孫衛眾 曹玉秀
摘 要:隨著國內的科學技術飛速的發展,相應的焊接技術也有了非常大的提高,焊接技術在一些重工業行業當中廣泛的進行應用已經非常能夠證明焊接技術的重要性,而我們國家的焊接技術在實際的應用方面也達到了國際頂尖的水平。但是,我們國家的建筑行業當中的焊接技術實際的應用情況還處在傳統應用的環節上,現代化的水平較低,沒用全面的利用好現階段的科技成果,智能化的程度比較低,這就在一定程度上影響了建筑鋼結構的施工效率以及施工的質量。
關鍵詞:建筑;鋼結構;焊接技術;現狀;發展趨勢
1 引言
目前,我國在建筑鋼結構的許多技術領域中,已經處于世界領先水平現如今,鋼結構建筑在我國隨處可見,高層樓房建筑,工業廠房,公共建筑以及橋梁建筑都普遍采用鋼結構,但是,建筑鋼結構在應用上也存在著很多問題,需要我們注意并解決"焊接技術的水平直接影響著建筑鋼結構的質量和結構,因此,研究建筑鋼結構焊接技術的發展現狀和發展趨勢,對于提高建筑鋼結構焊接技術有著重要的意義。
2 建筑鋼結構焊接技術現狀分析
2.1 焊接技術和焊接材料的發展
新中國成立之后我國的經濟有了大力發展的保障,特別是在建筑領域當中不僅鋼筋混凝土得到空前的發展,鋼結構技術在建筑業的應用也越來越廣泛,特別是鋼結構焊接技術的發展更是給鋼結構建筑的出現帶來了技術支撐。在20世紀30年代的時候在鋼結構的焊接技術領域出現了一種新的焊接技術,即焊條電弧焊技術,在40年代的時候中期埋弧焊又成為了主要的焊接技術,69年代之后陸續出現了實心焊絲、螺栓焊、藥芯焊絲氣體保護焊、熔嘴電渣焊等新技術。可想而知,這些焊接技術的出現給鋼結構建筑的發展提供了強大的技術支撐,雖然焊接技術很多,但是并不是每一種焊接技術都是可以應用在建筑鋼結構的焊接當中,焊接技術與焊接工藝的選擇要根據鋼結構建筑的原材料以及焊接材料等來確定。
2.2 建筑鋼結構焊接設備的發展現狀
焊接設備的選用關系到建筑鋼結構的焊接質量,所以注重焊接技術的同時也要注重焊接設備的發展。目前我國的很多焊接設備都是從國外進口的或者是國外技術中國制造,不選我國的焊接設備的主要原因是我國的焊接技術發展時間不長,生產的焊接設備的技術還落后于外國。但是我國的鋼結構制造企業在引進外國先進焊接設備進行生產的同時也在積極的開發屬于咱們中國自己的焊接設備,所以相信不久之后我國生產焊接設備技術一定會趕上世界的步伐。
2.3 焊接技術人員的培養現狀
鋼結構的焊接工作是一個技術性非常強的工作,它對焊接技術人員的技術水平以及綜合素質都有著較高的要求。雖然我國的鋼結構建筑正蓬勃發展,鋼結構焊接技術從業人員也與日俱增,但是由于我國的優秀技術人員比較欠缺,焊接技術的理論發展還不是很完善,所以就造成了我國焊接技術人員的技術水平以及綜合素質會相對較低。和發達國家相比較,我國在對焊接技術人員的培訓、管理、資質考核等方面的工作還不是很全面,甚至有時會出現市場混亂的局面,不同種技術人員從事的工作參差不齊,這樣根本不能夠保證我國焊接技術的發展。
3 建筑鋼結構焊接技術的發展趨勢
3.1 新技術的創新應用
3.1.1 高強鋼焊接技術
