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[摘 要]随着近些年钢结构的应用越来越广泛,钢结构的施工工艺越来越重要。焊接作为钢结构的主要连接方式,钢结构焊接施工技术对建筑工程质量起着重要的作用。本文将就建筑工程钢结构的焊接工艺进行讨论,结合焊接参数,对焊接工艺进行评定,以保证焊接技术质量。另外,对低温焊接施工方面的工艺进行简单的叙述。
[关键词]建筑工程;钢结构;焊接施工;施工技术;低温焊接
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)43-0340-01
引言
在建筑施工中,钢体的焊接质量对建筑的整体质量有着决定性的影响。现在我国的建筑在施工中钢材的焊接使用率、普遍度非常高,提升钢结构的焊接质量对提高建筑的质量有重要意义。文章对建筑中钢结构的特性和要点进行了分析,并结合笔者的经验积累对钢结构焊接技术的种类和特点,以及焊接工程的管理等方面进行了阐述,同时探讨了钢结构的焊接技术发展方向。
1 建筑工程钢结构焊接
1.1 钢结构焊接
钢材料焊接是指钢材通过加热或加压或两种并用,并且用或不用填充材料,形成熔融区域,熔池冷却凝固后形成材料间的结合的一种方法。焊接的能量主要来源有气体焰,电弧,激光,电子束等。
1.2 钢材料焊接参数
在焊接过程中,选择合适的焊接工艺参数,对提高焊接质量和提高生产效率来说非常重要。焊接工艺参数是指在焊接过程中,为了保证焊接质量而选定的诸多物理量。具体来说,主要有焊接电流,焊接电压(一般用电弧长表示),焊接速度,电源种类极性,坡口形式等等。当然,对于不同的焊接方法,焊接参数是不同的。
1)焊接电源种类和极性的选择:焊接电源种类有交流和直流两种,电源的极性有正接和反接两种选择。正接是指钢材接电源的正极,焊条接电源的负极的接线方法,反接则正好相反。由于酸性焊条在使用过程中飞溅严重,噪声大,所以酸性焊条在使用直流电源时通常采用直流正接。
2)焊条直径主要是根据焊件厚度进行选择的。一般来说,焊件的厚度越大,选用的焊条直径就越粗,焊条直径与焊件要符合相关规定。
3)焊接电流,在焊接时选择焊接电流要考虑到很多因素,主要有焊条的直径,药皮的直径,钢材的厚度,接头的类型,焊接的位置,焊道的层次等。一般来说,有以下规律,焊条越粗,焊接电流越大;平焊时,选择的焊接电流较大;横焊,立焊,斜立焊操作时焊接电流比平焊时小10-20%,角焊电流比平焊电流稍大。打底及单面焊双面成型,使用的电流要小一些。碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。总之,电流过大过小都易产生焊接缺陷。电流过大时,焊条易发红,使药皮变质,而且易造成咬边、弧坑等到缺陷,同时还会使焊缝过热,促使晶粒粗大,从而降低焊接质量。
4)电弧电压,电弧电压,决定于弧长。电弧越长,电弧电压越高;反之,电弧电压越低。在焊接过程中,一般希望弧长始终保持一致,而且尽可能用短弧焊接。所谓短弧是指弧长焊条直径的0.5~1.0倍,超过这个限度即为长弧。
5)焊接速度可以在保证焊缝所要求尺寸和质量的前提下,由操作者灵活掌握。焊接速度过慢,热影响区会变宽,晶粒粗大,变形也大;焊接速度过快,易造成未焊透,未熔合,焊缝成型不良好等缺陷。钢结构经常发生由于缺陷而引发的脆性断裂,产生严重的破坏后果。另外,在焊接过程中,要保证等速焊接,保证焊缝的厚度和宽度一致。
6)焊接角度的确定,要根据焊件的厚度确定焊接角度,通常,焊接角度包括两个,一个是焊条和焊接前进方向的角度,一般情况下,两者之间的夹角在65-75度之间;第二是焊条与焊接左右的夹角,这个要依据焊件厚度确定,当焊件厚度整体相等时,焊条与焊件左右夹角均为45度,当焊件的厚度不均时,焊条与较厚焊件一侧的夹角要大于焊条与较薄一侧的夹角。
2 焊接过程中出现局部变形原因以及解决方式
