1、浅谈建筑工程钢结构焊接施工技术摘 要：2008 年，北京奥运会体育馆-鸟巢钢结构焊接工程顺利竣工，标志着我国钢结构进入成熟期。随着近些年钢结构的应用越来越广泛，钢结构的施工工艺越来越重要。焊接作为钢结构的主要连接方式，钢结构焊接施工技术对建筑工程质量起着重要的作用。本文将就建筑工程钢结构的焊接工艺进行讨论，结合焊接参数，对焊接工艺进行评定，以保证焊接技术质量。另外，对低温焊接施工方面的工艺进行简单的叙述。 关键词：建筑工程；钢结构；焊接施工；施工技术；低温焊接 Abstract：In 2008, the Beijing Olympic Games project completion of w
2、elding steel structure Stadium - the birds nest, marks the steel structure in our country entered the mature period. With the application of steel structure in recent years more and more widely, the construction technology is more and more important for steel structure. Welding in steel structure of
3、 the main connection mode, construction technology of construction engineering quality plays an important role in steel structure welding. In this paper, construction steel structure welding process are discussed in this paper, combined with the welding parameters, evaluation of welding process, to
4、ensure the welding quality of. In addition, the welding of low temperature construction technology are briefly described. Keywords：building engineering; steel structure; welding construction; construction technology; low temperature welding 途分类号：P755.1 文献标识码：A 一、建筑工程钢结构焊接 （一）钢结构焊接 钢材料焊接是指钢材通过加热或加压或两
5、种并用，并且用或不用填充材料，形成熔融区域，熔池冷却凝固后形成材料间的结合的一种方法。焊接的能量主要来源有气体焰，电弧，激光，电子束等。 （二）钢材料焊接参数 在焊接过程中，选择合适的焊接工艺参数，对提高焊接质量和提高生产效率来说非常重要。焊接工艺参数是指在焊接过程中，为了保证焊接质量而选定的诸多物理量。具体来说，主要有焊接电流，焊接电压（一般用电弧长表示） ，焊接速度，电源种类极性，坡口形式等等。当然，对于不同的焊接方法，焊接参数是不同的。 1、焊接电源种类和极性的选择：焊接电源种类有交流和直流两种，电源的极性有正接和反接两种选择。正接是指钢材接电源的正极，焊条接电源的负极的接线方法，反接则
6、正好相反。由于酸性焊条在使用过程中飞溅严重，噪声大，所以酸性焊条在使用直流电源时通常采用直流正接。 2、焊条直径主要是根据焊件厚度进行选择的。一般来说，焊件的厚度越大，选用的焊条直径就越粗，焊条直径与焊件的关系见下表： 3、焊接电流，在焊接时选择焊接电流要考虑到很多因素，主要有焊条的直径，药皮的直径，钢材的厚度，接头的类型，焊接的位置，焊道的层次等。一般来说，有以下规律，焊条越粗，焊接电流越大；平焊时，选择的焊接电流较大；横焊，立焊，斜立焊操作时焊接电流比平焊时小10-20%，角焊电流比平焊电流稍大。打底及单面焊双面成型，使用的电流要小一些。碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小 10%左右。总之
