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【摘 要】本文通过对我国建筑钢结构焊接技术发展的现状进行分析,并提出一些措施,期望能更好的促进建筑钢结构焊接技术的发展应用,初步地探析建筑钢结构焊接技术发展的基本趋势。
【关键词】建筑;钢结构;焊接技术;发展趋势
引言:
随着现代科学技术的发展,各种新材料、新技术不断涌现,为各个行业和领域提供新的技术方法和支持。焊接技术在建筑领域已经应用了近百年,在建筑中发挥着重要的作用。目前,我国在建筑钢结构许多技术领域中,已经处于世界领先水平现如今,钢结构建筑在我国随处可见高层楼房建筑、工业厂房、公共建筑以及桥梁建筑都普遍采用钢结构但是建筑钢结构在应用上也存在着很多问题,需要我们注意并解决。焊接技术的水平直接影响着建筑钢结构质量和结构,因此,研究建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势,对于提高建筑钢结构焊接技术有着重要的意义。
一、焊接技术现状
(一)气体保护焊。气体保护电弧焊是利用电弧作为热源,气体作为保护介质的熔化焊。在焊接过程中,保护气体在电弧周围造成气体保护层,将电弧、熔池与空气隔开,防止有害气体的影响,并保证电弧稳定燃烧。
(二)厚钢板焊接技术。建筑钢结构中厚钢板得到大量的使用,如北京新保利大厦工程使用的轧制H型钢翼板厚度达到125mm,国家体育场(鸟巢)工程用钢最大板厚达110mm,大量钢结构工程采用厚钢板,促进了厚钢板焊接技术的发展,同时也丰富了建筑用钢的范围。厚钢板焊接的关键是防止由于焊接而产生的裂纹和减少变形,应主要考虑:选用合理的坡口形式。如尽量选用双U或X坡口,如果只能单面焊接,应在保证焊透的前提下,采用小角度、窄间隙坡口,以减小焊接收缩量、提高工作效率、降低焊接剩余应力。合理的预热和层间温度。
(三)高强钢焊接技术。焊材的选择:①强匹配。强节点弱杆件:焊接材料熔敷金属的强度、塑性、冲击韧性高于母材标准规定的最低值。焊接接头(焊缝及热影响区)各项性能全面要求达到母材标准规定的最低值。②兼顾焊缝塑性。厚板焊接时按厚度效应后的强度选配焊材,节点拘束度大时可在1/4板厚以下配用低强焊材。③满足冲击韧性要求。必需重点选择焊材的韧性,使焊缝及热影响区韧性达到钢材的规范要求。
二、焊接技术发展趋势
(一)建筑钢结构焊接技术和焊接材料的发展。近几十年来,由于建筑钢结构具有结构稳定、使用寿命长、生产效率高、节能环保等优点被普遍应用于厂房、电站、桥梁、楼房和超高建筑之中。钢结构的焊接技术也经历不断的发展和进步。20世纪40年代,焊条电弧焊引入建筑钢结构焊接之中,50年代中期埋弧焊接技术又成为钢结构的主要焊接技术。20世纪70年代又出现了实芯焊丝和药芯焊丝气体保护焊、螺栓焊、熔嘴电渣焊等新的焊接技术。这些焊接技术的发展为现代建筑钢结构的焊接提供了技术支持,尤其是气体保护焊在建筑钢结构中的使用,极大地提高焊接的生产效率,缩短了工期,创造了更好的经济效益。但是,建筑钢结构的焊接并不是只采用一种焊接技术来进行,要根据钢结构采用的钢原料和焊接材料的不同采用不同的焊接技术和焊接工艺。在建筑钢结构焊接过程中,選用的焊接材料和钢原料在硬度和韧性方面要匹配,并根据不同的强度和韧性选择不同的焊接技术。
(二)焊接技术工作者的培养。在我国建筑行业蓬勃发展的今天,建筑钢结构所需要的焊接技术工作者也在与日俱增,也就难免会出现鱼龙混杂的情况。建筑钢结构的焊接技术有很强的专业性和复杂性,要求焊接人员有很强的技术性。虽然我国的焊接工作者很多,相应的焊接工作也能够得以顺利完成,但缺少真正优秀的焊接技术人员。因为建筑行业在我国的发展时间有限,所以与其他发达国家比起来,我国的焊接技术人员的培养、考核、认证制度还不够完善,管理和认证方式比较混乱,不能准确保持焊接人员的技术水平,也就使钢结构焊接存在着安全隐患和质量没有保证,不利于我国建筑钢结构焊接水平的整体提高。
