建筑施工中的焊接技術(shù)

張學(xué)劍

摘要：近年來，建筑施工中的焊接技術(shù)得到了快速發(fā)展和廣泛應(yīng)用，研究其相關(guān)課題有著重要意義。本文首先介紹了建筑施工中焊接技術(shù)的特點(diǎn)，從電阻電焊技術(shù)、閃光對(duì)焊技術(shù)、電弧焊技術(shù)，以及電渣壓力焊技術(shù)等多方面，研究了建筑施工中的焊接技術(shù)，并結(jié)合相關(guān)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，就焊接技術(shù)新工藝的發(fā)展趨勢(shì)展開了探討，闡述了個(gè)人對(duì)此的幾點(diǎn)認(rèn)識(shí)。

關(guān)鍵詞：建筑；施工；焊接技術(shù)

前言

作為建筑施工中的重要工作，焊接的關(guān)鍵地位不言而喻。該項(xiàng)課題的研究，將會(huì)更好地提升對(duì)建筑施工中焊接技術(shù)的分析與掌控力度，從而通過合理化的措施與方法，進(jìn)一步優(yōu)化該項(xiàng)施工工作的最終整體效果。

一、建筑施工中焊接技術(shù)的特點(diǎn)

焊接作為建筑施工中常用的技術(shù)手段，具有如下特點(diǎn)：點(diǎn)焊機(jī)系統(tǒng)由機(jī)械裝置、供電裝置、控制裝置三大部分組成。點(diǎn)焊機(jī)為了適應(yīng)焊接工藝要求，加壓機(jī)構(gòu)（焊鉗）采用了雙行程快速氣壓傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過切換行程控制手柄改變焊鉗開口度，可分為大開和小開來滿足焊接操作要求。通常狀態(tài)為焊鉗短行程張開，當(dāng)把控制按鈕切換到通電位置，扣動(dòng)手柄開關(guān)則焊鉗夾緊加壓，同時(shí)電流在控制系統(tǒng)控制下完成一個(gè)焊接周期后恢復(fù)到短行程張開狀態(tài)。主電力電路由電阻焊變壓器、可控硅單元、主電力開關(guān)、焊接回路等組成。目前，我們采用的焊接設(shè)備是功率二百千瓦、次級(jí)輸出電壓二十伏的單相工頻交流電阻焊機(jī)。由于多種車型共線生產(chǎn)，焊鉗要焊接高強(qiáng)度鋼板和低碳鋼薄板，焊鉗槍臂要傳遞較大的機(jī)械力和焊接電流，因此焊鉗的強(qiáng)度、剛度、發(fā)熱要滿足一定要求，并且要具有良好的導(dǎo)電和導(dǎo)熱性，同時(shí)要求焊鉗采用通水冷卻，所以選擇焊鉗電極臂能夠承受四百千克壓力的新型焊鉗，控制裝置主要提供信號(hào)控制電阻焊機(jī)動(dòng)作接通和切斷焊接電流，控制焊接電流值，進(jìn)行故障監(jiān)測(cè)和處理。

二、建筑施工中的焊接技術(shù)探討

1.電阻電焊技術(shù)

電阻電焊技術(shù)是基于在工件及焊接接觸面間通過的電流而產(chǎn)生的電阻熱，加熱焊件到局部熔化而施加壓力產(chǎn)生焊接接頭的一種焊接方法。該焊接技術(shù)有縫焊、點(diǎn)焊及對(duì)焊三種不同形式，下面以點(diǎn)焊對(duì)技術(shù)進(jìn)行介紹，點(diǎn)焊是在兩個(gè)柱狀電極間壓緊焊件，使焊件通電加熱后在接觸處熔化為熔核，再斷電在壓力作用下凝固形成致密組織的焊點(diǎn)。鋼筋焊接過程依次為通電、兩鋼筋接觸，因表面通常不夠平整，通過接觸點(diǎn)的電流具有較大密度，金屬熔化、氣化、爆破較快，飛濺的火花將引起閃光現(xiàn)象。鋼筋繼續(xù)移動(dòng)將形成新的接觸點(diǎn)，不斷發(fā)生閃光現(xiàn)象，鋼筋端面全部熔化時(shí)進(jìn)行加壓，然后，斷電繼續(xù)對(duì)鋼筋加壓實(shí)現(xiàn)焊合。