7、，电流过大过小都易产生焊接缺陷。电流过大时，焊条易发红，使药皮变质，而且易造成咬边、弧坑等到缺陷，同时还会使焊缝过热，促使晶粒粗大，从而降低焊接质量。 4、电弧电压，电弧电压，决定于弧长。电弧越长，电弧电压越高；反之，电弧电压越低。在焊接过程中，一般希望弧长始终保持一致，而且尽可能用短弧焊接。所谓短弧是指弧长焊条直径的 0.51.0 倍，超过这个限度即为长弧。 5、焊接速度可以在保证焊缝所要求尺寸和质量的前提下，由操作者灵活掌握。焊接速度过慢，热影响区会变宽，晶粒粗大，变形也大；焊接速度过快，易造成未焊透，未熔合，焊缝成型不良好等缺陷。钢结构经常发生由于缺陷而引发的脆性断裂，产生严重的破坏后果
8、。另外，在焊接过程中，要保证等速焊接，保证焊缝的厚度和宽度一致。 6、焊接角度的确定，要根据焊件的厚度确定焊接角度，通常，焊接角度包括两个，一个是焊条和焊接前进方向的角度，一般情况下，两者之间的夹角在 65-75 度之间；第二是焊条与焊接左右的夹角，这个要依据焊件厚度确定，当焊件厚度整体相等时，焊条与焊件左右夹角均为 45度，当焊件的厚度不均时，焊条与较厚焊件一侧的夹角要大于焊条与较薄一侧的夹角。 二、 钢结构的焊接施工技术 （一）焊接施工流程 施焊人员必须要熟悉图纸，做好焊接工艺技术交底，确保施焊人员执证上岗，明确焊工的焊接任务，然后进行现场验电，预热，后热温度试验确定等作业准备。然后选择合
9、适的焊接工艺以及合适的焊接参数，并通过焊接实验验证。焊接工作开始，对焊口进行清理，检查坡口等是否符合要求，检查定位焊是否牢固，焊缝周围是否有油污和锈污。对焊材进行预热和保温，然后按照既定的焊接参数进行焊接，焊接完成后，对焊缝周围进行清渣处理，做好焊后保温工作，焊接完成。 （二）焊材的选择和与钢材的匹配 与钢材的规定最低标准相比，焊材的金属强度，坚韧性，可塑性都要明显高于钢材本身，而且，在焊接接头的地方，各种基本性能指标都要与钢材规定的最低标准等同或比之更高；要保证焊缝的可塑性，钢材较厚时，要根据厚度选择合适的焊材；选择合适韧性的焊材，韧性好的焊材可以提高焊缝和热影响区的韧性，使之能够满足钢结构
10、的受力要求。（三）焊接质量控制 1、对输入的热和焊接冷却速度进行控制：通过控制焊接电压，焊接电流，接速度以及熔融金属的冷却速度等来对焊接质量进行控制。 2、控制焊缝内元素组成进行控制：选择高质量的焊材，操作人员高超的操作手法和技巧，保证焊缝外观质量。 3、选择能量密度高的，输入热量低的焊接方法，对焊接应力与变形进行控制。 4、从钢材料的出发，考量各项技能的标准要求，选择合适的焊材以及评估焊接质量的试验方法，得出适合生产的焊接工艺，在焊接时，注意层间温度的控制，防止出现焊接接头弱化的现象。总之，尽量在最低成本的原则下，完成高质量的焊接任务。 5、焊工须持双证上岗，即安全上岗证、焊工合格证。且具有
11、相应的施焊资历。 三、低温焊接的施工工艺 （一）焊材的选择 在低温环境下进行焊接操作时，尽量选用氢含量较低的焊材，为了保证焊接质量，在进行焊接之前，对焊材进行烘干，采取保温措施。 （二）焊前的保护措施 在焊接操作的地方建构相应的保护房，使之形成相对密闭的空间。如果条件有限，可以采取其他措施来防止热量散失。在进行气体保护焊接时，对相应的气瓶也要采取一定保温措施。 （三）低温条件下的焊接质量的控制 低温条件下的焊接预热温度高于常温条件下的焊接预热，并且预热的区域范围要大，一般情况下，焊接点的周围的预热范围是钢板厚度的二倍以上；另外，焊接层的温度要高于预热温度，或者是不低于 20 摄氏度，两者不一致
12、时，选择较高的温度；选择合适的焊接方法，使用窄摆幅，多层多道焊，对层间温度进行严格控制；焊接完成后，要及时对焊接部位进行保温，要有利于氢气的散出，并且防止冷却速度过快而引起冷裂纹。 四、钢板较厚时的焊接工艺 在大型的建筑钢结构工程中，钢结构一般选用中厚钢板。厚钢板在焊接时重点要对因焊接产生的裂纹和变形进行控制，所以，在实际焊接时应该注意以下几点：1）合适的坡口形式，尽量选用双 x 和双 u 坡口，在只能进行单面焊接条件下，在保证焊透的基础上，选用角度小的，坡口间隙窄的，这样一来，可以减小焊接收缩量，减少拘束应力，提高焊接质量；2）进行合理的预热和层间温度控制；3）层间和焊后的焊接应力消除；4）
13、焊接后的缓冷、保温处理。 总 结： 随着现代社会的进步和科学技术的不断创新发展，建筑工程中钢结构的焊接工艺与技术也在不断地完善和推陈出新，新的焊接技术的创造和应用，使得建筑钢结构焊接施工越来越简单和快捷，使得钢结构在建筑工程中的应用越来越广泛。在这种情况下，加强钢结构施工及焊接技术的研究和优化，是提高钢结构施工质量，保证整个工程质量的重要措施。 参考文献 1 钢结构焊接规范 2 姜焕中.电弧焊及电渣焊M.机械工业出版社.2010(08) 3 王继红施工现场环境对钢结构焊接质量的影响J.2011(04) 4 殷树言.气体保护焊工艺M.哈尔滨工业大学出版社.2012(01) 5 周兴中.焊接方法与设备M.机械工业出版社.2010(05)
