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【摘要】随着现代化科学技术的快速发展，我国的焊接加工技术也在不断发展进步，现代化焊接加工技术具有比较明显的技术优势，能够提高钢结构焊接的精细化水平。在钢结构加工中，焊接作为应用比较普遍的操作技术，在钢结构加工中应用焊接技术，能够加快操作速度，使钢结构加工更加便捷，节约大量的钢材。然而在钢结构焊接加工中，容易产生焊接残余应力，这也将对钢结构的形态产生不利影响。通常来看，在钢结构焊接中出现残余应力，主要是因为焊件的受热和冷却条件不均匀，所以导致钢结构出现热胀冷缩的反应，最终出现变形问题，这也将对钢结构的应用性能产生不利影响。所以在钢结构焊接加工中，必须严格控制残余应力，制定完善的解决策略。
【关键词】钢结构；焊接；残余应力；变形
1、钢结构焊接残余应力的概述
1.1焊接残余应力的介绍
在焊接钢结构焊件时，其中产生的热应力、相变应力以及加工应力完全超过屈服极限，将会导致钢结构焊件在冷却之后产生没有及时消除的应力，这也就是焊接残余应力。在钢结构进行焊接的过程，其将会受到不均匀温度场的影响，造成局部塑性变形问题以及比容不同组织，所以产生了严重的焊接应力与变形问题。在钢结构焊接加工中出现残余应力，可能会造成焊接材料产生变形翘曲的问题，甚至在后期导致焊接部位开裂与应力腐蚀等等一系列问题，从而使钢结构焊接件的使用寿命大大降低，使钢结构焊接的可靠性降低。在测量钢结构焊接应力时，可以采用中子衍射、X射线衍射、小孔法、轮廓法、盲孔法等多种方法，进而了解钢结构焊接连接的稳定性和强度。
1.2钢结构焊接中残余应力产生的原因
目前，在工业化社会发展进程中，钢结构焊接加工技术在各行各业中得到广泛应用，在钢结构焊接加工中容易产生各种残余应力，这些残余应力出现的主要原因在于受热不均匀，所以会导致钢结构焊接中出现纵向或者横向残余应力。
2、钢结构焊接残余应力以及变形控制的方法
2.1控制钢结构焊接残余应力的方法
在钢结构焊接加工中，受到残余应力的影响，将会导致钢结构焊接的整体质量降低，为了有效控制残余应力，提高钢结构焊接加工质量。可以选择应用这样几种方法：第一，采用焊接热处理法。其主要利用退火处理技术，使焊接受热的温度不断提高，从而有效延长保温时间，避免出现冷热不均匀的问题。但是在应用这一技术时，需要把温度控制在合理的范围内，一旦焊接的温度太高，就可能会造成钢结构氧化过重的问题。第二，应用锤击消除法。在钢结构焊接中应用锤击消除法，主要在焊接加工完成之后，需要应用水锤敲击焊接的位置，这样能够使焊接的位置保持延展，从而消除热胀冷缩反应中产生的残余应力，防止钢结构材料产生变形的问题。但是在锤击焊接部位时，必须确保母材受力均匀。第三，振动消除法。随着科学技术的快速发展，在当前的钢结构焊接加工中，主要采用振动消除法，来有效消除焊接残余应力。振动消除法的处理时间非常短，能够降低加工成本，不会产生氧化过重的问题。其中使用的激振器中包含了偏心轮以及变速马达，所以能够让焊接结构中出现共振循环反应，进而导致内应力逐渐降低。
2.2控制钢结构焊接变形的方法
在钢结构焊接加工中，为了有效控制钢结构焊接变形的问题，首先需要严格控制焊接量，避免焊接残余应力出现。在钢结构材料焊接加工前必须做好充足的准备工作，深入了解和分析钢结构的基本特征，焊缝的尺寸需要进行严格管理，母材不能进行焊缝。其次，在钢结构焊接中需要合理调整焊接工艺次序，对于不必要的焊接次序需要进行优化调整，如果钢结构的收缩量比较大，那么需要提前焊接，然而继续焊接长直缝，只有遵循先大后小的原则，才能避免残余应力。最后，在先进的科学技术支撑下，可以不断改善焊接技术，加强应用全新的焊接技术，例如：二氧化碳保护焊以及氩弧焊，这些焊接工艺技术都能避免钢结构变形问题产生。
