摘 要 近年來(lái),我國(guó)的建筑工程建設(shè)有了很大進(jìn)展,其對(duì)鋼結(jié)構(gòu)的應(yīng)用也越來(lái)越廣泛。在鋼結(jié)構(gòu)施工作業(yè)中,高強(qiáng)鋼焊接工藝尤為關(guān)鍵,其是推動(dòng)建筑工程持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵,可為建筑工程整體質(zhì)量提供保障。本文以建筑工程為背景,針對(duì)鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)鋼焊接工藝展開(kāi)探討,總結(jié)相關(guān)技術(shù)要點(diǎn),以供相關(guān)人員參考。
關(guān)鍵詞 鋼結(jié)構(gòu);高強(qiáng)鋼;焊接工藝
引言
鋼結(jié)構(gòu)行業(yè)是國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要行業(yè),我國(guó)用鋼量逐年遞增,而在鋼結(jié)構(gòu)建筑中焊接技術(shù)應(yīng)用十分廣泛,焊接質(zhì)量對(duì)工程安全和使用功能影響巨大。伴隨著我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)技術(shù)的逐步發(fā)展,鋼結(jié)構(gòu)建筑的結(jié)構(gòu)形式復(fù)雜多樣,同時(shí)面臨著焊接工人減少的現(xiàn)狀和成本節(jié)約、施焊高效、高質(zhì)量建造、作業(yè)環(huán)境環(huán)保、技術(shù)創(chuàng)新和進(jìn)步、數(shù)字化和工業(yè)化建造等需求對(duì)焊接技術(shù)提出了更高要求。
1建筑鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)鋼高效焊接難點(diǎn)
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)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(guò)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焊接工藝確定
根據(jù)工程實(shí)際情況,鋼材截面尺寸相對(duì)較大,并設(shè)置較深的坡口,同時(shí)鋼板厚度較大,在焊接作業(yè)時(shí)伴隨有明顯的應(yīng)力,極容易引發(fā)應(yīng)力變形現(xiàn)象。對(duì)此,需充分考慮多種焊接溫度施工狀況,探尋在不同條件下焊接工藝的應(yīng)用效果。具體在本工程中,采取的是橫焊與平焊的方式,施工中遵循多層多道焊接的原則。鋼板厚度相對(duì)較大,經(jīng)焊接作業(yè)后易形成寬度較大的焊縫,相較之下以始端、終端兩部分的焊縫長(zhǎng)度最大,在缺乏合理技術(shù)措施的情況下,將在面層與根部差產(chǎn)生明顯的溫差現(xiàn)象。對(duì)此,在負(fù)溫度情況下,結(jié)束焊接作業(yè)后需要展開(kāi)自檢。關(guān)于后熱溫度的檢測(cè),此處采取的是溫測(cè)儀檢測(cè)的方式,以便獲得較為準(zhǔn)確的檢測(cè)結(jié)果[2]。
3厚板高強(qiáng)鋼焊接技術(shù)
3.1 焊接材料
和普通的低合金鋼進(jìn)行比較的話,高強(qiáng)鋼在使用結(jié)構(gòu)方面的優(yōu)勢(shì)是比較顯著的,但是其存在的一些問(wèn)題也是不容忽視的,其對(duì)于焊接材料的使用有著比較苛刻的要求,當(dāng)應(yīng)用焊接技術(shù)用于具體工作當(dāng)中時(shí),材料的選擇一般為ER55,ER50級(jí)的焊接材料,一旦材料本身的強(qiáng)度增加的話,強(qiáng)度配比也要根據(jù)實(shí)際的發(fā)展?fàn)顩r來(lái)進(jìn)行解決,如果出現(xiàn)強(qiáng)度配比級(jí)別不相符的狀況,那么便需要采取一定的措施,材料的合理選擇對(duì)于高強(qiáng)鋼焊接而言會(huì)起到積極的作用[3]。
3.2 焊接層道
