建筑用復合鋼板的焊接工藝及焊后組織與性能

曹輝

摘 要：隨著社會的發展，我國的城市化進程速度已經極大的加快。這讓城市呈現出全面建設與發展的局面。在這種局面下，建筑的質量問題就成為了人們最關心的問題。為了能夠讓建筑更加的牢固，大力開發新型建材，增強施工工藝是當前施工企業最重要的事情。尤其是在鋼材的使用上。鋼材幾乎是樓房中最為堅固的部分，它承擔著樓房的承重等一系列的任務。如果對于鋼材的選擇出現了問題，或者對于鋼材的使用出現了問題，那么就非常容易導致工程整體出現問題。而在鋼材的處理中，最容易出現的問題就是焊接方面的問題。因此，筆者就針對當前的焊接工藝以及焊后組織與性能方面進行探究，來得出如何更好的保證鋼材的使用。

關鍵詞：Q345B；鋼板；材料性質；焊接質量；檢驗方式

在當前的社會中，我國的城市的建設速度越來越快。幾乎每一天都會有新的建筑規劃，在這種情況下，就需要施工團隊能夠更好的進行建筑的施工處理。而且當前我國的建筑都以新型建筑為主，其主要的特點就是高層結構，復雜結構，大面積建筑等特點。這些特點的出現就要求我國的施工團隊必須有著高超的施工技術，才能保證建筑的質量，否則就會出現一系列的問題。在曾經的老式建筑中，施工技術不夠先進并不是什么重大的問題，因為其建筑結構簡單，而且樓層低，占地面積小，基本上不會出現什么問題，但是在新型建筑中卻完全不行。尤其是框架結構中，傳統的框架結構根本不可能負擔的起新型建筑的重量，因此就需要對框架結構做出調整，采用當前最為穩固的鋼結構，這樣才能保證建筑物的質量。而我國采用鋼結構的時間還不夠長，其存在的問題也很多。尤其是在焊接中，焊接工藝和焊后組織與性能的也存在著一定的問題。

1 符合鋼板焊接工藝的重要性

1.1 鋼結構對建筑的重要性

當前我國的高層建筑已經逐漸開始轉變為鋼結構，鋼結構能夠有效的承載高層建筑的重量。其主要原因有兩個方面。首先是鋼結構具備較好的承重性。和傳統的水泥木材結構相比，鋼的密度更大，其承載重量的指數也更高。這些差距如果是在普通的低層建筑中，其表現并不明顯。但是當前的建筑為了滿足更多人的使用，大多為高層建筑，復雜結構，如果這種新型建筑繼續采用古老的土木結構就會發生結構承重能力不夠，危害建筑的問題。而鋼結構的強大承重力卻能很好的保證建筑的安全。第二點是自重較輕。鋼結構因為其采用的架構方式是空心架構的方式，因此鋼材雖然密度相比于土木要大，但是卻因為材料較少而導致鋼結構的自重是遠遠小于土木結構的自重的。這樣也能有效的減輕建筑整體的重量。當地震等自然災害發生的時候，自重小也能夠有效的進行自我保護。

1.2 焊接對于鋼結構的重要性

在鋼結構的構建中，焊接是一個非常重要的環節。因為建筑中鋼材的使用都是有規格的，根本不可能做到鋼結構的一體化出爐。因此，就需要對鋼材進行焊接。將許多小段的鋼材合理的焊接成一個大的鋼結構。為了保證鋼結構的牢固性，就需要強化焊接技術。而在焊接完成后，焊接組織與性能的參數也是需要重點關注的，因為它代表著鋼結構的整體水準，也代表著建筑基礎框架結構的牢固性。因此，焊接在鋼結構中，是非常重要的一部分，不能有任何的疏忽。

2 材料特征

2.1 材料種類

Q345B材質鋼材屬于16Mn系列鋼種，一般交貨狀態為熱軋。Q345B材質鋼材具有良好的力學性能、在20℃溫度下具有良好的沖擊性能、冷沖壓性、切削性及可焊性。它已廣泛應用于建筑工程領域。

