焊接工程技术措施在建筑钢结构领域中的应用

杜金澄 李明泽

摘要：在可持续发展的社会大环境中，社会各界对节能环保工作重视程度不断提高，建筑工程的施工行业也在不断建设绿色建筑物，减少施工环节中存在的环境污染问题和资源消耗问题。基于此，在建筑工程的建设施工阶段，利用钢结构焊接技术，在保证钢结构稳固性的基础上，提高建筑工程整体结构的安全性和稳定性。

关键词：焊接工程技术措施;建筑钢结构领域;应用

建筑结构基本都会涉及到钢结构，这是由于钢结构能够在短时间内快速构建、钢结构较轻的重量不会对建筑造成负担、钢结构后期维修护理相对方便、钢结构抵抗振动的能力较强等。但我国钢结构焊接产业发展中存在诸多弊端，已经对钢结构性能的体现造成影响，下文我们就对此展开具体分析，并且探讨如何在国内建筑钢结构焊接中更好应用新技术。

1我国建筑钢结构焊接产业发展现状中突出的问题

1.1建筑钢结构焊接所应用技术的自动化程度低

在国内社会经济发展的推动下，建筑工程的技术要求也在不断提升，大型建筑结构对于焊接技术的应用程度在不断加深，而且焊接技术被广泛应用于重型建筑结构中。在这种发展趋势下，以往的手工焊接技术已经无法满足建筑工程的需求，不仅焊接效率低下而且焊接品质无保障，严重妨碍了建筑钢结构焊接产业的发展与改革。但经过市场调研发现，国内大部分建筑企业仍然采用自动化程度相对较低的器械和技术，来完成钢结构焊接任务，其焊接品质与手工焊接并无明显差异，所以说国内建筑钢结构焊接所应用技术的自动化程度低。社会的发展推动着科学技术的进步，对应的人才引进成本也在提升，所以建筑企业面临着转型与革新的抉择，如果不能及时紧跟市场趋势提升技术的自动化程度，其发展势必会受到影响。

1.2建筑钢结构焊接裂纹处理技术落后

因为建筑钢结构的焊接需要将温度达到一定高度，而焊接工艺完成后钢结构的温度会逐渐恢复常态，这中间产生的巨大温差很难被完全消除，所以建筑钢结构在焊接过程中容易产生裂纹。这种由于热度差异产生的钢结构焊接裂纹又被叫做高温裂纹，一般情况下裂纹只会在钢结构的焊接缝隙内，但不排除其周边受到热度影响而导致裂纹范围扩增。裂纹的呈现方式主要包括以下形态：纵向裂纹、横向裂纹、根部裂纹、弧坑裂纹、热影响区域裂纹。因为焊缝裂纹是没办法完全规避和消除的，而建筑企业没有根据实际情况去引进新技术，就会无形中拉大与行业和市场的差距，久而久之就会限制企业的发展前景。

2新技术在国内建筑钢结构焊接方法中的具体应用

在社会经济发展的推动下，国内建筑钢结构焊接的工艺要求也在逐步提升，厚板结构和箱型结构的应用范围在逐步扩增，其对应的焊接技术使用频率也在急剧上升，所以对于新技术的应用表现出强烈的需求。就从当前国内建筑钢结构焊接方法中的新技术应用现状来说，利用CO2作为保护气体进行焊接的技术已经逐渐取代以往的手工电弧焊接，利用CO2作为保护气体进行焊接的新技术能够在保障焊接品质的基础上提高焊接效率，使得建筑钢结构焊接工程的整体进度有序推进。利用CO2作为保护气体进行焊接的新技术，其中有两种必不可少的焊丝，一种是实体焊芯的焊丝，另一种是药体焊芯的焊丝。以混合气体作为保护气的焊接方式，与以实体焊芯作为焊丝的焊接方式，二者之间存在不同程度的熔融过渡，具体包括以电路短路形式进行过渡、以熔滴方式进行过渡、以脉冲电流为中介进行过渡、以喷射状态进行过渡等。对于这四种过渡方式来说，以喷射状态进行过渡对焊接钢结构的形变影响程度最低，而且其通过电流最小，但其焊接效率相对较低;以电路短路形式进行过渡对焊接钢结构的形变影响程度最大，其通过的电流最大，但同样的其焊接效率就会相应提升。

