建筑鋼結(jié)構(gòu)高性能鋼焊接技術(shù)的探討

胥文彪 李永利 張棟 李峰

中核工程咨詢有限公司 北京 100071

目前，發(fā)達(dá)的經(jīng)濟(jì)和高科技的快速發(fā)展給建筑工程提供了良好的機(jī)會(huì)和發(fā)展的前景，所以我國(guó)的建筑工程事業(yè)如同雨后春筍一般的蓬勃發(fā)展，而支撐建筑工程的最基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，鋼產(chǎn)業(yè)的產(chǎn)出也越來越大，所以要想幫助建筑事業(yè)發(fā)展的更好，就需要潛心研究鋼結(jié)構(gòu)的具體應(yīng)用，并且合理科學(xué)的生產(chǎn)鋼結(jié)構(gòu)。要想對(duì)于鋼結(jié)構(gòu)應(yīng)用自如，就必須完美的掌握鋼焊接的技巧，提升焊接工藝，使得鋼結(jié)構(gòu)能夠在建筑中發(fā)揮他基礎(chǔ)而又獨(dú)特的特性。對(duì)此，相關(guān)的研究人員和技術(shù)人員需要認(rèn)真鉆研，發(fā)揚(yáng)艱苦奮斗的精神，加大對(duì)鋼結(jié)構(gòu)工藝的研究力度，掌握好焊接工藝的關(guān)鍵點(diǎn)。

1 建筑鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)鋼高效焊接難點(diǎn)

我國(guó)很多的大型建筑鋼結(jié)構(gòu)中，例如居民樓、辦公樓等，都廣泛的應(yīng)用了高強(qiáng)鋼，極大地促進(jìn)了建筑行業(yè)的發(fā)展進(jìn)程。為了將高強(qiáng)鋼自身所具備的重要作用以及優(yōu)勢(shì)完全發(fā)揮出來，相關(guān)的工作人員在工作時(shí)要嚴(yán)格把控各個(gè)細(xì)節(jié)，焊接操作需要非常嚴(yán)格和規(guī)范，不但要保障高強(qiáng)鋼的焊接質(zhì)量，整個(gè)建筑結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量和安全也要得到保障。高強(qiáng)鋼焊接實(shí)際操作時(shí)，會(huì)遇到很多困難，焊接技術(shù)需要不斷打破原狀，所以需要努力克服。首先是受到高強(qiáng)鋼焊接的特點(diǎn)影響，焊接時(shí)可能出現(xiàn)粗景區(qū)脆化現(xiàn)象。若是焊接接頭出現(xiàn)了脆化現(xiàn)象，焊接的性能將會(huì)受到很大影響；其次在進(jìn)行焊接操作時(shí)，在熱影響區(qū)的晶體可能會(huì)長(zhǎng)大，晶體變大到一定程度之后，也會(huì)出現(xiàn)焊接熱影響區(qū)范圍內(nèi)的組織出現(xiàn)脆化現(xiàn)象，這一區(qū)域內(nèi)的組織會(huì)軟化進(jìn)而降低焊接結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性。所以在進(jìn)行高強(qiáng)鋼焊接時(shí)，要注意這兩點(diǎn)現(xiàn)象發(fā)生，進(jìn)行焊接操作時(shí)注意臨界粗晶熱影響區(qū)、亞臨界粗晶熱影響區(qū)、過臨界粗晶熱影響區(qū)這三個(gè)區(qū)域，避免出現(xiàn)脆化現(xiàn)象[1]。

2 建筑鋼結(jié)構(gòu)高性能鋼焊接技術(shù)

2.1 高強(qiáng)焊接技術(shù)

高強(qiáng)焊接技術(shù)對(duì)鋼材的要求較高，要求材料間有著很高的相關(guān)性，這樣焊接時(shí)會(huì)使二者高度結(jié)合，同時(shí)對(duì)材料的強(qiáng)度要求高。高強(qiáng)焊接技術(shù)是我國(guó)目前在建筑行業(yè)中的高端技術(shù)，其對(duì)每一個(gè)焊口、焊縫等材料要求很高很嚴(yán)格，因此，在運(yùn)用此技術(shù)時(shí)要對(duì)材料的質(zhì)量和安全性進(jìn)行更加嚴(yán)格的審查。

