淺析建筑鋼結構焊接技術發(fā)展

陳瓏

摘要：鋼結構因為其具有的施工周期短、受外在環(huán)境影響小、擴大空間面積、可重復利用性、抗震性能優(yōu)越、施工方便等優(yōu)點所以廣泛的應用在高層建筑、空間鋼結構工程、廠房、倉庫、碼頭、橋梁當中，而且慢慢形成了具有自身施工特點的施工工藝。本文，重點探討了建筑鋼結構焊接技術發(fā)展過程當中的幾種焊接新技術的出現(xiàn)于應用情況，最后提出了未來建筑鋼結構焊接技術的發(fā)展趨勢。

關鍵詞：建筑鋼結構;焊接技術;發(fā)展趨勢

一、鋼結構建筑簡述

鋼結構以其眾多的優(yōu)越性能正廣泛應用在建筑領域，而焊接技術作為建筑鋼結構發(fā)展的技術支撐也越來越受到人們的重視。然而鋼結構的焊接技術對于鋼結構建筑的發(fā)展起著關鍵性作用，由于有了焊接技術的進步才有今天鋼結構建筑的發(fā)展，所以在重視鋼結構建筑的發(fā)展的同時也要注重鋼結構焊接技術的研發(fā)與創(chuàng)新。

二、建筑鋼結構焊接技術現(xiàn)狀分析

1.焊接技術和焊接材料的發(fā)展

新中國成立之后我國的經(jīng)濟有了大力發(fā)展的保障，特別是在建筑領域當中不僅鋼筋混凝土得到空前的發(fā)展，鋼結構技術在建筑業(yè)的應用也越來越廣泛，特別是鋼結構焊接技術的發(fā)展更是給鋼結構建筑的出現(xiàn)帶來了技術支撐?？上攵?，這些焊接技術的出現(xiàn)給鋼結構建筑的發(fā)展提供了強大的技術支撐，雖然焊接技術很多，但是并不是每一種焊接技術都是可以應用在建筑鋼結構的焊接當中，焊接技術與焊接工藝的選擇要根據(jù)鋼結構建筑的原材料以及焊接材料等來確定。

2.建筑鋼結構焊接設備的發(fā)展現(xiàn)狀

焊接設備的選用關系到建筑鋼結構的焊接質量，所以注重焊接技術的同時也要注重焊接設備的發(fā)展。目前我國的很多焊接設備都是從國外進口的或者是國外技術中國制造，不選我國的焊接設備的主要原因是我國的焊接技術發(fā)展時間不長，生產(chǎn)的焊接設備的技術還落后于外國。但是我國的鋼結構制造企業(yè)在引進外國先進焊接設備進行生產(chǎn)的同時也在積極的開發(fā)屬于咱們中國自己的焊接設備，所以相信不久之后我國生產(chǎn)焊接設備技術一定會趕上世界的步伐。

3.焊接技術人員的培養(yǎng)現(xiàn)狀

鋼結構的焊接工作是一個技術性非常強的工作，它對焊接技術人員的技術水平以及綜合素質都有著較高的要求。雖然我國的鋼結構建筑正蓬勃發(fā)展，鋼結構焊接技術從業(yè)人員也與日俱增，但是由于我國的優(yōu)秀技術人員比較欠缺，焊接技術的理論發(fā)展還不是很完善，所以就造成了我國焊接技術人員的技術水平以及綜合素質會相對較低。和發(fā)達國家相比較，我國在對焊接技術人員的培訓、管理、資質考核等方面的工作還不是很全面，甚至有時會出現(xiàn)市場混亂的局面，不同種技術人員從事的工作參差不齊，這樣根本不能夠保證我國焊接技術的發(fā)展。

三、建筑鋼結構焊接技術的發(fā)展趨勢

1.新技術的創(chuàng)新應用

建筑鋼結構技術在工程建設領域應用越來越廣泛的一個重要原因是鋼結構焊接技術的不斷創(chuàng)新發(fā)展，焊接新技術的不斷出現(xiàn)保證了建筑鋼結構的質量以及結構類型的多樣性。建筑鋼結構焊接新技術主要包括高強鋼焊接技術、低溫焊接技術、厚鋼板焊接技術、鑄鋼和鑄鋼節(jié)點焊接技術、組合樓板栓釘穿透焊技術及其他新技術等。

1.1 低溫焊接技術。低溫對于鋼結構建筑的施工影響比對混凝土施工小的多，但是也不能說沒有影響，在鋼結構低溫焊接技術沒有出現(xiàn)之前鋼結構冬季的低溫天氣對于鋼結構施工還是有很大的不利影響。低溫焊接技術和常溫焊接技術的區(qū)別主要表現(xiàn)如下 ：①焊接材料的選擇上要盡量選擇低氫材料，必要時對其進行保溫處理 ;②焊接前的防護處理，由于低溫環(huán)境下焊接區(qū)不容易保溫，熱量損失嚴重，所以盡量選擇氣體保護焊或者在焊接區(qū)搭設防護棚 ;③低溫環(huán)境下的預熱溫度要比常溫下的高，加熱區(qū)也要擴大 100mm 左右 ;④加大熱輸入值 ;⑤焊接后要立即對焊接接頭處進行有效的保溫處理，這樣有利于焊接處氫氣的散出，防止后期冷裂紋的出現(xiàn)。