3新技术在钢结构焊接设备中的具体应用

在钢结构的焊接过程中，以新技术为支撑的焊接方法必须通过对应的焊接设备才能得以应用，所以焊接设备涉及的技术必须随着焊接方法的革新与改进而更替。根据长期调查研究得知，国内建筑钢结构焊接产业中的加工设备性能普遍优于国外同类型设备，尤其是电焊机的新技术含量是无法比拟的。另外，电渣焊机、埋弧焊机、MAG焊机、MIG焊机等常用焊接设备，对于现代化科学技术和电子信息技术的应用程度都在逐渐加深、应用层面在逐渐拓宽、应用范围在逐渐扩大。国内建筑钢结构焊接产业的未来发展目标是更加方便控制、更加节约能源、更加高品质高效率。总的来说国内市场的电焊机可操作空间逐渐加大，设备的质量在降低可效率在提升，尤其是在逆变电源逐渐推广到建筑行业的基础上，为焊接设备的新技术应用提供了更加宽广的途径。就从新技术在国内钢结构焊接设备中的具体应用现状来分析，可以顺向进行或逆向进行的双向谐振电路已经作为新技术被应用到焊接设备中，一旦电流达到临界值或者电压达到临界值，就能够自动切换焊接设备的开关，防止电力资源的额外损耗，同时还能够确保焊接设备使用的安全高效。

4新技术在钢结构焊接技术中的具体应用

4.1新技术在低温焊接技术中的应用

因为国内建筑钢结构焊接工艺一直存在冬季低温状态下施工困难的问题，而普通的技术改进也无法完全规避低温环境的影响，所以在低温焊接技术中应用新技术显得尤其重要。具体应用过程为：首先，要选择合适的焊接材料，一般来说氢元素含量较低的材料更适合用于钢结构的焊缝衔接，当然需要对焊接材料进行有效的保温和烘焙维持其特性;其次，在进行焊接前必须进行有效的预处理，避免材料在焊接过程由于热量过度丢失而降低性能，还可以搭建防护空间提升预处理的效果;再者，需要在确定焊接位置时输入一定量的热量，对焊接部位进行提前预热，适当延长焊缝的长度和适当拓宽焊缝的宽度，预热技术可以有效避免缩裂纹的大范围出现，并且有效提升钢结构的硬度;最后，钢结构完成焊接还需要进行一段时间的保温，防止钢结构缝隙温度在环境的影响下急剧降低而产生裂纹，同时给予焊接材料中氢元素更有利的条件进行逸散。

4.2新技术在厚钢板结构焊接技术中的应用

随着国内建筑水准的稳步提升，钢结构建筑所使用的钢板厚度也在不断加大，所以厚钢板焊接技术的水平将会关系到建筑工程的整体品质。厚钢板的使用不仅拓宽了钢结构的应用范围，还带动了厚钢板焊接技术的发展。厚钢板焊接技术的具体应用过程为：首先，设定合适的坡口形态，便于厚钢板之间的焊接或者厚钢板与其他结构的焊接，一般情况下可以选择X型坡口或双U型的坡口，如果只是单面的焊接可以降低坡口的坡度，达到有效控制焊接残余应力的效果;第二，应该合理控制不同层面厚钢板之间的间距，维持其预热温度的持续性作用;第三，厚钢板焊接结束后同样需要应用新技术进行保温处理。

5新技术在钢结构焊接检测技术中的具体应用

检测钢结构焊接品质的技术形式多样，比较常用的是钢结构焊接无损检测技术、钢结构焊接外观检测技术、钢结构焊接破坏性检测技术等。其中无损检测技术的效果相对显著，并且几乎不会破坏钢结构的焊接结果，其对新技术的应用程度相对较深。可以通过利用电磁波、超声波、磁粉、射线等对钢结构焊接结果进行品质检测。

6结语

综上所述，我国建筑钢结构焊接产业发展现状中存在一些突出问题。经过不断的发展与改革，新技术在国内建筑钢结构焊接方法、焊接设备、焊接技术、焊接检测技术中的具体应用都得到长足发展，有效推动国内建筑钢结构焊接产业的发展。

参考文献

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[2]谌姚英.建筑钢结构焊接生产工程中的技术要点探究[J].现代物业（中旬刊），2019，（11）：214.

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