化繼超
摘要:目前我國經(jīng)濟發(fā)展的十分迅速,而我國的建筑工程也越來越多,人們對其質(zhì)量要求也越來越高,其中掌握鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工技術(shù)是十分重要的環(huán)節(jié)。我國鋼鐵產(chǎn)量處于世界第一位,這就為鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工技術(shù)提供了材料,但是由于安裝焊接過程比較復(fù)雜,所以在建筑施工中提高質(zhì)量控制保證安全。其次鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接在建筑施工中應(yīng)用越來越廣泛,研究應(yīng)用出更好的安裝焊接施工技術(shù)能使我國的建筑工程更快發(fā)展。
關(guān)鍵詞:建筑工程;鋼結(jié)構(gòu)安裝;焊接施工技術(shù)
1引言
在建筑工程中,鋼結(jié)構(gòu)的主要連接方式就通過焊接來完成,焊接技術(shù)在建筑工程中發(fā)揮著重要的作用。文章在對于建筑用高性能鋼特征深入分析的基礎(chǔ)上,系統(tǒng)化研究了建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝要點,并依據(jù)實際案例進行了實際測驗與結(jié)果分析。
2 建筑鋼結(jié)構(gòu)的焊接工藝選用原則
建筑用鋼結(jié)構(gòu)需依據(jù)實際應(yīng)用需求合理選配鋼材,依據(jù)《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》2011,需經(jīng)專家審議后方可使用鋼材材料進行工程應(yīng)用,且需采用優(yōu)良的焊接工藝,處理好焊接接頭。涉及到高性能鋼材的應(yīng)用領(lǐng)域,需整理好相關(guān)的焊接性能技術(shù)資料,包括屈服強度大于460MPa或低于170MPa的鋼材。鋼材焊接性能的技術(shù)資料可通過廠家或試驗的方式來獲得,生產(chǎn)廠家對于鋼材的性能比較了解,可直接向生產(chǎn)廠家索??;另一方面,可委托具有檢測資質(zhì)的第三方機構(gòu)進行鋼材的性能試驗驗證,總之,應(yīng)獲得完整的系統(tǒng)化技術(shù)資料,包括鋼材及焊接材料性能技術(shù)資料、焊接工藝評定資料、裂紋敏感性檢驗資料、鋼板熱切割熱矯正實驗資料、焊接材料性能檢驗、CCT圖熱影響區(qū)硬度評估、鋼材碳當(dāng)量檢測、坡口焊接裂紋實驗以及時效敏感性實驗等方面。
3 鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工技術(shù)
3.1 合理選用焊接材料
與普通鋼結(jié)構(gòu)焊接相比,高性能鋼焊接材料的選用上具有特殊性,表現(xiàn)為以下方面:首先是等強匹配性,由于焊接材料與母材的強度及韌性等均不同,需依據(jù)母材的性能進行合理匹配焊接材料的性能,做到焊接金屬的性能需不小于母材的性能下限,如焊縫及熱影響區(qū)等焊接接頭性能等;其次,充分考慮焊縫的塑性,由于實際生產(chǎn)中鋼材存在一定的厚度效應(yīng),在焊縫材料的選用上需予以全面的考慮,并在厚度效應(yīng)的基礎(chǔ)上進行焊接材料的選用,特別地,節(jié)點拘束度較大時可優(yōu)先選用低強度焊接材料;再次,考慮沖擊韌性要求,沖擊韌性是鋼材焊接材料的重要性能,為使得焊縫的韌性滿足鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計準則,需對于焊接材料中硫、氧以及碳氫等元素予以精準控制,如低氫類焊料適用于無裂紋鋼材的焊接;在0度之上,鋼板厚度不超過50mm時可免去預(yù)熱階段,并獲得較優(yōu)的沖擊性能。
3.2 焊接施工的準備工作
焊接施工前的準備工作在鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工技術(shù)的應(yīng)用過程中十分重要。其中,焊接施工準備工作具體有以下幾個方面的內(nèi)容。其一,在焊接工作中,由于鋼柱安裝和焊接的要求不同,柱焊接是用鋼管來建設(shè)操作平臺,而鋼梁焊接則是采用特制的吊籃。其二:因為每一個建筑工程擁有的焊接任務(wù)量不同,對焊接材料所需要的設(shè)備和材料也不同,因此就需要我們?nèi)蕚浜附釉O(shè)備和材料。而一些焊接任務(wù)很多的工程一般會用焊接素的快的二氧化碳氣體保護焊接。其三,在完成焊接的準備工作之后,負責(zé)人要做好人力的安排。由于鋼結(jié)構(gòu)工程項目的專業(yè)性比較強,所以對所需的工作人員和焊工也有一定的要求,相關(guān)工作人員要有良好的技術(shù)素質(zhì),為工作的開展提供有力條件,企業(yè)負責(zé)人在進行招聘的時候要按照標準和要求對人才進行選用,并且在其工作前進行上崗培訓(xùn)。