2.閃光對(duì)焊技術(shù)

鋼筋閃光對(duì)焊技術(shù)將對(duì)接被連接的兩段鋼筋頂端，利用焊接機(jī)電流產(chǎn)生的熱量將接觸位置熔化，產(chǎn)生強(qiáng)烈閃光，然后利用及時(shí)頂鍛力連接鋼筋。通常該技術(shù)在閃光對(duì)焊中可分為預(yù)熱閃光焊、連續(xù)閃光焊及閃光預(yù)熱閃光焊三種形式。每種閃光焊接形式的優(yōu)缺點(diǎn)各不相同，只有在建筑工程應(yīng)用中，與鋼筋直徑、材質(zhì)、施工要求及焊機(jī)型號(hào)等條件相結(jié)合，才能選擇比較適宜的鋼筋閃光對(duì)焊形式。

3.電弧焊技術(shù)

鋼筋電弧焊技術(shù)的操作是采用面罩進(jìn)行觀察，因視野不夠清晰，也不具有良好的工作條件。所以要確保焊接質(zhì)量，不只是需要比較熟練的操作技術(shù)，還要集中注意力。經(jīng)驗(yàn)不足者要注意采用適宜電流，對(duì)正焊條，采用較短電弧，并保持均勻焊速。工件接頭在焊接前應(yīng)將兩側(cè)2厘米范圍內(nèi)的表面油污、鐵銹及水分清理干凈，并露出焊條芯端部金屬，利于短路引弧。

4.電渣壓力焊技術(shù)

電渣壓力焊與熔化壓力焊屬于同一范疇，不適用于水平或斜度超過4：1的傾斜鋼筋的連接，更不適合可焊性差的鋼筋，特別是供電電壓不穩(wěn)、焊工水平不高、具有較高的防火或防水要求更要謹(jǐn)慎使用。上下鋼筋在焊接過程中先不用接確，焊接電源接通后提升上鋼筋2-4毫米，將電弧引燃，再緩慢提升5-7毫米，電弧即可燃燒穩(wěn)定。隨鋼筋相熔逐漸向下遞送，向電渣過渣過程中引入。鋼筋熔至一定程度將焊接電源切斷同時(shí)快速頂壓，持續(xù)數(shù)秒才可將操作稈松開以防止接頭發(fā)生偏移或不良接合，上下鋼筋都要適當(dāng)以避免發(fā)生斷路或短路。

5.氣壓對(duì)焊技術(shù)

氣壓對(duì)焊是應(yīng)用較長(zhǎng)時(shí)間的一種鋼筋焊接技術(shù)，在應(yīng)用中經(jīng)技術(shù)人員不斷改進(jìn)，氣壓對(duì)焊施工技術(shù)目前已比較成熟，操作工藝水平日益提高，氣壓焊接設(shè)備也得到長(zhǎng)足的發(fā)展。結(jié)合鋼筋不同變化形態(tài)的特點(diǎn)，氣壓對(duì)焊技術(shù)可分為熔態(tài)與固態(tài)兩種氣壓焊法，熔態(tài)氣壓焊法具有比較簡(jiǎn)單的操作方法與施工工藝，能明顯提高鋼筋焊接速度與質(zhì)量。針對(duì)于氣壓焊接機(jī)械設(shè)備來說，也經(jīng)歷了數(shù)次改進(jìn)與完善，目前新型鋼筋氣壓對(duì)焊機(jī)具有比較穩(wěn)定的性能，可滿足現(xiàn)代建筑中對(duì)于鋼筋焊接所需的不同要求。由此可見，鋼筋氣壓對(duì)焊技術(shù)哎不遠(yuǎn)的將來一定會(huì)具有比較廣闊的發(fā)展空間與發(fā)展前景。

6.預(yù)埋件鋼筋埋弧壓力焊接技術(shù)