北京新保利大廈是我國首次把高強鋼應用到實際建筑工程當中來,經過近幾年的發展高強鋼在鋼結構工程當中的應用越來越廣泛,而高強鋼焊接技術也得到了很好的發展。高強鋼焊接技術當中焊材的選配要遵循強匹配、滿足沖擊韌性以及兼顧焊縫塑性等原則。在高強鋼焊接技術當中確定預熱溫度的主要方法包括裂紋試驗控制方法;硬度控制方法;根據裂紋的敏感值、拘束度等級、板厚范圍等來確定最低預熱溫度;根據鋼材的特定曲線圖來確定等。高強鋼焊接質量的控制內容主要有三方面,首先要控制好焊接電壓、電流、焊接速度以及冷卻時間等;接著控制好焊縫當中碳氧等元素的配置比例,盡量選擇堿性低的優質焊材;最后要控制好應力和變形,盡量選擇低熱及高能量密度的焊接方法,采取多層道進行焊接,還有就是減少焊接坡口的間隙以及角度,減少熔敷金屬的填充量。
3.1.2 低溫焊接技術
低溫對于鋼結構建筑的施工影響比對混凝土施工小的多,但是也不能說沒有影響,在鋼結構低溫焊接技術沒有出現之前鋼結構冬季的低溫天氣對于鋼結構施工還是有很大的不利影響。低溫焊接技術和常溫焊接技術的區別主要表現如下:①焊接材料的選擇上要盡量選擇低氫材料,必要時對其進行保溫處理;②焊接前的防護處理,由于低溫環境下焊接區不容易保溫,熱量損失嚴重,所以盡量選擇氣體保護焊或者在焊接區搭設防護棚;③低溫環境下的預熱溫度要比常溫下的高,加熱區也要擴大100mm左右;④加大熱輸入值;⑤焊接后要立即對焊接接頭處進行有效的保溫處理,這樣有利于焊接處氫氣的散出,防止后期冷裂紋的出現。
3.2 焊接設備的創新發展
目前,建筑鋼結構當中所應用到的焊接設備主要包括手工電焊機、電渣焊機、MIG和MAG焊機、埋弧焊機等,但是隨著科學技術的不斷進步以及電子技術和微電子技術的不斷發展,電焊機也變得越來越輕巧實用,正朝著高效、節能、優質、操控性強等方向發展。特別是逆變電源的發展給焊接設備的發展提供了新的契機,逆變電源焊機的體積僅為傳統電源焊機重量的1/3,重量下降到1/5,而且它的可空性比傳統電源焊機好的多。如果逆變電源焊機能夠采用微處理器來進行控制,那么它就能夠實現一臺機子有多種焊接方法的功能,微處理器的安裝操作也很簡單,只需要變更一下軟件或者改變面板的操作功能指示即可。
3.3 提高焊接技術人員的素質
焊接技術是一門專業性非常強的技術,沒有經過嚴格培訓和考核的人是不能夠勝任焊接這項工作的,所以要想提高焊接質量和焊接效率就必須注重對焊接技術人員的技術培訓和素質培訓。二十一世紀雖說是網絡風靡的時代,但是人類的整體能力的提高對社會的發展也是具有決定性作用的,并不是說單獨靠網絡就能夠促進工業生產的進步以及經濟的增長。在建筑鋼結構焊接領域也要注重提高焊接技術人員的數字文化水平以及專業焊接技術水平,只有讓焊接技術人員具備了能夠把其所學的專業知識應用到工作當中來才能夠給焊接技術未來的發展帶來光明。
4 結束語
總而言之,在我們努力的學習發展過程當中,漸漸縮小與發達國家的距離,部分技術已經領先于世界頂尖水平。我們要清楚的意識到,我們國家的建筑鋼結構技術能力還存在著很多問題,因此,一定要不斷的進行改善焊接人員考核的相關體系,積極引進國外的先進焊接技術以及比較先進的理念,廣泛加快推廣綠色節能、環保、智能自動化焊接技術,來從根本上提升國內建筑鋼結構行業的技術水平,未來建筑鋼結構企業一定要靠提高生產自動化、降低人工成本、降低管理成本、提高工程質量。
參考文獻:
[1] 張友權,侯敏.淺談建筑鋼結構焊接技術在我國的發展[J].鋼結構,2012(S1):327~334.