xīn)技(jì )術之一。鋼結構的質(zhì)量一旦有(yǒu)缺陷将會對整個建築工(gōng)程起到緻命的影響，所以必須強調鋼結構工(gōng)程焊接安(ān)裝(zhuāng)的質(zhì)量控制。
　　
　　高層建築中(zhōng)，鋼結構的多(duō)項優點，讓許多(duō)建築公(gōng)司普遍的采用(yòng)新(xīn)鋼種，鋼結構在各種各樣的建築中(zhōng)将占據引領位置。鋼結構技(jì )術難度大、工(gōng)程涉及面廣，成為(wèi)了建築業中(zhōng)10項新(xīn)技(jì )術，而大力進行推廣使用(yòng)。但是，鋼結構的焊接技(jì )術是施工(gōng)技(jì )術中(zhōng)至關重要的一個問題。鋼結構的焊接質(zhì)量直接影響到工(gōng)程的質(zhì)量等問題，所以焊接質(zhì)量成為(wèi)了施工(gōng)過程中(zhōng)最重要的一環。
　　
　　2 我國(guó)的鋼結構施工(gōng)焊接技(jì )術的發展曆史與現狀
　　
　　在我國(guó)，鋼結構工(gōng)程的應用(yòng)越來越廣泛，如著名(míng)的鳥巢、水立方和廣州歌劇院和沈陽國(guó)際金融中(zhōng)心等建築均采用(yòng)了鋼結構，在鋼結構的施工(gōng)中(zhōng)，由于其結構比較複雜，施工(gōng)節點較多(duō)，因此對結構的焊接技(jì )術要求也非常高。通過這些建築的成功建造，可(kě)以看出我國(guó)在鋼結構的焊接工(gōng)藝及技(jì )術水平上已經達到國(guó)際先進水平。

目前，在鋼結構的焊接施工(gōng)中(zhōng)，在電(diàn)弧焊接技(jì )術、埋弧焊接技(jì )術、氣體(tǐ)保護焊接技(jì )術、螺旋焊接技(jì )術的基礎上逐漸發展演變到了現代的焊接技(jì )術，不僅顯著地縮短了結構施工(gōng)的工(gōng)期，更重要的是提高了施工(gōng)效率和節約了施工(gōng)成本。
　　
　　現代焊接技(jì )術中(zhōng)，主要包括：高強鋼焊接技(jì )術、低溫焊接技(jì )術以及厚鋼闆焊接技(jì )術等，如在高強鋼焊接技(jì )術中(zhōng)，首先應當按照母材的标準，對強節點焊接的各項性能(néng)必須高于母材标準的規定;其次應當盡量保證焊接時焊縫的塑性要按照厚度效應、厚度強度以及節點拘束大等原則，選擇低強焊材;再次重點保證焊材的韌性強度，從而滿足焊接的抗沖擊韌性。在高強焊材的性能(néng)評價體(tǐ)系中(zhōng)，主要的評價方法有(yǒu)碳當量計算、熱影響熱溫度确定以及插銷實驗臨界斷裂應力等。
　　
　　3 鋼結構施工(gōng)工(gōng)程中(zhōng)焊接技(jì )術的技(jì )術控制要點分(fēn)析
　　
　　3.1 控制和解決焊接變形問題的技(jì )術措施
　　
　　在進行鋼結構焊接施工(gōng)時，其中(zhōng)非常關鍵的工(gōng)序是控制焊接的變形，這種變形是由于焊接過程中(zhōng)的溫度變化非線(xiàn)性而形成的剛性變形或者塑性變形，焊接變形會嚴重影響焊接頭的抗疲勞強度和韌性，使其抗腐蝕的性能(néng)降低。為(wèi)了盡量避免焊接變形，應當采取以下措施：（1）對焊接的坡口進行合理(lǐ)布置，從而減少焊接變形;（2）對焊接的工(gōng)序進行合理(lǐ)安(ān)排，盡量避免出現應力集中(zhōng);（3）在進行角焊縫焊接時，應采取相應的反變形措施，如針對對稱構件，采用(yòng)同步對稱焊接技(jì )術;（4）選取合适的焊接材料、采取合适的焊接工(gōng)藝，從而減小(xiǎo)焊接應力。

使用(yòng)低溫焊接技(jì )術對鋼結構進行焊接時，由于預熱溫度不同，導緻不同部位的焊接強度也不相同，尤其是在進行厚闆的焊接時，較低的溫度會極大地影響鋼闆的各項強度指标，這是因為(wèi)鋼材在低溫條件下，其硬度很(hěn)低，極容易産(chǎn)生脆化。從微觀上來說，由于低溫會加快焊縫的冷卻速度，從而在焊縫和熱影響區(qū)之間産(chǎn)生一種叫馬氏體(tǐ)的脆性組織。因此，在采用(yòng)低溫焊接時，應當尤其注意環境溫度對焊接的影響。
　　
　　3.2 選擇正确的焊接工(gōng)藝形式、材料和工(gōng)序
　　
　　在焊接接頭坡口形式的選擇上，為(wèi)了使電(diàn)弧能(néng)夠充分(fēn)深入焊透至焊縫的根部，需要在接頭上開一個坡口，在選擇坡口的形狀時，應選擇易加工(gōng)的坡口形式，并且保證焊縫能(néng)被完全焊透，從而達到降低焊接成本和減少焊後變形可(kě)能(néng)性的效果。
　　
　　在選擇焊接用(yòng)材料時，應當充分(fēn)考慮到母材的具(jù)體(tǐ)化學(xué)成分(fēn)、物(wù)理(lǐ)力學(xué)性能(néng)、接頭的形式等因素。如果沒有(yǒu)正确選用(yòng)焊接用(yòng)材料，就會很(hěn)容易使焊縫的過渡區(qū)産(chǎn)生脆裂現象。因此，進行超低溫焊接時，應在保證設計強度的前提下，盡量選用(yòng)低氫堿性或者钛鈣型的焊條，因為(wèi)其屈服強度比較低、沖擊韌性比較好;同時對焊條進行預加熱，從而提升焊條的抗疲勞強度

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