(三)自动焊接技术的应用。目前,世界工业发达国家已经开始采用自动焊接技术来进行建筑钢结构的焊接,大大提高了整个建筑钢结构的强度和质量,并提高了建造效率,节省了工期。在我国,自动焊接技术而在不断被我国建筑钢结构生产企业所采用。建筑焊接结构可以实现大型化、重型化和高精度方向发展。自动化焊接技术对于焊接技术人员的技术水平要求较低,并且具有焊接质量高,焊缝美观实用,焊接效率高等特点。因此,自动焊接技术在建筑钢结构中会普遍采用。
(四)焊接设备的生产和应用。进行建筑钢结构焊接就不得不考虑焊接设备的选用。目前,在进行钢结构焊接时采用的设备都是外国生产制造的。国内生产的大多数焊接电源设备无论在技术特性还是自动化程度都远远落后于外国。自80年代初钢结构制造企业引进外国成套的钢结构制造设备以来,国内很多企业都在积极研究生产属于自己的钢结构生产设备,我国生产属于自己的高科技的钢结构焊接设备指日可待。
(五)对各类从业人员的钢结构焊接技术要求不断提升。作为建筑钢结构最重要的力量,各类制造、安装、焊接人员的素质与能力程度,直接关系到整个系统的水平与形象。21世纪是一个知识的时代,21世纪的建筑是一个知识与数字建筑的时代,注重其整体的知识与数字型,也将是各类建筑人员的重要使命与责任。因此,应对未来局势,应对未来建筑市场更广发更深刻地挑战,各类从业人员都要从过不同的途径确实地提高自己的知识性与数字性,把知识与数字融入到自己的工作中,并全面地应用到钢结构焊接技术中去。建筑行业作为第二产业和国民经济的支柱,做好其环境分析,把握好其现实情况,在深入调查不断探索的情况下,不断整合与重组各个建筑行业资源,尤其是对钢结构焊接技术在建筑行业基架构成中的举足轻重的角色与功能,从各个方面各个元素加速提升其焊接质量,以未来战在建筑市场制高点为方向和目标,不断分析预测,不断地重新审视形势,把握机遇,全面协调准确判断定位,为进一步地提高国民经济水平打下坚实的基础。
(六)焊接设备的创新发展。目前,建筑钢结构当中所应用到的焊接设备主要包括手工电焊机、电渣焊机、MIG和MAG焊机、埋弧焊机等,但是随着科学技术的不断进步以及电子技术和微电子技术的不断发展,电焊机也变得越来越轻巧实用,正朝着高效、节能、优质、操控性强等方向发展。特别是逆变电源的发展给焊接设备的发展提供了新的契机,逆变电源焊机的体积仅为传统电源焊机重量的1/3,重量下降到1/5,而且它的可空性比传统电源焊机好的多。如果逆变电源焊机能够采用微处理器来进行控制,那么它就能够实现一台机子有多种焊接方法的功能,微处理器的安装操作也很简单,只需要变更一下软件或者改变面板的操作功能指示即可。现在有一种新的控制技术为双零开关谐振电路控制技术,这种技术正开始应用于逆变电源焊机上,经过实验表明这种新技术的应用在高效、节能、环保等方面更具优势。
结束语:
建筑行业是一个朝阳的产业,作为第二产业和国民经济的支柱,做好其环境分析,把握好其现实情况,在深入调查不断探索的情况下,不断整合与重组各个建筑行业资源,尤其是对钢结构焊接技术在建筑行业基架构成中的举足轻重的角色与功能,从各个方面各个元素加速提升其焊接质量,以未来战在建筑市场制高点为方向和目标,不断分析预测,不断地重新审视形势,把握机遇,全面协调准确判断定位,为进一步地提高国民经济水平打下坚实的基础。
参考文献:
[1]李方芳.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状及未来发展趋势[J].科技风,2014,18:165.
[2]戴为志.建筑钢结构焊接技术发展趋势[J].电焊机,2011,08:1-3.
[3]沈祖炎,温东辉,李元齐.中国建筑钢结构技术发展现状及展望[J].建筑结构,2009,09:15-24+14.
