钢结构施工中焊接工艺的运用研究

摘要：当今社会经济的快速发展，越来越要求解放和发展生产力。钢结构的生产方式也越来越被各类施工认可，并且广泛应用。焊接工艺技术则是钢结构的灵魂，精密焊接，每一个焊接缝隙，每一个焊接接点都要做到安全無误，这样才能保证安全生产。本篇文章通过对焊接工艺的全面分析，研究钢结构施工中焊接工艺的运用。

关键词：焊接工艺简介；运用；创新

钢结构的普遍应用使得社会对焊接技术的要求越来越高。当下仍在使用传统的焊接技术，焊接技术的创新发展，是要研究出无污染安全性高的工艺，为工业化的发展保驾护航。

1 什么是钢结构施工中的焊接工艺

1.1 焊接技术的含义

焊接，也称作熔接、熔焊，概括来说，就是一种以高温、加热或者高压的方式接合金属或其他热塑性HYPERLINK"https：//baike.so.com/doc/467323494856.html"＼t"https：//baike.so.com/doc/_blank"材料的制造技术HYPERLINK"https：//baike.so.com/doc/1004354710549019.html"＼t"https：//baike.so.com/doc/_blank"及工艺。 焊接过程HYPERLINK"http：//www.so.com/s？q=%E8%BF%87%E7%A8%8B&ie=utf8&src=internal_wenda_recommend_textn"＼t"https：//wenda.so.com/q/_blank"中的一整套技术规定，例如焊接前的准备、焊接所用的方法HYPERLINK"http：//www.so.com/s？q=%E7%84%8A%E6%8E%A5%E6%96%B9%E6%B3%95&ie=utf8&src=internal_wenda_recommend_textn"＼t"https：//wenda.so.com/q/_blank"、焊接所用的材料HYPERLINK"http：//www.so.com/s？q=%E7%84%8A%E6%8E%A5%E6%9D%90%E6%96%99&ie=utf8&src=internal_wenda_recommend_textn"＼t"https：//wenda.so.com/q/_blank"、焊接的设备HYPERLINK"http：//www.so.com/s？q=%E7%84%8A%E6%8E%A5%E8%AE%BE%E5%A4%87&ie=utf8&src=internal_wenda_recommend_textn"＼t"https：//wenda.so.com/q/_blank"、以什么样的顺序进行焊接、怎样操作、工艺参数HYPERLINK"http：//www.so.com/s？q=%E5%B7%A5%E8%89%BA%E5%8F%82%E6%95%B0&ie=utf8&src=internal_wenda_recommend_textn"＼t"https：//wenda.so.com/q/_blank"以及焊后热处理等这一系列统称为焊接工艺HYPERLINK"http：//www.so.com/s？q=%E7%84%8A%E6%8E%A5%E5%B7%A5%E8%89%BA&ie=utf8&src=internal_wenda_recommend_textn"＼t"https：//wenda.so.com/q/_blank"。因此方法不一样，那么焊接工艺就不同，这里也就带来了焊接工艺参数HYPERLINK"http：//www.so.com/s？q=%E5%8F%82%E6%95%B0&ie=utf8&src=internal_wenda_recommend_textn"＼t"https：//wenda.so.com/q/_blank"的概念，我们将保证焊接质量HYPERLINK"http：//www.so.com/s？q=%E7%84%8A%E6%8E%A5%E8%B4%A8%E9%87%8F&ie=utf8&src=internal_wenda_recommend_textn"＼t"https：//wenda.so.com/q/_blank"而选定的诸多物理量HYPERLINK"http：//www.so.com/s？q=%E7%89%A9%E7%90%86%E9%87%8F&ie=utf8&src=internal_wenda_recommend_textn"＼t"https：//wenda.so.com/q/_blank"称为焊接工艺参数。焊接工艺是焊接质量优劣HYPERLINK"http：//www.so.com/s？q=%E4%BC%98%E5%8A%A3&ie=utf8&src=internal_wenda_recommend_textn"＼t"https：//wenda.so.com/q/_blank"的重要保证，故制定焊接工艺的重要性可想而知。

1.2 焊接技术的种类

压力焊，指的是不用焊接填充材料（即焊丝、焊条、焊渣）的一种焊接方法。压力焊有两种方法，其一是将母材接触加热直至局部熔化或塑性状态，通过增加压力让原子结合到一起；其二是不需要增加温度，直接加压力，让母材的塑性变形，使原子结合到一起。电阻压力焊是目前钢结构施工中最常使用的压力焊。钎焊，指的是需要使用填充材料，并且填充材料的熔点必须低于母材的熔点，通过液态化的纤料使母材湿润并且使其与母材相互扩散的焊接方法。这一方法的特性是不对母材加压，不熔化母材。这样一来最大程度上的避免了焊接过程中出现裂缝的情况，提高了焊接的质量。气保焊，即为气体保护焊。这一焊接方法使用的不是焊条而是焊丝。二氧化碳、氩气、氮+氢是焊接时常用的气体。在焊接时使用焊接器喷嘴将这些气体喷出，把周围空气与焊接处隔离，用此方法来保证焊接效果。手工电弧焊接，这就是我们在大街小巷经常见到的有着白光的电焊，发出的光比较刺眼，让人不能直视。这种操作方法简单易操作，是目前小型的钢结构焊接最重要的常用的方法。