3.3 高強焊接技術(shù)
高強焊接技術(shù)作為我國建筑行業(yè)中高端的施工技術(shù)。這種技術(shù)的主要能力就在于“強”,一方面要求焊接材料的強度十分的高,另一方面要求對焊接兩種材料之間有很強的相關(guān)性,使二者的融合度在焊接的過程中達到最高;還有一個就是對焊接接頭的各方面要求強度也相當(dāng)大。所以要是用這種高強焊接技術(shù)一定要對每一個焊接接頭和焊接材料要求十分嚴格,并且進行嚴厲的審查保證焊接的質(zhì)量和建筑工程的安全性。
3.4 低溫焊接技術(shù)
因為高強焊接技術(shù)“高強度”的要求條件比較高,所以我國目前應(yīng)用比較廣泛的一種技術(shù)就是低溫焊接技術(shù)。而低溫焊接技術(shù)的工作原理是要在低溫環(huán)境下進行施工,無疑給施工隊伍帶來很大壓力,施工隊伍需要對施工空間進行密封處理。物理封閉和氣體封閉這兩種方法主要應(yīng)用于密封處理。將焊接操作周圍搭設(shè)防護層來進行隔絕焊接區(qū)的方法叫做物理封閉,這種方法不會產(chǎn)生任何物質(zhì)。而對焊接過程中使用的氣瓶進行保溫處理的方法叫做氣體封閉,而氣體封閉則相對高級,在這兩種方法的幫助下,焊接操作才能順利完成。
3.5 節(jié)點形式與焊縫的檢測
在建筑工程項目中,按照普遍的鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)律,全熔透焊接的形式主要是現(xiàn)場安裝柱與柱之間對接的方法。同時鋼梁與鋼柱牛腿上、下翼緣的焊接形式也是為全熔透焊,而通常用高強螺栓連接大幅鋼板,角焊縫的是雙剪連接板和鋼柱腳。其中,建筑工程中的焊縫大都為全熔透焊縫,因為鋼板的厚度很大。而對焊縫進行檢測的時候,在檢測的過程中發(fā)現(xiàn)質(zhì)量問題時,檢測單位要告訴焊接負責(zé)人,確保相關(guān)人員及時對其進行返修重焊工作。在對焊縫進行檢測的時候通常采用斜探頭進行超聲波探傷。因為這種方法可以清楚地找出探傷部位、存在缺陷問題的位置,并且還可以判斷焊縫是否合格。
4 焊接質(zhì)量的有效控制
在最低預(yù)熱溫度的控制上可以優(yōu)先采用以下方法:開展裂紋實驗進行控制、通過硬度控制預(yù)熱溫度、依據(jù)裂紋指數(shù)及板厚拘束度等進行確定、依據(jù)熱輸入以及鋼材特性冷卻時間等實現(xiàn)精準控制。為實現(xiàn)對焊接質(zhì)量的精準控制,可采用控制熱輸入以及冷卻速度、控制焊縫元素的質(zhì)量百分比、應(yīng)力與變形控制等。此外,低溫焊接時,應(yīng)注意盡量選取氫含量較低的焊接材料并進行保溫處理,焊接過程中避免熱損失,焊接質(zhì)量的控制方面,通過采用合理的預(yù)熱和層間溫度、采用合理的焊接方法、焊接后保溫等措施來完成。對于厚鋼板也應(yīng)采取合理坡口類型、預(yù)熱及層間溫度以及保溫等關(guān)鍵措施防止由于焊接而產(chǎn)生的裂紋及形變量。高強鋼的焊接需充分考慮鋼材質(zhì)的強化機理,并依據(jù)指標要求進行高效合理的鋼材及焊材的選用,并選擇合適的焊接工藝,以有效指導(dǎo)生產(chǎn)過程,同時應(yīng)采取各類措施防止冷裂及接頭弱化等現(xiàn)象的發(fā)生,完成高質(zhì)量的焊接過程。
5 結(jié)束語
盡管我國現(xiàn)階段建筑行業(yè)發(fā)展迅速,但是這就需要我們保證其質(zhì)量。而鋼結(jié)構(gòu)安裝焊接施工技術(shù)在建筑行業(yè)的應(yīng)用中十分廣泛。這需要工作人員提高自身能力,加強研究鋼結(jié)構(gòu)焊接施工技術(shù),并且提高審核力度加強人員管理和材料審核力度。全面掌握鋼結(jié)構(gòu)焊接施工技術(shù)的要點,這樣才能提高我國的整體建筑水平。
參考文獻:
[1] 霍厚志,張?zhí)?,杜啟恒,黃勝利,仇一晨.我國焊接機器人應(yīng)用現(xiàn)狀與技術(shù)發(fā)展趨勢[J].焊管,2017,40(02):36-42+45.
[2] 唐舵,王春明,田曼,王軍,胡席遠.SUS301L-HT不銹鋼激光焊接與MIG焊接對比試驗研究[J].中國激光,2015,42(07):98-105.
[3] 熊華平,毛建英,陳冰清,王群,吳世彪,李曉紅.航空航天輕質(zhì)高溫結(jié)構(gòu)材料的焊接技術(shù)研究進展[J].材料工程,2013(10):1-12.
[4] 陳善本,呂娜.焊接智能化與智能化焊接機器人技術(shù)研究進展[J].電焊機,2013,43(05):28-36.
[5] 李午申,唐伯鋼.中國鋼材、焊接性與焊接材料發(fā)展及需要關(guān)注的問題[J].焊接,2008(03):1-12.