建筑鋼結構高性能鋼焊接技術的探討

胥文彪 李永利 張棟 李峰

中核工程咨詢有限公司 北京 1 0 0 0 7 1

目前，發達的經濟和高科技的快速發展給建筑工程提供了良好的機會和發展的前景，所以我國的建筑工程事業如同雨后春筍一般的蓬勃發展，而支撐建筑工程的最基礎產業，鋼產業的產出也越來越大，所以要想幫助建筑事業發展的更好，就需要潛心研究鋼結構的具體應用，并且合理科學的生產鋼結構。要想對于鋼結構應用自如，就必須完美的掌握鋼焊接的技巧，提升焊接工藝，使得鋼結構能夠在建筑中發揮他基礎而又獨特的特性。對此，相關的研究人員和技術人員需要認真鉆研，發揚艱苦奮斗的精神，加大對鋼結構工藝的研究力度，掌握好焊接工藝的關鍵點。

1 建筑鋼結構高強鋼高效焊接難點

我國很多的大型建筑鋼結構中，例如居民樓、辦公樓等，都廣泛的應用了高強鋼，極大地促進了建筑行業的發展進程。為了將高強鋼自身所具備的重要作用以及優勢完全發揮出來，相關的工作人員在工作時要嚴格把控各個細節，焊接操作需要非常嚴格和規范，不但要保障高強鋼的焊接質量，整個建筑結構的施工質量和安全也要得到保障。高強鋼焊接實際操作時，會遇到很多困難，焊接技術需要不斷打破原狀，所以需要努力克服。首先是受到高強鋼焊接的特點影響，焊接時可能出現粗景區脆化現象。若是焊接接頭出現了脆化現象，焊接的性能將會受到很大影響；其次在進行焊接操作時，在熱影響區的晶體可能會長大，晶體變大到一定程度之后，也會出現焊接熱影響區范圍內的組織出現脆化現象，這一區域內的組織會軟化進而降低焊接結構的穩定性。所以在進行高強鋼焊接時，要注意這兩點現象發生，進行焊接操作時注意臨界粗晶熱影響區、亞臨界粗晶熱影響區、過臨界粗晶熱影響區這三個區域，避免出現脆化現象[1]。

2 建筑鋼結構高性能鋼焊接技術

2.1 高強焊接技術

高強焊接技術對鋼材的要求較高，要求材料間有著很高的相關性，這樣焊接時會使二者高度結合，同時對材料的強度要求高。高強焊接技術是我國目前在建筑行業中的高端技術，其對每一個焊口、焊縫等材料要求很高很嚴格，因此，在運用此技術時要對材料的質量和安全性進行更加嚴格的審查。

2.2 焊接工藝

高強鋼焊接工藝：并不是所有的鋼材料使用的焊接工藝都是相同的，不一樣的鋼材有不同的焊接方法，而且，焊接出來運用到建筑工程中也會起到不同的作用，首先，從高強度焊接工藝運行原理分析，在焊接之前，需要找到與之相匹配的材料進行焊接，這一點非常重要如果鑰匙和不相匹配的材料進行焊接的話，就難以發揮出材料自身獨有的特性，達不到預期的質量要求，而且還會浪費材料材，與此同時，高強鋼焊接結束的評價方式包含多種，分別為碳當量計算評定法、熱映去最高硬度十元評定法等，上面呈現的兩種方式都是在焊接過程當中最常使用的方式，能夠高效率的保證工作的進行，并且能夠保證焊接之后的質量過關，而且，合理的焊接工會手法是焊接工藝能否起到作用的關鍵，在對焊接質量進行控制的時候，要嚴格控制輸出以及冷卻速度，使得速度在規定時間段內[2]。

2.3 低溫焊接技術

低溫下，鋼結構容易發生表面出現裂紋或者脆斷的情況，沒有很好的控制，將會導致其質量下降而出現難以預估的安全隱患[3]。因此低溫焊接中因根據框架的結構特點，合理安排焊接的順序。正確的選擇預熱方式，一般是采用電加熱，電加熱能夠使預熱區溫度均勻，防止受熱不均造成的附加應力，升溫的速度相對較快可控，防止結構過熱無法焊接的情況，同時對整個建筑框架而言，防止受熱不均使建筑結構發生形變的情況。

2.4 節點形式與焊縫的檢測

準備工作做好之后，可以正式開展焊接工作，而在其具體操作過程中，需要認真按照鋼結構的設計要求和安裝內容選擇焊接的具體形式。焊接工作主要是將鋼結構的各個構件進行焊接，使其連接在一起。如對鋼柱和鋼柱之間進行焊接、鋼柱和鋼梁之間進行焊接以及其他節點部位進行焊接工作。而其所采用的焊接方式為全熔透焊。在施工中除了將鋼結構的關鍵部位進行焊接之外，還需要采用高強螺栓對梁板等部位進行有效的連接，焊接鋼柱腳和連接板之間的位置。由于鋼板材料具有較大的厚度，所以在具體的焊接工作中通常會選擇全熔透焊的焊接方式來進行焊接，這樣可以有效地保證焊接質量。除此之外，技術人員還應對焊縫進行檢測和實驗，防止焊接過程中出現問題，如發現問題應該及時地進行有效的調整，并將相關的檢測數據上交到管理人員，開展重復焊接工作，解決不良問題。對于焊縫位置的檢測工作則一般采用超聲波探傷檢測儀器，這樣能夠充分地找到探傷位置和焊接中存在的缺陷問題，使焊縫符合鋼結構建筑安裝的相關標準[3-5]。

3 結語

建筑工程的質量好壞所涉及到的環節不單單是一個或者幾個，不論是在什么方面，都需要有專業的人員和過硬的科技實力進行保駕護航，使得建筑工程建造出的建筑贏得住戶的滿意和贊賞，而鋼材作為建筑工程中最基礎的材料來說自然不可小覷，要想讓鋼材在建筑工程中進行靈活可靠的應用，就需要重視和發展鋼材的焊接技術，需要相關人員經過大量的研究和試驗找到合適的焊接方式和技巧，需要質檢人員進行多次的檢測來保證焊接的質量，并且需要技術人員對現有的焊接技術進行進一步的改良和創新，保證能夠更好的應用到建筑工程事業中，使得我國的建筑工程事業走可持續發展道路。