建筑鋼結構低溫焊接施工技術

 摘要：在低溫焊接技術是一個施工的特殊的施工技術，在建筑鋼結構中采用這種低溫的焊接工藝是非常重要的，因為金屬的熱量脹冷縮的能力很強，如果采用一般的焊接技術使用在金屬框架的焊接中，這樣能有效的減少建筑鋼架內應力，提高建筑的穩定性。本文分析了在施工鋼結構中采用低溫焊接技術的焊接手段。

關鍵詞：焊接技術；鋼架結構；施工手段

在鋼架的結構中建筑的低溫的焊接是一個重要的技術，也是能夠保護建筑鋼架穩定性的重要方法，如果采用直接焊接的方法，鋼結構框架會形成很嚴重的內應力，在建設中可能達不到技術的要求，因此在建筑鋼結構焊接技術采用低溫焊接技術是一種良好的焊接方法。

1低溫焊接技術的概念

低溫焊接技術是技術并不是在低溫的條件下焊接，低溫值得是火焰的相對低溫，所以稱之為低溫焊接技術，鐵熔點在于1500℃左右，所以在一般焊接過程中，焊接溫度和要比金屬面上不需要焊接的溫度上高200℃以內，也就是說鋼鐵要處于一種要融化的狀態下，但是我們知道這種溫度下的鋼物質的剛性越來越差，同時內部的受力也受到問題。所以采用一種低溫的預熱方式，這種預熱的方式就是利用鋼鐵在500℃左右，還保持著很強的穩定性的特點，在鋼鐵受熱的延展性也在差不多在頂點的時候，進行鋼鐵的焊接工作。其主要的施工流程就是先進行預熱，然后根據預熱的后進行焊接，在焊接的過程中，金屬周圍的溫度提高隨意就要把焊點周圍的鋼鐵溫度降下來，同時又要保障焊接的焊點溫度不要受到影響。在低溫焊技術的是使用上，一般作業范圍都非常的大，不小于10cm的作業區是焊接的過程中經常會出人工勞動力不足的一種工況。

隨著焊接環境溫度的降低，焊縫金屬的硬度值增大。采取有效的預熱、層間溫度和焊后緩冷措施以降低焊縫金屬的冷卻速度，從而改善焊縫金屬的硬度值。熱溫度不足的情況下，根焊縫產生裂紋的傾向性增加，但增加預熱溫度和改進預熱方式，可明顯提高焊縫質量。創造適合的施工環境和焊接條件，保證焊工勞動防護措施的保暖性和輕便性，焊接過程中使用自制的可移動式保溫防風棚和管端封堵器等。

2鋼結構的焊接施工技術

2.1熟悉工程目標，制定施工流程

焊接工作需要先對施工的目標進行一個詳細的施工施工方法和流程，首先應該確定施工的圖紙，根據圖紙的框架和應力分析，設計使用多需要的干菜類型，然后做好前期的采購。同時在鋼架施工上有一個重要的問題就是如何選擇在建筑上施工還就在建筑施工的地面焊接拼裝之后在進行施工，筆者的建議對于低溫焊接技術這種特殊的焊接技術，最好采用地面焊接和再安裝的方式。因為這種方式在是采用低溫焊接必備的，在低溫焊接中需要增加一些特殊的降溫設備，在這些設備的中有時需要特殊的廠房來提供一個密閉的環境，因為在密閉的環境中，溫度控制問題更容易解決，同時焊接的時間，人員的管理也更加的方便。

2.2焊材的選擇和與鋼材的匹配

與鋼材的規定最低標準相比，焊材的金屬強度，堅韌性，可塑性都要明顯高于鋼材本身，而且，在焊接接頭的地方，各種基本性能指標都要與鋼材規定的最低標準等同或比之更高；要保證焊縫的可塑性，鋼材較厚時，要根據厚度選擇合的焊材；選擇合適韌性的焊材，韌性好的焊材可以提高焊縫和熱影響區的韌性，使之能夠滿足鋼結構的受力要求。

2.3焊接質量控制

對輸入的熱和焊接冷卻速度進行控制：通過控制焊接電壓，焊接電流，接速度以及熔融金屬的冷卻速度等來對焊接質量進行控制?？刂坪缚p內元素組成進行控制：選擇高質量的焊材，操作人員高超的操作手法和技巧，保證焊縫外觀質量。選擇能量密度高的，輸入熱量低的焊接方法，對焊接應力與變形進行控制。從鋼材料的出發，考量各項技能的標準要求，選擇合適的焊材以及評估焊接質量的試驗方法，得出適合生產的焊接工藝，在焊接時，注意層間溫度的控制，防止出現焊接接頭弱化的現象?？傊?，盡量在最低成本的原則下，完成高質量的焊接任務。焊工須持雙證上崗，即安全上崗證、焊工合格證。且具有相應的施焊資歷。

3高強鋼焊接的施工工藝

3.1焊接材料的選擇及匹配

強節點弱桿件，即與母材規定的最低標準相比，焊接材料熔敷金屬在強度、韌性、塑性等方面要明顯高于標準；并且焊接接頭位置的各種基本的性能指標至少要與母材料規定的最低標準相匹配；在進行厚板焊接時，應該根據厚度效應后的強度來選擇適當的焊材，通常當節點的拘束度比較大的時候，可以在1/4板厚以后選擇強度稍低的焊材；對焊材韌性的選擇是一項非常重要的工作，好韌性的焊材能夠使焊縫以及熱影響區的韌性滿足鋼結構的規定標準。比如在焊接無裂紋鋼種的時候，可以選取低H或者超低H的焊接材料，同時，在鋼板厚度低于50mm或者溫度在0℃以上的時候，可以不對鋼結構進行預熱。這一方法的明顯優勢就是它的力學指標突出，尤其是在區強比的沖擊性能方面更顯優越。

3.2確定最低預熱溫度的常用方法

通過裂紋實驗來進行控制，即通過進行斜Y坡口試樣抗裂方面的試驗對最低的預熱溫度進行確認；通過硬度控制預熱溫度，通常采用的方法是根據一定碳含量的鋼材，其不同板厚T形接頭角焊縫熱影響區硬度達到350HV對應的冷卻速度（540℃時），查表確定焊接線能量；根據裂紋敏感指數、板厚范圍、拘束度等級、熔敷金屬擴散氫含量確定最低預熱溫度；根據接頭熱輸入、冷卻時間和鋼材的特定曲線□確定最低預熱溫度。

3.3對焊接質量的控制方法

對熱輸入以及冷卻速度進行控制。此方法主要是通過對焊接時的電壓、電流以及焊接時的焊接速度和熔敷金屬在800℃～500℃區間內的冷卻時間的控制，進而完成焊接質量的控制；對焊縫中各種元素的質量百分比進行必要的控制，主要是指碳、硫、磷、氫、氧等。為了達到這一目的，除了要選擇質量優越的低氫焊接材料外，還要求操作人員擁有較好的操作手法，從而對熔池金屬進行很好的保護；應力與變形控制。選用高能量密度、低熱輸入的焊接方法。

結束語

在焊接的技術中低溫焊接將是建筑鋼架焊接的一個未來重要形式，這是因為建筑的高度不斷提高，所以建筑對于應力的要求也不斷的上升。所以為了減少剛建的內應力，提高鋼架結構的穩定性，減少因為焊接之后熱漲冷縮引發焊點的開焊現象，所以鋼架結構在一定的預熱的情況下進行焊接，但是不同的溫度有著不同應力特點，在控制溫度伸縮量的前提下，盡可能的降低溫度，能夠為鋼架結構達成一個最理想的組合形式。