3、钢结构焊接残余应力对钢结构材料造成的影响
通过对钢结构焊接加工产生残余应力的原因进行深入分析，在钢结构焊接加工中出现残余应力，将会对钢接材料的性能产生这样几点影响：
3.1稳定性
在钢结构焊接加工中，保证钢结构的稳定性至关重要，这也是为了提高钢结构焊接加工质量。如果钢结构的稳定性没有满足相关质量标准，那么将会导致钢结构构成的质量较低，无法满足应用要求。在钢结构焊接加工中出现残余应力，将会导致焊接部位出现变形问题，无法保证钢结构的稳定性，而且会在应用中出现严重的问题。
3.2疲劳强度
在钢结构焊接加工中，疲劳强度主要指的是使用寿命，通过检测疲劳强度，能够了解钢结构的整体质量。钢结构疲劳强度主要为性能不出现变化的时间长短，当刚接焊接残余应力扩大之后，将会影响钢结构的疲劳强度，甚至降低钢结构材料的使用寿命，使钢结构材料出现报废状态，无法正常应用。
3.3强度和刚度问题
从一定意义上来看，在钢结构进行焊接加工时，焊接部位的强度必然会受到影响，在焊接残余应力的影响作用下，将会导致焊接部位呈现薄弱的状态，进而降低焊接部位的强度。如果无法确保焊接结构的整体强度提高，将会对整个钢结构的整体质量造成影响，使钢结构变得非常脆弱，影响整体性能。与此同时，在钢结构材料进行焊接时，焊接部位受到外力的影响，将会导致焊接部位出现弯曲问题，在钢结构进行机械生产时，其中的残余应力将会导致焊接结构出现比较松散的状态，影响了钢结构的整体刚度。
结语：
总而言之，在科学技术快速发展的推动下，为了有效控制钢结构焊接残余应力与变形问题，需要加强应用先进的操作技术，注重保护钢结构的强度、刚度与稳定性，延长使用寿命，减少裂缝问题，才能促进钢结构焊接加工朝着精细化发展。
参考文献：
[1]高占远，郭彥林.大型或复杂钢结构焊接残余应力与变形研究进展[J].建筑科学与工程学报，2016，33（5）：108-119.
[2]陈洁.钢结构房屋构件焊接变形的控制与矫正[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（24）.23
[3]何永.如何调控焊接残余变形和焊接残余应力[J].工程技术：引文版，2016（5）：00075.112
[4]王红伟.焊接残余应力变形影响及消除调整措施[J].建筑工程技术与设计，2015（22）.23-45
【关键词】钢结构；焊接；残余应力；变形
1、钢结构焊接残余应力的概述
1.1焊接残余应力的介绍
在焊接钢结构焊件时，其中产生的热应力、相变应力以及加工应力完全超过屈服极限，将会导致钢结构焊件在冷却之后产生没有及时消除的应力，这也就是焊接残余应力。在钢结构进行焊接的过程，其将会受到不均匀温度场的影响，造成局部塑性变形问题以及比容不同组织，所以产生了严重的焊接应力与变形问题。在钢结构焊接加工中出现残余应力，可能会造成焊接材料产生变形翘曲的问题，甚至在后期导致焊接部位开裂与应力腐蚀等等一系列问题，从而使钢结构焊接件的使用寿命大大降低，使钢结构焊接的可靠性降低。在测量钢结构焊接应力时，可以采用中子衍射、X射线衍射、小孔法、轮廓法、盲孔法等多种方法，进而了解钢结构焊接连接的稳定性和强度。
1.2钢结构焊接中残余应力产生的原因
目前，在工业化社会发展进程中，钢结构焊接加工技术在各行各业中得到广泛应用，在钢结构焊接加工中容易产生各种残余应力，这些残余应力出现的主要原因在于受热不均匀，所以会导致钢结构焊接中出现纵向或者横向残余应力。
2、钢结构焊接残余应力以及变形控制的方法
2.1控制钢结构焊接残余应力的方法