在钢结构焊接施工中最常出现的质量问题就是局部变形现象。如果能解决这一问题,将对提升钢结构焊接的施工质量有重要意义。
2.1 产生原因
焊接过程中易造成局部变形现象出现的原因主要有以下几点:(1)母材、焊接材料质量不合格,其热物理性能参数和力学性能不符合要求;(2)焊接结构的设计不合理;(3)焊接工藝不正确。
2.2 预防措施
为了预防以上现象的出现导致焊接施工出现问题,我们经常在施工操作中采取一些措施,主要有以下几点:(1)加强对母材、焊接材料质量的审查,避免在施工中出现劣质或达不到要求的材料;(2)结构设计要合理,避免应力集中;(3)焊接前进行焊接工艺评定,确定正确的焊接工艺。
3 钢结构焊接技术的质量控制要点
除了局部变形现象,施工中还可能出现其他质量问题。为了减少这些问题的出现,需要做好以下几点。
3.1 对焊接操作人员的控制
焊接操作人员应持证上岗,并在其允许项目内施焊。
3.2 对焊接设备的控制
焊接设备须外观完好、性能可靠,电压表、电流表等指示准确。
3.3 对焊接材料的控制
首先,焊接材料选用须符合设计要求。其次,焊接材料的质量须符合国家现行相关标准规定,须有质量证明书或产品合格证。第三,焊接材料须妥善保管,以防受潮、锈蚀等。第四,焊条在使用前须按说明书要求进行烘焙,焊工领用后应放入保温筒内。
3.4 对焊接工艺的控制
焊接施工前应进行焊接工艺评定,并根据焊接工艺评定报告编制焊接工艺指导书(工艺规程),焊接施工时操作人员应严格按指导书(工艺规程)进行焊接操作。
3.5 对焊接环境的控制
焊接作业区域的温度、湿度、风力等须符合规定,当环境条件不符合条件时应停止焊接作业。
4 结语
归结全文,尽管我国目前在钢结构焊接技术上已经有了很大进步,但在实际的施工操作中和材料、施工的质量问题上,仍然存在着许多不足,需要我们认真分析产生质量问题的原因,制定针对性的措施进行控制,这样才能真正的提高我国的钢结构焊接质量。
参考文献
[1] 杨树春.焊接残余应力变形与矫正法[J].水利电力机械,2010(03).
[2] 黄永模,易伟武.深圳世贸中心大厦高层建筑钢结构施工技术[C].2001年全国建筑钢结构行业大会论文集[D].2001.
[3] 李东.加强钢结构焊接施技术促进施工企业健康发展[J].China's.
[关键词]建筑工程;钢结构;焊接施工;施工技术;低温焊接
中图分类号:TU74 文献标识码:A 文章编号:1009-914X(2017)43-0340-01
引言
在建筑施工中,钢体的焊接质量对建筑的整体质量有着决定性的影响。现在我国的建筑在施工中钢材的焊接使用率、普遍度非常高,提升钢结构的焊接质量对提高建筑的质量有重要意义。文章对建筑中钢结构的特性和要点进行了分析,并结合笔者的经验积累对钢结构焊接技术的种类和特点,以及焊接工程的管理等方面进行了阐述,同时探讨了钢结构的焊接技术发展方向。
1 建筑工程钢结构焊接
1.1 钢结构焊接
钢材料焊接是指钢材通过加热或加压或两种并用,并且用或不用填充材料,形成熔融区域,熔池冷却凝固后形成材料间的结合的一种方法。焊接的能量主要来源有气体焰,电弧,激光,电子束等。
1.2 钢材料焊接参数
在焊接过程中,选择合适的焊接工艺参数,对提高焊接质量和提高生产效率来说非常重要。焊接工艺参数是指在焊接过程中,为了保证焊接质量而选定的诸多物理量。具体来说,主要有焊接电流,焊接电压(一般用电弧长表示),焊接速度,电源种类极性,坡口形式等等。当然,对于不同的焊接方法,焊接参数是不同的。
1)焊接电源种类和极性的选择:焊接电源种类有交流和直流两种,电源的极性有正接和反接两种选择。正接是指钢材接电源的正极,焊条接电源的负极的接线方法,反接则正好相反。由于酸性焊条在使用过程中飞溅严重,噪声大,所以酸性焊条在使用直流电源时通常采用直流正接。
2)焊条直径主要是根据焊件厚度进行选择的。一般来说,焊件的厚度越大,选用的焊条直径就越粗,焊条直径与焊件要符合相关规定。