2.2 焊接工藝

高強(qiáng)鋼焊接工藝：并不是所有的鋼材料使用的焊接工藝都是相同的，不一樣的鋼材有不同的焊接方法，而且，焊接出來運(yùn)用到建筑工程中也會(huì)起到不同的作用，首先，從高強(qiáng)度焊接工藝運(yùn)行原理分析，在焊接之前，需要找到與之相匹配的材料進(jìn)行焊接，這一點(diǎn)非常重要如果鑰匙和不相匹配的材料進(jìn)行焊接的話，就難以發(fā)揮出材料自身獨(dú)有的特性，達(dá)不到預(yù)期的質(zhì)量要求，而且還會(huì)浪費(fèi)材料材，與此同時(shí)，高強(qiáng)鋼焊接結(jié)束的評(píng)價(jià)方式包含多種，分別為碳當(dāng)量計(jì)算評(píng)定法、熱映去最高硬度十元評(píng)定法等，上面呈現(xiàn)的兩種方式都是在焊接過程當(dāng)中最常使用的方式，能夠高效率的保證工作的進(jìn)行，并且能夠保證焊接之后的質(zhì)量過關(guān)，而且，合理的焊接工會(huì)手法是焊接工藝能否起到作用的關(guān)鍵，在對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行控制的時(shí)候，要嚴(yán)格控制輸出以及冷卻速度，使得速度在規(guī)定時(shí)間段內(nèi)[2]。

2.3 低溫焊接技術(shù)

低溫下，鋼結(jié)構(gòu)容易發(fā)生表面出現(xiàn)裂紋或者脆斷的情況，沒有很好的控制，將會(huì)導(dǎo)致其質(zhì)量下降而出現(xiàn)難以預(yù)估的安全隱患[3]。因此低溫焊接中因根據(jù)框架的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，合理安排焊接的順序。正確的選擇預(yù)熱方式，一般是采用電加熱，電加熱能夠使預(yù)熱區(qū)溫度均勻，防止受熱不均造成的附加應(yīng)力，升溫的速度相對(duì)較快可控，防止結(jié)構(gòu)過熱無法焊接的情況，同時(shí)對(duì)整個(gè)建筑框架而言，防止受熱不均使建筑結(jié)構(gòu)發(fā)生形變的情況。

2.4 節(jié)點(diǎn)形式與焊縫的檢測(cè)

準(zhǔn)備工作做好之后，可以正式開展焊接工作，而在其具體操作過程中，需要認(rèn)真按照鋼結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)要求和安裝內(nèi)容選擇焊接的具體形式。焊接工作主要是將鋼結(jié)構(gòu)的各個(gè)構(gòu)件進(jìn)行焊接，使其連接在一起。如對(duì)鋼柱和鋼柱之間進(jìn)行焊接、鋼柱和鋼梁之間進(jìn)行焊接以及其他節(jié)點(diǎn)部位進(jìn)行焊接工作。而其所采用的焊接方式為全熔透焊。在施工中除了將鋼結(jié)構(gòu)的關(guān)鍵部位進(jìn)行焊接之外，還需要采用高強(qiáng)螺栓對(duì)梁板等部位進(jìn)行有效的連接，焊接鋼柱腳和連接板之間的位置。由于鋼板材料具有較大的厚度，所以在具體的焊接工作中通常會(huì)選擇全熔透焊的焊接方式來進(jìn)行焊接，這樣可以有效地保證焊接質(zhì)量。除此之外，技術(shù)人員還應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行檢測(cè)和實(shí)驗(yàn)，防止焊接過程中出現(xiàn)問題，如發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)該及時(shí)地進(jìn)行有效的調(diào)整，并將相關(guān)的檢測(cè)數(shù)據(jù)上交到管理人員，開展重復(fù)焊接工作，解決不良問題。對(duì)于焊縫位置的檢測(cè)工作則一般采用超聲波探傷檢測(cè)儀器，這樣能夠充分地找到探傷位置和焊接中存在的缺陷問題，使焊縫符合鋼結(jié)構(gòu)建筑安裝的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)[3-5]。

3 結(jié)語

建筑工程的質(zhì)量好壞所涉及到的環(huán)節(jié)不單單是一個(gè)或者幾個(gè)，不論是在什么方面，都需要有專業(yè)的人員和過硬的科技實(shí)力進(jìn)行保駕護(hù)航，使得建筑工程建造出的建筑贏得住戶的滿意和贊賞，而鋼材作為建筑工程中最基礎(chǔ)的材料來說自然不可小覷，要想讓鋼材在建筑工程中進(jìn)行靈活可靠的應(yīng)用，就需要重視和發(fā)展鋼材的焊接技術(shù)，需要相關(guān)人員經(jīng)過大量的研究和試驗(yàn)找到合適的焊接方式和技巧，需要質(zhì)檢人員進(jìn)行多次的檢測(cè)來保證焊接的質(zhì)量，并且需要技術(shù)人員對(duì)現(xiàn)有的焊接技術(shù)進(jìn)行進(jìn)一步的改良和創(chuàng)新，保證能夠更好的應(yīng)用到建筑工程事業(yè)中，使得我國(guó)的建筑工程事業(yè)走可持續(xù)發(fā)展道路。