在钢结构焊接加工中，受到残余应力的影响，将会导致钢结构焊接的整体质量降低，为了有效控制残余应力，提高钢结构焊接加工质量。可以选择应用这样几种方法：第一，采用焊接热处理法。其主要利用退火处理技术，使焊接受热的温度不断提高，从而有效延长保温时间，避免出现冷热不均匀的问题。但是在应用这一技术时，需要把温度控制在合理的范围内，一旦焊接的温度太高，就可能会造成钢结构氧化过重的问题。第二，应用锤击消除法。在钢结构焊接中应用锤击消除法，主要在焊接加工完成之后，需要应用水锤敲击焊接的位置，这样能够使焊接的位置保持延展，从而消除热胀冷缩反应中产生的残余应力，防止钢结构材料产生变形的问题。但是在锤击焊接部位时，必须确保母材受力均匀。第三，振动消除法。随着科学技术的快速发展，在当前的钢结构焊接加工中，主要采用振动消除法，来有效消除焊接残余应力。振动消除法的处理时间非常短，能够降低加工成本，不会产生氧化过重的问题。其中使用的激振器中包含了偏心轮以及变速马达，所以能够让焊接结构中出现共振循环反应，进而导致内应力逐渐降低。
2.2控制钢结构焊接变形的方法
在钢结构焊接加工中，为了有效控制钢结构焊接变形的问题，首先需要严格控制焊接量，避免焊接残余应力出现。在钢结构材料焊接加工前必须做好充足的准备工作，深入了解和分析钢结构的基本特征，焊缝的尺寸需要进行严格管理，母材不能进行焊缝。其次，在钢结构焊接中需要合理调整焊接工艺次序，对于不必要的焊接次序需要进行优化调整，如果钢结构的收缩量比较大，那么需要提前焊接，然而继续焊接长直缝，只有遵循先大后小的原则，才能避免残余应力。最后，在先进的科学技术支撑下，可以不断改善焊接技术，加强应用全新的焊接技术，例如：二氧化碳保护焊以及氩弧焊，这些焊接工艺技术都能避免钢结构变形问题产生。
3、钢结构焊接残余应力对钢结构材料造成的影响
通过对钢结构焊接加工产生残余应力的原因进行深入分析，在钢结构焊接加工中出现残余应力，将会对钢接材料的性能产生这样几点影响：
3.1稳定性
在钢结构焊接加工中，保证钢结构的稳定性至关重要，这也是为了提高钢结构焊接加工质量。如果钢结构的稳定性没有满足相关质量标准，那么将会导致钢结构构成的质量较低，无法满足应用要求。在钢结构焊接加工中出现残余应力，将会导致焊接部位出现变形问题，无法保证钢结构的稳定性，而且会在应用中出现严重的问题。
3.2疲劳强度
在钢结构焊接加工中，疲劳强度主要指的是使用寿命，通过检测疲劳强度，能够了解钢结构的整体质量。钢结构疲劳强度主要为性能不出现变化的时间长短，当刚接焊接残余应力扩大之后，将会影响钢结构的疲劳强度，甚至降低钢结构材料的使用寿命，使钢结构材料出现报废状态，无法正常应用。
3.3强度和刚度问题
从一定意义上来看，在钢结构进行焊接加工时，焊接部位的强度必然会受到影响，在焊接残余应力的影响作用下，将会导致焊接部位呈现薄弱的状态，进而降低焊接部位的强度。如果无法确保焊接结构的整体强度提高，将会对整个钢结构的整体质量造成影响，使钢结构变得非常脆弱，影响整体性能。与此同时，在钢结构材料进行焊接时，焊接部位受到外力的影响，将会导致焊接部位出现弯曲问题，在钢结构进行机械生产时，其中的残余应力将会导致焊接结构出现比较松散的状态，影响了钢结构的整体刚度。
结语：
总而言之，在科学技术快速发展的推动下，为了有效控制钢结构焊接残余应力与变形问题，需要加强应用先进的操作技术，注重保护钢结构的强度、刚度与稳定性，延长使用寿命，减少裂缝问题，才能促进钢结构焊接加工朝着精细化发展。
参考文献：
[1]高占远，郭彥林.大型或复杂钢结构焊接残余应力与变形研究进展[J].建筑科学与工程学报，2016，33（5）：108-119.
[2]陈洁.钢结构房屋构件焊接变形的控制与矫正[J].城市建设理论研究：电子版，2015，5（24）.23
[3]何永.如何调控焊接残余变形和焊接残余应力[J].工程技术：引文版，2016（5）：00075.112
[4]王红伟.焊接残余应力变形影响及消除调整措施[J].建筑工程技术与设计，2015（22）.23-45