2.2 材料應用范圍

Q345B材質鋼材廣泛應用于船舶、橋梁、管道、鍋爐、壓力容器、起重機械等領域。目前，Q345B材質鋼材已廣泛進入建筑鋼結構領域，尤其是具有抗震性能要求的結構，主要用于鋼結構中鋼柱、鋼梁等承重受結構件。

3 待焊構件加工工藝

無論哪種焊接工藝，電弧對于厚度方向的穿透能力有限，Q345B鋼材特別是厚度大于16mm且要求熔透的焊縫，必須對焊接區進行坡口處理，否則完成后只能形成表面滿焊、內部未熔、內部夾渣的焊接區，無法滿足設計及結構的安全要求。

4 焊接工藝

4.1 待焊構件加工完成后并拼裝完成后，進入焊接工藝段，對于新材料、新工藝等，邀請行業專家進行必要的焊接工藝評定，為焊接工藝的合理和焊接質量的保證提供源頭上的保障。

4.2 根據鋼板的材質、厚度等不同，需要對焊接區域進行預熱處理，以利于氫的溢出，降低焊接質量缺陷。焊接時，應匹配相應強度級別的低氫型焊接材料并采用中等熱輸入進行焊接時，板厚與最低預熱溫度應符合相應要求。

4.3 對于厚板，焊接采用分層、分道次焊接；對于存在對稱焊接區的焊縫，應采用對稱法進行焊接作業。

4.4 焊接采用手工電弧焊打底、CO2氣體保護焊中間層、埋弧焊蓋面成型方式完成焊接；如若采用清根工藝，需采用碳弧氣刨將清根處的薄弱層刨除，并重新補焊，以消除根部的質量取消。焊接施工過程中，自然環境是影響焊接質量的關鍵性因素之一。例如CO2氣體保護焊焊接時，風力過大將造成CO2氣體失去保護作用而導致焊接氣孔大幅度出現；自動埋弧焊時，空氣潮濕將造成焊劑返潮凝結而導致埋弧失效。施工時，采取相關措施，減少自然環境對焊接質量的影響，如高空焊接時搭設防風棚，防止大風影響焊接質量；焊劑使用前，先采用紅外線自動烘干箱進行烘干等。

4.5 焊接完成后，為消除冷裂紋或延遲性冷裂紋，焊接完成后須采用石棉布包裹，使焊接區域在自然環境中緩慢冷卻至常溫。焊后熱處理應符合現行國家標準《碳鋼、低合金鋼焊接構件焊后熱處理方法》。當采用電加熱器對焊接構件進行局部消除應力熱處理時，應符合下列要求：（1）使用配有溫度自動控制儀的加熱設備，其加熱、測溫、控溫性能應符合使用要求。（2）構件焊縫每側面加熱板的寬度至少為鋼板厚度的3倍，且應不小于200mm。（3）加熱板（帶）以外構件兩側尚宜用保溫材料適當覆蓋。

5 焊接質量檢查

5.1 焊縫外觀質量按規范要求進行，應做到外觀平整、飽滿、均勻。外觀要求符合時，方可進入儀器檢測階段。

5.2 熔透焊縫應根據國家規范GB11345-89標準要求判別焊縫質量是否符合要求。不符合時，應直接提出缺陷位置，要求作返修處理；合格時，應出具焊縫檢測合格證明報告。

5.3 建筑鋼結構焊縫評定方法及等級

（1）一級焊縫應進行100%的檢驗，其合格等級應為現行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質量分級法》（GB11345-1989）B級檢驗的Ⅱ級及Ⅱ級以上；（2）二級焊縫應進行抽檢，抽檢比例應不小于20%，其合格等級應為現行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質量分級法》（GB11345）B級檢驗的Ⅲ級及Ⅲ級以上；（3）全焊透的三級焊縫可不進行無損檢測。

6 結束語

建筑用符合鋼板的焊接是關乎建筑牢固性的大事情。因此，在任何情況下都不能選擇忽視。這就需要建筑公司能夠切實的關注此事，大力的提升焊接工藝。這樣才能建筑具備更好的牢固性。同時，焊接工藝的發展也是我國建筑行業中的一項大事情，我國應該大力支持建筑公司開發更好的焊接工藝，這樣才能讓我國的建筑事業更進一步的發展。從而促進GDP的增長，讓建筑能夠為更多的人服務。

參考文獻

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