1.2 組合樓板栓釘穿透焊技術。由于組合樓板在高層建筑鋼結構當中的大量使用，所以也給栓釘穿透焊技術的發(fā)展提供了平臺，穿透焊技術指的是在進行焊接時通過電弧的燃燒使得栓釘穿透壓型鋼板并焊接在鋼梁的表面上，這時候栓釘起到的兩個關鍵性作用為水平方向的抗剪和垂直方向的抗掀起。通過對國內(nèi)外實際工程當中上萬個焊接參數(shù)的收集分析研究之后，把組合樓板栓釘穿透焊的過程分為起弧、不穩(wěn)定燃燒、穩(wěn)定燃燒和熄弧頂鍛這四個階段，并在焊接的過程控制當中引入了能量控制法，穿透焊技術在國內(nèi)外都得到了廣泛的質量驗證。

1.3 鑄鋼及鑄鋼節(jié)點焊接技術。

鑄鋼節(jié)點之所以廣泛的應用于一些大跨度的空間桁架結構當中，主要是因為它具有良好的加工性能以及復雜多變的建筑造型，特別是在處理復雜交匯節(jié)點方面更具優(yōu)勢。但是鑄鋼節(jié)點的應用也有一定的缺點，因其含碳量比較高，雜質比較難以控制，而且鑄態(tài)時的組織晶粒比較大，導致了其焊接性能會相對較差，所以鑄鋼節(jié)點對于焊接工藝的要求也很高，主要表現(xiàn)在減少殘余應力來防止裂紋的產(chǎn)生。目前我國的鑄鋼節(jié)點已經(jīng)在很多實際工程中得到應用。

2.焊接設備的創(chuàng)新發(fā)展

目前，建筑鋼結構當中所應用到的焊接設備主要包括手工電焊機、電渣焊機、MIG 和 MAG 焊機、埋弧焊機等，但是隨著科學技術的不斷進步以及電子技術和微電子技術的不斷發(fā)展，電焊機也變得越來越輕巧實用，正朝著高效、節(jié)能、優(yōu)質、操控性強等方向發(fā)展。特別是逆變電源的發(fā)展給焊接設備的發(fā)展提供了新的契機，逆變電源焊機的體積僅為傳統(tǒng)電源焊機重量的 1/3，重量下降到 1/5，而且它的可空性比傳統(tǒng)電源焊機好的多。如果逆變電源焊機能夠采用微處理器來進行控制，那么它就能夠實現(xiàn)一臺機子有多種焊接方法的功能，微處理器的安裝操作也很簡單，只需要變更一下軟件或者改變面板的操作功能指示即可。現(xiàn)在有一種新的控制技術為雙零開關諧振電路控制技術，這種技術正開始應用于逆變電源焊機上，經(jīng)過實驗表明這種新技術的應用在高效、節(jié)能、環(huán)保等方面更具優(yōu)勢。

3.提高焊接技術人員的素質

焊接技術是一門專業(yè)性非常強的技術，沒有經(jīng)過嚴格培訓和考核的人是不能夠勝任焊接這項工作的，所以要想提高焊接質量和焊接效率就必須注重對焊接技術人員的技術培訓和素質培訓。二十一世紀雖說是網(wǎng)絡風靡的時代，但是人類的整體能力的提高對社會的發(fā)展也是具有決定性作用的，并不是說單獨靠網(wǎng)絡就能夠促進工業(yè)生產(chǎn)的進步以及經(jīng)濟的增長。在建筑鋼結構焊接領域也要注重提高焊接技術人員的數(shù)字文化水平以及專業(yè)焊接技術水平，只有讓焊接技術人員具備了能夠把其所學的專業(yè)知識應用到工作當中來才能夠給焊接技術未來的發(fā)展帶來光明。

四、結束語

通過分析之后我們發(fā)現(xiàn)焊接技術在建筑鋼結構的發(fā)展過程中起著非常關鍵的作用，焊接技術的發(fā)展除了要研發(fā)出新的焊接技術之外，還要在焊接設備、焊接材料、焊接技術人員的培養(yǎng)考核等方面下功夫，這樣才能夠使得焊接技術的發(fā)展跟上建筑鋼結構的要求。

參考文獻：

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[2]段斌，孫少忠.我國建筑鋼結構焊接技術的發(fā)展現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢[J].焊接技術.2012（05）.