應用技術
作者：趙梅
摘要 在建築工程中，鋼結構的主要連接方式就通過焊接來完成，焊接技術在建築工程中發揮著重要的作用。基於焊接技術的重要性，本文主要闡述了高強鋼焊接、低溫焊接和厚鋼板焊接施工方麵的主要工藝。
關鍵詞 鋼結構；焊接施工；工藝
中圖分類號TU7 文獻標識碼A 文章編號 1674-6708（2011）49-0142-02
隨著社會的進步和科學技術不斷創新，不論是在物理、化學、冶金，還是在電子、計算機等領域，新技術、新設備、新材料不斷被發現和使用，作為主要的鋼結構連接技術——焊接技術，在我國的建築鋼結構建設過程中發揮著不可替代的作用。根據相關的資料顯示，在建築領域一半以上的鋼結構在使用前都需要進行必要的焊接處理加工，由此可見，為了實現鋼結構技術在建築領域的快速發展，以及鋼結構在建築方麵的質量保證，不斷提高鋼結構的焊接水平就顯得尤為重要。本文主要結合實際操作過程，對鋼結構焊接工藝進行詳細的論述。
1 高強鋼焊接的施工工藝
1.1焊接材料的選擇及匹配
1）強匹配。強節點弱杆件，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、塑性等方麵要明顯高於標準；並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；2）焊縫的塑性。在進行厚板焊接時，應該根據厚度效應後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板厚以後選擇強度稍低的焊材；3）滿足衝擊韌性的要求。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，在鋼板厚度低於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，尤其是在區強比的衝擊性能方麵更顯優越。
1.2高強鋼焊接性能的評價方法
現階段，建築施工主要采取的評價方法有：碳當量計算評定法；熱影響區最高硬度試驗評定法；插銷試驗臨界斷裂應力評定法
1.3確定最低預熱溫度的常用方法
1）通過裂紋實驗來進行控製，即通過進行斜Y坡口試樣抗裂方麵的試驗對最低的預熱溫度進行確認；2）通過硬度控製預熱溫度，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；3）根據裂紋敏感指數、板厚範圍、拘束度等級、熔敷金屬擴散氫含量確定最低預熱溫度；4）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。
1.4對焊接質量的控製方法
1）對熱輸入以及冷卻速度進行控製。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製，進而完成焊接質量的控製；2）對焊縫中各種元素的質量百分比進行必要的控製，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；3）應力與變形控製。選用高能量密度、低熱輸入的焊接方法，如氣體保護焊；用小線能量，多層多道焊接；減小焊接坡口的角度和間隙，減少熔敷金屬填充量；采用對稱坡口，對稱、輪流施焊；長焊縫應分段退焊或多人同時施焊；用跳焊法避免變形和應力集中。