建筑施工中的焊接技术

张学剑

摘要：近年来，建筑施工中的焊接技术得到了快速发展和广泛应用，研究其相关课题有着重要意义。本文首先介绍了建筑施工中焊接技术的特点，从电阻电焊技术、闪光对焊技术、电弧焊技术，以及电渣压力焊技术等多方面，研究了建筑施工中的焊接技术，并结合相关实践经验，就焊接技术新工艺的发展趋势展开了探讨，阐述了个人对此的几点认识。

关键词：建筑；施工；焊接技术

前言

作为建筑施工中的重要工作，焊接的关键地位不言而喻。该项课题的研究，将会更好地提升对建筑施工中焊接技术的分析与掌控力度，从而通过合理化的措施与方法，进一步优化该项施工工作的最终整体效果。

一、建筑施工中焊接技术的特点

焊接作为建筑施工中常用的技术手段，具有如下特点：点焊机系统由机械装置、供电装置、控制装置三大部分组成。点焊机为了适应焊接工艺要求，加压机构（焊钳）采用了双行程快速气压传动机构，通过切换行程控制手柄改变焊钳开口度，可分为大开和小开来满足焊接操作要求。通常状态为焊钳短行程张开，当把控制按钮切换到通电位置，扣动手柄开关则焊钳夹紧加压，同时电流在控制系统控制下完成一个焊接周期后恢复到短行程张开状态。主电力电路由电阻焊变压器、可控硅单元、主電力开关、焊接回路等组成。目前，我们采用的焊接设备是功率二百千瓦、次级输出电压二十伏的单相工频交流电阻焊机。由于多种车型共线生产，焊钳要焊接高强度钢板和低碳钢薄板，焊钳枪臂要传递较大的机械力和焊接电流，因此焊钳的强度、刚度、发热要满足一定要求，并且要具有良好的导电和导热性，同时要求焊钳采用通水冷却，所以选择焊钳电极臂能够承受四百千克压力的新型焊钳，控制装置主要提供信号控制电阻焊机动作接通和切断焊接电流，控制焊接电流值，进行故障监测和处理。

二、建筑施工中的焊接技术探讨

1.电阻电焊技术

电阻电焊技术是基于在工件及焊接接触面间通过的电流而产生的电阻热，加热焊件到局部熔化而施加压力产生焊接接头的一种焊接方法。该焊接技术有缝焊、点焊及对焊三种不同形式，下面以点焊对技术进行介绍，点焊是在两个柱状电极间压紧焊件，使焊件通电加热后在接触处熔化为熔核，再断电在压力作用下凝固形成致密组织的焊点。钢筋焊接过程依次为通电、两钢筋接触，因表面通常不够平整，通过接触点的电流具有较大密度，金属熔化、气化、爆破较快，飞溅的火花将引起闪光现象。钢筋继续移动将形成新的接触点，不断发生闪光现象，钢筋端面全部熔化时进行加压，然后，断电继续对钢筋加压实现焊合。

2.闪光对焊技术

钢筋闪光对焊技术将对接被连接的两段钢筋顶端，利用焊接机电流产生的热量将接触位置熔化，产生强烈闪光，然后利用及时顶锻力连接钢筋。通常该技术在闪光对焊中可分为预热闪光焊、连续闪光焊及闪光预热闪光焊三种形式。每种闪光焊接形式的优缺点各不相同，只有在建筑工程应用中，与钢筋直径、材质、施工要求及焊机型号等条件相结合，才能选择比较适宜的钢筋闪光对焊形式。

3.电弧焊技术

钢筋电弧焊技术的操作是采用面罩进行观察，因视野不够清晰，也不具有良好的工作条件。所以要确保焊接质量，不只是需要比较熟练的操作技术，还要集中注意力。经验不足者要注意采用适宜电流，对正焊条，采用较短电弧，并保持均匀焊速。工件接头在焊接前应将两侧2厘米范围内的表面油污、铁锈及水分清理干净，并露出焊条芯端部金属，利于短路引弧。

4.电渣压力焊技术

电渣压力焊与熔化压力焊属于同一范畴，不适用于水平或斜度超过4：1的倾斜钢筋的连接，更不适合可焊性差的钢筋，特别是供电电压不稳、焊工水平不高、具有较高的防火或防水要求更要谨慎使用。上下钢筋在焊接过程中先不用接确，焊接电源接通后提升上钢筋2-4毫米，将电弧引燃，再缓慢提升5-7毫米，电弧即可燃烧稳定。随钢筋相熔逐渐向下递送，向电渣过渣过程中引入。钢筋熔至一定程度将焊接电源切断同时快速顶压，持续数秒才可将操作秆松开以防止接头发生偏移或不良接合，上下钢筋都要适当以避免发生断路或短路。