[4]姚广臣,贾涛,臧小惠.焊接技术现状与发展趋势[J].中国科技信息,2008,06:62-63.
【关键词】建筑;钢结构;焊接技术;发展趋势
引言:
随着现代科学技术的发展,各种新材料、新技术不断涌现,为各个行业和领域提供新的技术方法和支持。焊接技术在建筑领域已经应用了近百年,在建筑中发挥着重要的作用。目前,我国在建筑钢结构许多技术领域中,已经处于世界领先水平现如今,钢结构建筑在我国随处可见高层楼房建筑、工业厂房、公共建筑以及桥梁建筑都普遍采用钢结构但是建筑钢结构在应用上也存在着很多问题,需要我们注意并解决。焊接技术的水平直接影响着建筑钢结构质量和结构,因此,研究建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势,对于提高建筑钢结构焊接技术有着重要的意义。
一、焊接技术现状
(一)气体保护焊。气体保护电弧焊是利用电弧作为热源,气体作为保护介质的熔化焊。在焊接过程中,保护气体在电弧周围造成气体保护层,将电弧、熔池与空气隔开,防止有害气体的影响,并保证电弧稳定燃烧。
(二)厚钢板焊接技术。建筑钢结构中厚钢板得到大量的使用,如北京新保利大厦工程使用的轧制H型钢翼板厚度达到125mm,国家体育场(鸟巢)工程用钢最大板厚达110mm,大量钢结构工程采用厚钢板,促进了厚钢板焊接技术的发展,同时也丰富了建筑用钢的范围。厚钢板焊接的关键是防止由于焊接而产生的裂纹和减少变形,应主要考虑:选用合理的坡口形式。如尽量选用双U或X坡口,如果只能单面焊接,应在保证焊透的前提下,采用小角度、窄间隙坡口,以减小焊接收缩量、提高工作效率、降低焊接剩余应力。合理的预热和层间温度。
(三)高强钢焊接技术。焊材的选择:①强匹配。强节点弱杆件:焊接材料熔敷金属的强度、塑性、冲击韧性高于母材标准规定的最低值。焊接接头(焊缝及热影响区)各项性能全面要求达到母材标准规定的最低值。②兼顾焊缝塑性。厚板焊接时按厚度效应后的强度选配焊材,节点拘束度大时可在1/4板厚以下配用低强焊材。③满足冲击韧性要求。必需重点选择焊材的韧性,使焊缝及热影响区韧性达到钢材的规范要求。
二、焊接技术发展趋势
(一)建筑钢结构焊接技术和焊接材料的发展。近几十年来,由于建筑钢结构具有结构稳定、使用寿命长、生产效率高、节能环保等优点被普遍应用于厂房、电站、桥梁、楼房和超高建筑之中。钢结构的焊接技术也经历不断的发展和进步。20世纪40年代,焊条电弧焊引入建筑钢结构焊接之中,50年代中期埋弧焊接技术又成为钢结构的主要焊接技术。20世纪70年代又出现了实芯焊丝和药芯焊丝气体保护焊、螺栓焊、熔嘴电渣焊等新的焊接技术。这些焊接技术的发展为现代建筑钢结构的焊接提供了技术支持,尤其是气体保护焊在建筑钢结构中的使用,极大地提高焊接的生产效率,缩短了工期,创造了更好的经济效益。但是,建筑钢结构的焊接并不是只采用一种焊接技术来进行,要根据钢结构采用的钢原料和焊接材料的不同采用不同的焊接技术和焊接工艺。在建筑钢结构焊接过程中,選用的焊接材料和钢原料在硬度和韧性方面要匹配,并根据不同的强度和韧性选择不同的焊接技术。
(二)焊接技术工作者的培养。在我国建筑行业蓬勃发展的今天,建筑钢结构所需要的焊接技术工作者也在与日俱增,也就难免会出现鱼龙混杂的情况。建筑钢结构的焊接技术有很强的专业性和复杂性,要求焊接人员有很强的技术性。虽然我国的焊接工作者很多,相应的焊接工作也能够得以顺利完成,但缺少真正优秀的焊接技术人员。因为建筑行业在我国的发展时间有限,所以与其他发达国家比起来,我国的焊接技术人员的培养、考核、认证制度还不够完善,管理和认证方式比较混乱,不能准确保持焊接人员的技术水平,也就使钢结构焊接存在着安全隐患和质量没有保证,不利于我国建筑钢结构焊接水平的整体提高。
