建筑鋼結構低溫焊接施工技術

朱君

（尚志市騰飛建筑安裝工程有限責任公司，黑龍江尚志150600）

建筑鋼結構低溫焊接施工技術

朱君

（尚志市騰飛建筑安裝工程有限責任公司，黑龍江尚志150600）

建筑鋼結構的普遍應用推動了焊接技術的不斷進步，尤其是低溫焊接技術的發展。筆者結合實際工作經驗，理論聯系實際，分析了建筑鋼結構低溫焊接技術的研究背景以及影響因素，并且提出了合理化的建議，以推動低溫焊接技術的進步與發展。

建筑鋼結構；低溫焊接；施工技術

1 低溫焊接的背景

1.1 低溫焊接的由來

工程上的低溫焊接主要是指在實際焊接操作過程中，焊接處的附近0.5 m的工位溫度低于環境溫度。換句話說，實際焊接點溫度偏低于外界氣象溫度。如果當這個溫度差達到一定的溫度界限時，這樣的焊接操作通常在工程上被稱作鋼結構的低溫焊接。這里的低溫并不是通常人們所理解的寒冷，是一個相對溫度偏低的概念，但是就是因為這樣一個溫度差的存在，會加大施工的技術要求和質量要求。

1.2 低溫焊接的相關標準

由于各國的建筑標準與實際參考的參照物不同，所以每個國家對鋼結構焊接的標準與定義不盡相同，但是有一點是相同的，就是結合本國的實際情況，定義了自己的低溫焊接溫度與施工要求。《建筑工程冬季施工規程》是這樣規定我國鋼結構最低焊接溫度的，對于低碳鋼材料規定的最低焊接溫度是-30℃，對于低合金鋼材料規定的最低焊接溫度是-26℃。但是在《建筑鋼結構焊接技術規程》一書中有著不同的解釋，這部參考文獻充分結合了我國各地的實際施工環境的不同以及施工工況的復雜多變性而編著。考慮了現階段我國在鋼結構低溫焊接上的技術經驗并不是很成熟，所以將實際焊接工況的參數提高了很多，保證施工質量。可以在實際焊接作業中積累更多的經驗，以確定更符合我國實際的鋼結構焊接參數。

2 低溫焊接的施工工藝

建筑鋼結構一般是在低溫環境中進行焊接的，為了有效完成相關焊接任務，最好選擇氫含量相對比較低的焊接材料，此時還要對焊接材料提供有效的保溫以及烘焙措施。為了減少熱量的損失，焊接作業的地方最好構建相應的保護房，形成密閉的空間。如果條件不允許時，也可以采取一些措施來降低熱量的損失。在進行氣體保護焊接操作過程中，要對氣瓶提供相應的保溫措施。與低溫條件下的焊接預熱相比，低溫焊接過程中所需要的預熱溫度要高一些，并且需要較大范圍的區域預熱，一般情況下焊接點范圍≥2倍鋼厚度，該范圍一般＞100 mm。焊接層溫度的控制一般要高于規定中的最低溫度20℃或者是高于預熱溫度，而實際情況下是取二者之間的較高溫度。焊接方法的選取，一般是多層多道焊接，盡量使用窄擺幅，對層間溫度進行科學、合理的控制。

3 鋼結構低溫焊接的影響因素

3.1 鋼結構低溫焊接的實際溫度

在鋼結構的實際焊接作業中，溫度始終是影響低溫焊接的主要因素，貫穿著整個低溫焊接技術研究的的始終，筆者在這里將其看作是一個重要的影響因素加以分析。鋼結構低溫焊接的工藝隨著溫度界限的不同而采取的實際工藝不同，實際焊接過后的焊接質量也會有所不同。不同的焊接工位溫度與環境溫度差會導致焊縫的冷卻時間和冷卻程度不同，這樣就會導致焊接工位的局部應力變化不統一，對鋼結構材料的強度要求有著很嚴格的要求，同時應力的存在也會影響到鋼結構的質量或者是使用壽命。

3.2 鋼結構低溫焊接的鋼材種類

在我國的《建筑工程冬季施工規程》這部參考文獻中，明確規定了我國的鋼結構低溫焊接的最低溫度界定，不同的焊接材料對鋼結構的低溫焊接有著不同的影響。同時，鋼結構材料的不同，在顯微鏡下觀察到的鋼材內部晶體結構也不同，這就需要我們進一步認識不同材料鋼材所具有的焊接特性。

4 建筑鋼結構低溫焊接施工工藝的具體操作

4.1 合理選擇焊接材料

在實際施工過程中選擇的材料一定要符合鋼結構強度要求，并且需要充分考慮到這些焊接材料在熔化后所產生的液態金屬會不會影響焊縫的連接強度，按照慣例需要在焊縫處盡可能地得到我們所需要的鐵素體，因為鐵素體的強度相對于其他的更高。

4.2 對低溫焊接工位進行預熱處理

對低溫焊接工位進行預熱處理是鋼結構低溫焊接工藝的主要環節，對于不同厚度的鋼結構采取的預熱方式也有所不同。具體就是在厚度小于40 mm時通常采取火焰預熱的方式，在大于40 mm時通常采取電加熱的方式。根據所需焊接鋼體材料的不同，在實際所需預熱焊接工位的溫度也是不同的，具體需要視情況而定（見表1）。與此同時，我們需要合理地控制好焊縫之間的溫度，因為焊縫之間的溫度直接影響著鋼體焊接工位的冷卻速度以及產生的應力強度，對鋼結構的質量有著直接的影響，值得我們在實際焊接過程中加以有效的控制。

表1 鋼結構局部預熱溫度Tab.1 Local preheating temperature of steel structure

［1］趙梅.建筑鋼結構焊接施工工藝［J］.科技傳播，2014，（16）：174.

Construction Technology of Low Temperature Welding for Building Steel Structure

ZHUJun
(Shangzhi CityTengfei Construction and Installation EngineeringCo.,Ltd.,Shangzhi 150600,China)

The general application of building steel structure has promoted the development of welding technology,especially the development of low temperature welding technology.In this paper,the author combined with their actual work experience,theory with practice,analysis of the construction steel structure of low temperature welding technology research background and influence factors,and put forward reasonable suggestions,in order topromote the development oflowtemperature weldingtechnology.

Buildingsteel structure;Lowtemperature welding;Construction technology

TU974

A

1674-8646（2015）10-0142-02

2015-06-27