2 焊接工艺在钢结构施工中怎么用

2.1 钢结构施工中焊接工艺应用的前提要求

焊接工艺在钢结构的使用中非常重要。在焊接开始前，要精密地检查设备、仪表、工具等，很多钢结构构件对外表有要求，所以要经常在焊缝外观质量达不到要求的时候进行处理。螺栓球网节点网架焊缝、焊接球节点网焊缝的内部缺陷要符合国家焊缝的标准。

在焊接材料的选择上，不同钢结构材料要选择不同的焊条。焊接过程中要对不一样材料进行焊接时选择的焊条，一定要与其母材材质抗拉应强度在同一级别。焊接高强度的钢材料时，焊缝金属的拉强度要大大高于焊条的强度。

在焊接过程中，一定要根据焊接部位缝隙大小的不同来确定先焊接哪部分，再焊接哪一部分。当然，缝隙小的部分先焊接，再焊接缝隙大的部分；在多层次的焊接过程中，每层焊接完成后都需要将熔渣和具体缺陷清理干净，并仔细检查，确认没有裂缝缺陷等问题才能进行下一步骤。

在焊接施工过程中，引弧一定要在帮条、垫板形成的焊缝中进行，切勿烧伤主筋。在整个焊接过程中一定要及时清除焊渣，使焊缝表面干净。焊接过程中一定要保持电流合适，不得电流过大，电弧也不能拉的过长，一定要控制好弧度和角度。

2.2 钢结构施工中焊接工艺

加工焊接，即按照施工图纸和耗料时要预留焊接加工余量和缩短量，按照放样作样板。保证材料质量的前提下先加热，冷却后在打孔。焊接采用吊挂臂安置。确定靠边一条吊挂臂安全无误后再安置另一边，然后再进行点焊，并把这两条吊挂臂作为基准，进行无缝焊接。严格的质量检查，包括检查吊挂臂受力情况和整个设备的质量是否达标。做好防锈喷漆工作，具体防锈喷漆处置过程中，要严格按照规定值来确定涂料和漆膜的薄厚程度，要做好相应的处置工作，不要出现漏涂的问题。

3 焊接工藝运用的创新

正如我们所知，传统的焊接是使用高温或是高压的连接技术，让母材发生变形。但这会使母材发生多种变形等复杂问题，影响焊接质量，进而影响钢结构施工。如今，科研工作者不断努力对焊接技术进行创新研究。

3.1 创新控制焊接变形的技术

如前文所说，高温或者高压都是焊接通常使用的手段。母材热应力变形是因其受高温或者高压的改变，这种变形会产生危害，小了会影响焊接产品的外形和种类。大了则会造成安全事故。变形也会有很多种，有的变形是横向，有的是纵向，有的角度弯曲，有的母材出现波浪。解决这种变形要具体问题具体分析。过去一般解决这种变形的方法是排查各个环节，检查所有环节。但是这种方法既费时间又费人工。创新了的焊接工艺，加强了对焊接变形的控制，运用控制变形规律，达到不变形的目的。

3.2 焊接工艺的低温处理

要知道母材本身温度一般是很低的，这与焊接时产生的高温形成了非常大的温差，导致热胀冷缩，使得在焊接过程中经常出现母材断裂的情况。解决这一问题，首要的就是控制焊接过程中的温度变化。低温焊接就是在这种条件下研制发明的。低温焊接注重焊接时对焊件进行提前加温，同时调整焊接金属的微合金化的程度，以获得理想焊接缝隙的超强韧性。从而保证母材不再断裂，确保工程安全施工。此外还应注意，马氏体组织产生的重要因素是焊接区冷却速度过大，因为马氏体内部可能产生冷裂纹。在焊接过程中一定要尽可能的降低焊接残余应力；限制结构的束缚度；用电加热的方式来保证母材均匀受热。

4 结语

焊接技术在钢结构施工中起着至关重要的作用。工程施工的稳定和安全都依赖于它。现如今，焊接技术也已经向多元化发展，保证安全的同时也要注重环保和创新。深化焊接工艺的研究和改革，确保焊接工艺的质量，才能保证钢结构施工的生产安全，为国家工业化发展做出贡献。

参考文献：

[1]何明.论钢结构施工中焊接质量控制[J].今日科苑，2008（22）.

[2]潘海珍.浅谈焊接缺陷产生的原因预防及质量检验[J].科技创新与应用，2012（13）.

[3]张辉.浅谈钢材焊接裂纹成因与防治措施[J].科技创新与应用，2012（13）.

作者简介：柳志海（1966），男，汉族，江苏人，本科，中级，研究方向：焊接加工。