(三)自动焊接技术的应用。目前,世界工业发达国家已经开始采用自动焊接技术来进行建筑钢结构的焊接,大大提高了整个建筑钢结构的强度和质量,并提高了建造效率,节省了工期。在我国,自动焊接技术而在不断被我国建筑钢结构生产企业所采用。建筑焊接结构可以实现大型化、重型化和高精度方向发展。自动化焊接技术对于焊接技术人员的技术水平要求较低,并且具有焊接质量高,焊缝美观实用,焊接效率高等特点。因此,自动焊接技术在建筑钢结构中会普遍采用。
(四)焊接设备的生产和应用。进行建筑钢结构焊接就不得不考虑焊接设备的选用。目前,在进行钢结构焊接时采用的设备都是外国生产制造的。国内生产的大多数焊接电源设备无论在技术特性还是自动化程度都远远落后于外国。自80年代初钢结构制造企业引进外国成套的钢结构制造设备以来,国内很多企业都在积极研究生产属于自己的钢结构生产设备,我国生产属于自己的高科技的钢结构焊接设备指日可待。
(五)对各类从业人员的钢结构焊接技术要求不断提升。作为建筑钢结构最重要的力量,各类制造、安装、焊接人员的素质与能力程度,直接关系到整个系统的水平与形象。21世纪是一个知识的时代,21世纪的建筑是一个知识与数字建筑的时代,注重其整体的知识与数字型,也将是各类建筑人员的重要使命与责任。因此,应对未来局势,应对未来建筑市场更广发更深刻地挑战,各类从业人员都要从过不同的途径确实地提高自己的知识性与数字性,把知识与数字融入到自己的工作中,并全面地应用到钢结构焊接技术中去。建筑行业作为第二产业和国民经济的支柱,做好其环境分析,把握好其现实情况,在深入调查不断探索的情况下,不断整合与重组各个建筑行业资源,尤其是对钢结构焊接技术在建筑行业基架构成中的举足轻重的角色与功能,从各个方面各个元素加速提升其焊接质量,以未来战在建筑市场制高点为方向和目标,不断分析预测,不断地重新审视形势,把握机遇,全面协调准确判断定位,为进一步地提高国民经济水平打下坚实的基础。
(六)焊接设备的创新发展。目前,建筑钢结构当中所应用到的焊接设备主要包括手工电焊机、电渣焊机、MIG和MAG焊机、埋弧焊机等,但是随着科学技术的不断进步以及电子技术和微电子技术的不断发展,电焊机也变得越来越轻巧实用,正朝着高效、节能、优质、操控性强等方向发展。特别是逆变电源的发展给焊接设备的发展提供了新的契机,逆变电源焊机的体积仅为传统电源焊机重量的1/3,重量下降到1/5,而且它的可空性比传统电源焊机好的多。如果逆变电源焊机能够采用微处理器来进行控制,那么它就能够实现一台机子有多种焊接方法的功能,微处理器的安装操作也很简单,只需要变更一下软件或者改变面板的操作功能指示即可。现在有一种新的控制技术为双零开关谐振电路控制技术,这种技术正开始应用于逆变电源焊机上,经过实验表明这种新技术的应用在高效、节能、环保等方面更具优势。
结束语:
建筑行业是一个朝阳的产业,作为第二产业和国民经济的支柱,做好其环境分析,把握好其现实情况,在深入调查不断探索的情况下,不断整合与重组各个建筑行业资源,尤其是对钢结构焊接技术在建筑行业基架构成中的举足轻重的角色与功能,从各个方面各个元素加速提升其焊接质量,以未来战在建筑市场制高点为方向和目标,不断分析预测,不断地重新审视形势,把握机遇,全面协调准确判断定位,为进一步地提高国民经济水平打下坚实的基础。
参考文献:
[1]李方芳.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状及未来发展趋势[J].科技风,2014,18:165.
[2]戴为志.建筑钢结构焊接技术发展趋势[J].电焊机,2011,08:1-3.
[3]沈祖炎,温东辉,李元齐.中国建筑钢结构技术发展现状及展望[J].建筑结构,2009,09:15-24+14.
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