3)焊接电流,在焊接时选择焊接电流要考虑到很多因素,主要有焊条的直径,药皮的直径,钢材的厚度,接头的类型,焊接的位置,焊道的层次等。一般来说,有以下规律,焊条越粗,焊接电流越大;平焊时,选择的焊接电流较大;横焊,立焊,斜立焊操作时焊接电流比平焊时小10-20%,角焊电流比平焊电流稍大。打底及单面焊双面成型,使用的电流要小一些。碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。总之,电流过大过小都易产生焊接缺陷。电流过大时,焊条易发红,使药皮变质,而且易造成咬边、弧坑等到缺陷,同时还会使焊缝过热,促使晶粒粗大,从而降低焊接质量。
4)电弧电压,电弧电压,决定于弧长。电弧越长,电弧电压越高;反之,电弧电压越低。在焊接过程中,一般希望弧长始终保持一致,而且尽可能用短弧焊接。所谓短弧是指弧长焊条直径的0.5~1.0倍,超过这个限度即为长弧。
5)焊接速度可以在保证焊缝所要求尺寸和质量的前提下,由操作者灵活掌握。焊接速度过慢,热影响区会变宽,晶粒粗大,变形也大;焊接速度过快,易造成未焊透,未熔合,焊缝成型不良好等缺陷。钢结构经常发生由于缺陷而引发的脆性断裂,产生严重的破坏后果。另外,在焊接过程中,要保证等速焊接,保证焊缝的厚度和宽度一致。
6)焊接角度的确定,要根据焊件的厚度确定焊接角度,通常,焊接角度包括两个,一个是焊条和焊接前进方向的角度,一般情况下,两者之间的夹角在65-75度之间;第二是焊条与焊接左右的夹角,这个要依据焊件厚度确定,当焊件厚度整体相等时,焊条与焊件左右夹角均为45度,当焊件的厚度不均时,焊条与较厚焊件一侧的夹角要大于焊条与较薄一侧的夹角。
2 焊接过程中出现局部变形原因以及解决方式
在钢结构焊接施工中最常出现的质量问题就是局部变形现象。如果能解决这一问题,将对提升钢结构焊接的施工质量有重要意义。
2.1 产生原因
焊接过程中易造成局部变形现象出现的原因主要有以下几点:(1)母材、焊接材料质量不合格,其热物理性能参数和力学性能不符合要求;(2)焊接结构的设计不合理;(3)焊接工藝不正确。
2.2 预防措施
为了预防以上现象的出现导致焊接施工出现问题,我们经常在施工操作中采取一些措施,主要有以下几点:(1)加强对母材、焊接材料质量的审查,避免在施工中出现劣质或达不到要求的材料;(2)结构设计要合理,避免应力集中;(3)焊接前进行焊接工艺评定,确定正确的焊接工艺。
3 钢结构焊接技术的质量控制要点
除了局部变形现象,施工中还可能出现其他质量问题。为了减少这些问题的出现,需要做好以下几点。
3.1 对焊接操作人员的控制
焊接操作人员应持证上岗,并在其允许项目内施焊。
3.2 对焊接设备的控制
焊接设备须外观完好、性能可靠,电压表、电流表等指示准确。
3.3 对焊接材料的控制
首先,焊接材料选用须符合设计要求。其次,焊接材料的质量须符合国家现行相关标准规定,须有质量证明书或产品合格证。第三,焊接材料须妥善保管,以防受潮、锈蚀等。第四,焊条在使用前须按说明书要求进行烘焙,焊工领用后应放入保温筒内。
3.4 对焊接工艺的控制
焊接施工前应进行焊接工艺评定,并根据焊接工艺评定报告编制焊接工艺指导书(工艺规程),焊接施工时操作人员应严格按指导书(工艺规程)进行焊接操作。
3.5 对焊接环境的控制
焊接作业区域的温度、湿度、风力等须符合规定,当环境条件不符合条件时应停止焊接作业。
4 结语
归结全文,尽管我国目前在钢结构焊接技术上已经有了很大进步,但在实际的施工操作中和材料、施工的质量问题上,仍然存在着许多不足,需要我们认真分析产生质量问题的原因,制定针对性的措施进行控制,这样才能真正的提高我国的钢结构焊接质量。
参考文献
[1] 杨树春.焊接残余应力变形与矫正法[J].水利电力机械,2010(03).
[2] 黄永模,易伟武.深圳世贸中心大厦高层建筑钢结构施工技术[C].2001年全国建筑钢结构行业大会论文集[D].2001.
[3] 李东.加强钢结构焊接施技术促进施工企业健康发展[J].China's.