板材正反面需得到有效處理,對(duì)該處打底焊,此項(xiàng)作業(yè)時(shí)需調(diào)節(jié)好焊絲位置,應(yīng)與坡口中心保持相對(duì)齊的狀態(tài),此處對(duì)于焊縫的形成系數(shù)提出較高要求,以1.3~2為宜,滿足此條件后,存在于熔池中的雜物能夠完全浮現(xiàn)至表面。遵循多層多道焊的原則,除了經(jīng)過(guò)打底焊處理的區(qū)域,其余的焊道分布都要具有一致性,在坡口兩邊依次交替排列,嚴(yán)格控制焊接線的能量,較為可行的是薄層焊的方式,此舉可避免母材邊緣咬邊現(xiàn)象。
3.3 焊接速度
以焊接速度滿足熱輸入、冶金過(guò)程、焊縫質(zhì)量等要求為評(píng)判指標(biāo)。冷絲填充埋弧焊接過(guò)程中,電弧產(chǎn)生的熱量除熱損失和焊劑消耗外,都傳給了母材和熔池,冷絲從熔池中獲取熱量而熔化,其填充速度可根據(jù)熔池?zé)崃縿?dòng)態(tài)平衡方程確定。
3.4 變形控制
確定合適的施焊順序,各環(huán)節(jié)施工作業(yè)有序推進(jìn),為避免焊接變形與應(yīng)力現(xiàn)象,合理的施焊順序尤為關(guān)鍵。關(guān)于對(duì)角變形現(xiàn)象,需針對(duì)焊縫正反面多次焊接,在同一裂縫的焊接處理中,采取的是分兩個(gè)時(shí)段焊接的方式。在其他鋼結(jié)構(gòu)建筑工程中,若存在厚板焊接需求,技術(shù)人員要準(zhǔn)確認(rèn)知施工要求,明確施工難點(diǎn),選擇合適的焊接技術(shù),針對(duì)各焊接環(huán)節(jié)采取可行的質(zhì)量控制措施,為最終的焊接質(zhì)量提供保障[4]。
3.5 技術(shù)應(yīng)用
實(shí)際的技術(shù)應(yīng)用過(guò)程當(dāng)中,所選擇的常用焊接方式主要有釬焊、熔焊和壓力焊這三種形式,根據(jù)這三種焊接方式之間的異同點(diǎn),又可以相應(yīng)的細(xì)分為二十多種焊接方法,根據(jù)相關(guān)的鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范當(dāng)中的相關(guān)要求,適合高強(qiáng)鋼高效焊接技術(shù)的方式有電渣焊、埋弧焊、自保護(hù)電弧焊等多種方式,在具體的施工過(guò)程當(dāng)中,需要結(jié)合著相關(guān)的建筑需求狀來(lái)對(duì)這些焊接方法進(jìn)行有機(jī)組合,通過(guò)一步步的對(duì)比分析等來(lái)對(duì)這些熔焊類(lèi)型進(jìn)行分析,從而更充分地將焊機(jī)技術(shù)的優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái),通過(guò)更加適合建筑需求的焊接技術(shù),能夠切實(shí)的實(shí)現(xiàn)建筑質(zhì)量的提升,使我國(guó)建筑行業(yè)相應(yīng)的取得進(jìn)一步的發(fā)展,并且更好地滿足當(dāng)前可持續(xù)發(fā)展的相關(guān)需求,在新的發(fā)展形勢(shì)下就要不斷進(jìn)行創(chuàng)新探索才可以取得更進(jìn)一步的發(fā)展,如果只是單純的滿足于傳統(tǒng)發(fā)展形式的話,那么對(duì)于建筑鋼結(jié)構(gòu)未來(lái)的發(fā)展來(lái)說(shuō)也會(huì)起到一定的不利影響[5]。
4結(jié)束語(yǔ)
綜上所述,建筑鋼結(jié)構(gòu)高效焊接新技術(shù)已成功在多個(gè)工程項(xiàng)目得到應(yīng)用,取得了豐富的科技成果和顯著的效率提升。技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新對(duì)我國(guó)建筑鋼結(jié)構(gòu)的建造技術(shù)進(jìn)步具有深遠(yuǎn)意義,可實(shí)踐指導(dǎo)我國(guó)大批工程項(xiàng)目鋼構(gòu)件制造和安裝,對(duì)建筑業(yè)向工業(yè)化、智能化和綠色化方向邁進(jìn)具有重要意義。
參考文獻(xiàn)
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作者簡(jiǎn)介
王海川,男;職稱(chēng):中級(jí)工程師,現(xiàn)就職單位:中國(guó)核工業(yè)二三建設(shè)有限公司,研究方向:焊接方面。