钢结构焊接安装施工工艺分析

龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 钢结构焊接安装施工工艺分析 作者:曹海玲 来源:《中国化工贸易·中旬刊》2017 年第 08 期 摘 要:钢结构由于性质独特的缘故,在建筑工程行业中得到了广泛使用。同时也因其结 构的特殊性使其技术较为复杂,在制作、运输、焊接和使用维护等方面的质量把控都必须严格 进行,一旦有质量问题出现在施工过程中就会严重影响整个工程。对此,本文对钢结构焊接安 装施工工艺展开分析。 关键词:钢结构;焊接安装;施工工艺 科学技术的不断创新,也推动了钢结构焊接工艺技术的进一步完善,近年来工程施工中所 采用的焊接新技术也在逐渐增多,不但使建筑钢结构焊接施工更为快捷简单,同时也推动了建 筑领域中钢结构技术的进一步应用。在建筑工程中所采用的钢结构中,其焊接水平是其质量的 有效保障。对此,本文从焊接工艺技术基本原理入手,主要对高强钢焊接施工工艺及焊接安装 施工技术进行分析,以供同行参考。 1 焊接工艺技术基本原理 人们常提到的焊接工艺技术其实就是借助焊接材料如焊剂、焊丝和焊条等在高压或高温条 件中对母材进行连接,使其成为一个整体的方法。该工艺技术的基本原理是借助加压、加热或 两者结合的方式迅速加热钢材局部位置,使原子间得以融合。现阶段中,焊接技术有很多种 类,诸如气焊、电焊、压力焊和激光焊等是比较常见的种类。 2 高强钢焊接施工工艺 2.1 材料选择与匹配 首先,是材料的选择。对于焊接材料而言,是否满足冲击韧性的要求是一个十分重要的内 容,故而韧性选择工作也极为重要。焊缝、热影响区采用具有较好韧性的焊材时,能使其韧性 与钢结构规定标准相符合,例如在对无裂纹钢种进行焊接时,所使用的焊接材料可选择低 H 或是超低 H,并且在钢板温度超过 0℃或是厚度小于 50mm 时,对钢结构实施预热操作。突出 的力学指标是该方法采用过程中最明显的优势,而屈强比冲击性能方面特别显著。其次,是材 料的匹配要求强节点弱构件。所选择的焊接材料熔敷金属在塑形、韧性和强度等方面相对于母 材所要求的最低标准而言,理应更高。同时焊接接头位置也要确保拥有能与母材所要求的最低 标准相匹配的基本性能指标。最后,是焊缝的塑性。厚板焊接过程中,应以厚度效应后的强度 为根据合理进行焊材的选择,一般情况而言,节点拥有较大拘束度时可在 1/4 板厚之后采用强 度适当偏低的焊材。 2.2 常用的最低预热温度确定法 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 目前,常用的最低预热温度确定法有四种,分别是:以钢材的特定曲线口、冷却时间、接 头热输入为根据对最低预热温度进行确定;以熔敷金属扩散氢含量、板厚范围、裂纹敏感指数 和拘束度等级为根据对最低预热温度进行确定;采取硬度控制的方式对温度进行预热,该方法 多是依据有着一定碳含量的钢材,当其不同板厚 T 形接头角焊缝热的影响区硬度在 350HV 之 时,而与其相对应的冷却速度达到了 540℃,具体焊接线能量通过查表将其确定;借助裂纹实 验对其实施控制,也就是借助斜 Y 坡口试样抗裂方面的试验确定最低预热温度。 2.3 控制焊接质量的方法 高强钢焊接质量控制方法主要可分为以下三种:①应力与变形控制。通过跳焊法防止应力 与变形集中。借助对称坡口轮流、对称进行焊接施工。长焊缝应多人同时焊接施工或是以分段 退焊的方式进行。采用小线能量多层多道进行焊接施工。将焊接坡口角度、间隙减小,将熔敷 金属填充量减少。采用气体保护焊这类低热输入、高能量密度的焊接方法进行焊接施工;②严 格控制焊缝中氢、碳、氧、硫、磷等各元素质量百分比。要想将该目的达成,所选择的材料应 为低氢高质量,同时操作人员操作手法也必须较高,以此为熔池金属提供有效保障;③控制热 输入和冷却速度。该方法对焊接质量的控制主要是通过控制焊接速度、焊接时的电压和电流以 及熔敷金属 800℃~ 500℃之间的冷却时间达成的。 3 安装焊接施工技术 3.1 焊接方向 焊接安装施工中,焊接方向的掌握十分关键。本文以大部分为工字形焊接结构的钢构件为 例,因其相互平行的长焊缝较多,故而采用同方向焊接进行施工,能最大程度控制钢结构扭曲 变形问题发生。而对于翼缘板、腹板形成的通畅角焊缝等同一条或同一直线的焊缝,课采用逆 向分段退焊法这一由中间至两侧分段退焊的技术进行焊接。钢构件数量及注脚焊缝等相互隔开 的焊缝较多时,可采用跳焊法进行焊接,以此确保钢构件热量均匀分布,最大程度钢构件变形 的问题。 3.2 焊接顺序 对称焊缝应为对称焊接顺序。为了降低有着对称分布焊缝钢构件及 H 型钢的变形,可采 用对称焊接顺序。但是,由于焊缝的增多,结构刚度也会逐渐上升,后焊焊缝相对于先焊的焊 缝而言产生的变形偏小,然而无法将焊缝并行程度完全抵消,以刚性固定法对构件变形进行约 束,能将变形程度最大程度降低。而不对称焊缝由于先焊焊缝变形较大,故而可先对焊缝较少 一侧进行焊接,让其产生较大的变形,而焊缝较多一侧因是后焊的缘故,所产生的变形较小, 焊缝较多,能将先焊焊缝引起的变形抵消。 4 结语 龙源期刊网 http://www.qikan.com.cn 总之,焊接安装工艺能在很大程度上影响到钢结构的安全性、稳定性,故而焊接工艺及质 量十分重要。而我国钢结构的应用范围不断普及,其质量问题所构成的影响范围也越来越大。 故而,我们在创新、改进焊接工艺的同时,也必须严格执行焊接作业的每一个环节,确保其与 焊接工艺标准要求相符合,以此为钢结构焊接工艺提供安全保障。 参考文献: [1]康昊雄.钢结构焊接安装施工工艺浅析[J].中国科技博览,2016(4):374. [2]丁成金.浅谈钢结构焊接安装施工工艺[J].商品与质量,2015(47).

相关文档

钢结构施工安装过程中的焊接技术分析
钢结构焊接施工工艺
钢结构建筑的制作、安装及施工工艺分析
钢结构焊接与连接施工工艺标准
最新钢结构焊接施工工艺汇编
电脑版