5.气压对焊技术

气压对焊是应用较长时间的一种钢筋焊接技术，在应用中经技术人员不断改进，气压对焊施工技术目前已比较成熟，操作工艺水平日益提高，气压焊接设备也得到长足的发展。结合钢筋不同变化形态的特点，气压对焊技术可分为熔态与固态两种气压焊法，熔态气压焊法具有比较简单的操作方法与施工工艺，能明显提高钢筋焊接速度与质量。针对于气压焊接机械设备来说，也经历了数次改进与完善，目前新型钢筋气压对焊机具有比较稳定的性能，可满足现代建筑中对于钢筋焊接所需的不同要求。由此可见，钢筋气压对焊技术哎不远的将来一定会具有比较广阔的发展空间与发展前景。

6.预埋件钢筋埋弧压力焊接技术

钢筋与钢板采用预埋件钢筋埋弧压力焊接技术不能实现完全焊合，钢筋同挤出的焊缝金属表现出分离状态。产生该情况的主要原因是由于焊接具有较小的电流与较短的焊接时间，不能使母材充分加热，熔池中没有足够的金属，所以容易较快冷却，顶压时难以完全焊合。或焊接引弧增加提升高度而导致自动埋弧压力焊，或向下送达不够稳定，在熔化过程中产生中断情况。该技术在焊接过程中产生的问题主要可采取以下措施进行防控，一是将顶压力适当增大；二是提升引弧高度、焊接电弧电压电流及焊接时间应依据钢筋直径进行适当选择，采用焊接变压器时，钢筋焊接参数要从所列数据中进行选择，使焊接过程的稳定性得到明显提高。

三、焊接技术新工艺的发展趋势

1.焊接反变形技术

在当前的工程实际中，常常会因为焊接技术中固有的不足导致焊接处出现变形。这一现象极大的制约了焊接技术在钢构件焊接领域的发展，在业务的推广上也受到了很大的限制。对焊接处的变形进行仔细分析，主要有：纵向变形、横向变形、弯曲变形等等。针对这些现象，研制焊接反变形技术具有十分重要的现实意义。当前，针对焊接构件中的反变形，通常是采用完善焊接工作各环节的措施来避免的，在反变形新技术上并没有什么实质突破。目前，有一种创新方法是残余角变形法，这种方法的关键在于：在进行焊接之前，对需要焊接的材料进行适当的技术处理，增加其反向变形力度。通过热弹塑性有限元对焊接的过程进行模拟，找过反变形的规律，这样一来，在焊接后，焊件的变形几乎为零，具有较好的效果。

2.低温焊接技术

在工程实际，焊接钢构件断裂的现象时有发生，低温是造成断裂的主要原因。进行焊件的低温焊接能够有效防止这一现象的发生，在低温焊接技术中，对焊件预热是一项重要工作，依据工作环境的温度对预热进行调节。另外，它利用对焊缝金属微合金化程度的调节，保证焊接工艺与焊接规范相匹配，实现理想的焊缝强韧性，为工程实体的质量提供保障。采用这种技术时应该注意以下几点：焊接残余应力应该越小越好；对焊接构件的拘束度进行限制，在低温焊接过程中，不仅要注意对裂纹的防范，同时也应该注意构件的拘束度过大而造成不良后果；在条件允许的情况下使用电加热，电加热的方法可以保证受热均匀，防止局部受热过强。

四、结束语

综上所述，加强对建筑施工中焊接技术的研究分析，对于其良好施工效果的取得有着十分重要的意义，因此在今后的建筑施工实践中，应该加强对焊接技术关键环节的重视程度，并注重其具体实施技术方案的可行性。

参考文献：

[1]姜保国，谢大维，古晓光.焊接变形的分析与控制在纵梁组装焊接中的应用[J].起重运输机械.2014（09）：88-89.

[2]程中朋，马妮娜.钢结构的焊接[J].黑龙江科技信息.2015（02）：115-116.

[3]李晓明，孙德伟.焊接结构件焊接变形的控制[J].铁道车辆.2015（10）：60-62.