鋼筋與鋼板采用預(yù)埋件鋼筋埋弧壓力焊接技術(shù)不能實(shí)現(xiàn)完全焊合，鋼筋同擠出的焊縫金屬表現(xiàn)出分離狀態(tài)。產(chǎn)生該情況的主要原因是由于焊接具有較小的電流與較短的焊接時(shí)間，不能使母材充分加熱，熔池中沒有足夠的金屬，所以容易較快冷卻，頂壓時(shí)難以完全焊合。或焊接引弧增加提升高度而導(dǎo)致自動(dòng)埋弧壓力焊，或向下送達(dá)不夠穩(wěn)定，在熔化過程中產(chǎn)生中斷情況。該技術(shù)在焊接過程中產(chǎn)生的問題主要可采取以下措施進(jìn)行防控，一是將頂壓力適當(dāng)增大；二是提升引弧高度、焊接電弧電壓電流及焊接時(shí)間應(yīng)依據(jù)鋼筋直徑進(jìn)行適當(dāng)選擇，采用焊接變壓器時(shí)，鋼筋焊接參數(shù)要從所列數(shù)據(jù)中進(jìn)行選擇，使焊接過程的穩(wěn)定性得到明顯提高。

三、焊接技術(shù)新工藝的發(fā)展趨勢(shì)

1.焊接反變形技術(shù)

在當(dāng)前的工程實(shí)際中，常常會(huì)因?yàn)楹附蛹夹g(shù)中固有的不足導(dǎo)致焊接處出現(xiàn)變形。這一現(xiàn)象極大的制約了焊接技術(shù)在鋼構(gòu)件焊接領(lǐng)域的發(fā)展，在業(yè)務(wù)的推廣上也受到了很大的限制。對(duì)焊接處的變形進(jìn)行仔細(xì)分析，主要有：縱向變形、橫向變形、彎曲變形等等。針對(duì)這些現(xiàn)象，研制焊接反變形技術(shù)具有十分重要的現(xiàn)實(shí)意義。當(dāng)前，針對(duì)焊接構(gòu)件中的反變形，通常是采用完善焊接工作各環(huán)節(jié)的措施來避免的，在反變形新技術(shù)上并沒有什么實(shí)質(zhì)突破。目前，有一種創(chuàng)新方法是殘余角變形法，這種方法的關(guān)鍵在于：在進(jìn)行焊接之前，對(duì)需要焊接的材料進(jìn)行適當(dāng)?shù)募夹g(shù)處理，增加其反向變形力度。通過熱彈塑性有限元對(duì)焊接的過程進(jìn)行模擬，找過反變形的規(guī)律，這樣一來，在焊接后，焊件的變形幾乎為零，具有較好的效果。

2.低溫焊接技術(shù)

在工程實(shí)際，焊接鋼構(gòu)件斷裂的現(xiàn)象時(shí)有發(fā)生，低溫是造成斷裂的主要原因。進(jìn)行焊件的低溫焊接能夠有效防止這一現(xiàn)象的發(fā)生，在低溫焊接技術(shù)中，對(duì)焊件預(yù)熱是一項(xiàng)重要工作，依據(jù)工作環(huán)境的溫度對(duì)預(yù)熱進(jìn)行調(diào)節(jié)。另外，它利用對(duì)焊縫金屬微合金化程度的調(diào)節(jié)，保證焊接工藝與焊接規(guī)范相匹配，實(shí)現(xiàn)理想的焊縫強(qiáng)韌性，為工程實(shí)體的質(zhì)量提供保障。采用這種技術(shù)時(shí)應(yīng)該注意以下幾點(diǎn)：焊接殘余應(yīng)力應(yīng)該越小越好；對(duì)焊接構(gòu)件的拘束度進(jìn)行限制，在低溫焊接過程中，不僅要注意對(duì)裂紋的防范，同時(shí)也應(yīng)該注意構(gòu)件的拘束度過大而造成不良后果；在條件允許的情況下使用電加熱，電加熱的方法可以保證受熱均勻，防止局部受熱過強(qiáng)。

四、結(jié)束語

綜上所述，加強(qiáng)對(duì)建筑施工中焊接技術(shù)的研究分析，對(duì)于其良好施工效果的取得有著十分重要的意義，因此在今后的建筑施工實(shí)踐中，應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)焊接技術(shù)關(guān)鍵環(huán)節(jié)的重視程度，并注重其具體實(shí)施技術(shù)方案的可行性。

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