建筑鋼結(jié)構(gòu)低溫焊接施工技術(shù)

關(guān)鍵詞：低溫焊接；預(yù)熱溫度；焊后保溫 

　　隨著焊接環(huán)境溫度的降低，焊縫金屬的硬度值增大。采取有效的預(yù)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(chǎn)生裂紋的傾向性增加，但增加預(yù)熱溫度和改進(jìn)預(yù)熱方式，可明顯提高焊縫質(zhì)量。創(chuàng)造適合的施工環(huán)境和焊接條件，保證焊工勞動(dòng)防護(hù)措施的保暖性和輕便性，焊接過(guò)程中使用自制的可移動(dòng)式保溫防風(fēng)棚和管端封堵器等。 

　　1.低溫焊接時(shí)的施工工藝 

　　由于是在低溫環(huán)境中進(jìn)行焊接作業(yè)，所以為了更好的完成焊接任務(wù)，應(yīng)該盡量選取氫含量較低的焊接材料，并且對(duì)焊接材料進(jìn)行必要的烘焙以及保溫措施。為了達(dá)到盡量減少熱量的損失，可以在進(jìn)行焊接作業(yè)的地方構(gòu)建相應(yīng)的保護(hù)房，從而形成相對(duì)密閉的空間。如果條件不允許構(gòu)建防護(hù)房，也可以采取其他一些措施來(lái)起到防護(hù)熱量損失的作用。在進(jìn)行一些氣體保護(hù)焊接操作時(shí)，氣瓶也要進(jìn)行必要的保溫措施。預(yù)熱和層間溫度。相比較于常溫條件下的焊接預(yù)熱，低溫焊接時(shí)的預(yù)熱溫度要稍高，并且需要預(yù)熱的區(qū)域范圍較大，通常情況下是焊接點(diǎn)周?chē)�大于等于兩倍鋼厚度的范圍，并且這一范圍不小于100mm。焊接層的溫度通常要高于預(yù)熱溫度，或者是不低于相應(yīng)規(guī)定中的最低溫度20℃，二者之間取較高溫度者；采用合理的焊接方法。盡量使用窄擺幅，多層多道焊，嚴(yán)格控制層間溫度；焊接后熱及保溫。焊接后及時(shí)對(duì)焊接接頭進(jìn)行后熱保溫處理。利于擴(kuò)散氫氣的逸出，防止因冷速過(guò)快而引起的冷裂紋，同時(shí)適當(dāng)?shù)暮鬅釡囟冗�可以適當(dāng)降低預(yù)熱溫度。 

　　2.鋼結(jié)構(gòu)的焊接施工技術(shù) 

　　2.1焊接施工流程 

　　施焊人員必須要熟悉圖紙，做好焊接工藝技術(shù)交底，確保施焊人員執(zhí)證上崗，明確焊工的焊接任務(wù)，然后進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)電，預(yù)熱，后熱溫度試驗(yàn)確定等作業(yè)準(zhǔn)備。然后選擇合適的焊接工藝以及合適的焊接參數(shù)，并通過(guò)焊接實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。焊接工作開(kāi)始，對(duì)焊口進(jìn)行清理，檢查坡口等是否符合要求，檢查定位焊是否牢固，焊縫周?chē)�是否有油污和銹污。對(duì)焊材進(jìn)行預(yù)熱和保溫，然后按照既定的焊接參數(shù)進(jìn)行焊接，焊接完成后，對(duì)焊縫周?chē)�進(jìn)行清渣處理，做好焊后保溫工作，焊接完成。 

　　2.2焊材的選擇和與鋼材的匹配 

　　與鋼材的規(guī)定最低標(biāo)準(zhǔn)相比，焊材的金屬?gòu)?qiáng)度，堅(jiān)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(biāo)都要與鋼材規(guī)定的最低標(biāo)準(zhǔn)等同或比之更高；要保證焊縫的可塑性，鋼材較厚時(shí)，要根據(jù)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(qū)的韌性，使之能夠滿足鋼結(jié)構(gòu)的受力要求。 

　　2.3焊接質(zhì)量控制 

　　對(duì)輸入的熱和焊接冷卻速度進(jìn)行控制：通過(guò)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(lái)對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行控制�？刂坪缚p內(nèi)元素組成進(jìn)行控制：選擇高質(zhì)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(zhì)量。選擇能量密度高的，輸入熱量低的焊接方法，對(duì)焊接應(yīng)力與變形進(jìn)行控制。從鋼材料的出發(fā)，考量各項(xiàng)技能的標(biāo)準(zhǔn)要求，選擇合適的焊材以及評(píng)估焊接質(zhì)量的試驗(yàn)方法，得出適合生產(chǎn)的焊接工藝，在焊接時(shí)，注意層間溫度的控制，防止出現(xiàn)焊接接頭弱化的現(xiàn)象�？傊�，盡量在最低成本的原則下，完成高質(zhì)量的焊接任務(wù)。焊工須持雙證上崗，即安全上崗證、焊工合格證。且具有相應(yīng)的施焊資歷。 

　　3.高強(qiáng)鋼焊接的施工工藝 

　　3.1焊接材料的選擇及匹配 

　　強(qiáng)節(jié)點(diǎn)弱桿件，即與母材規(guī)定的最低標(biāo)準(zhǔn)相比，焊接材料熔敷金屬在強(qiáng)度、韌性、塑性等方面要明顯高于標(biāo)準(zhǔn)；并且焊接接頭位置的各種基本的性能指標(biāo)至少要與母材料規(guī)定的最低標(biāo)準(zhǔn)相匹配；在進(jìn)行厚板焊接時(shí)，應(yīng)該根據(jù)厚度效應(yīng)后的強(qiáng)度來(lái)選擇適當(dāng)?shù)暮覆模�通常�?dāng)節(jié)點(diǎn)的拘束度比較大的時(shí)候，可以在1/4 板厚以后選擇強(qiáng)度稍低的焊材；對(duì)焊材韌性的選擇是一項(xiàng)非常重要的工作，好韌性的焊材能夠使焊縫以及熱影響區(qū)的韌性滿足鋼結(jié)構(gòu)的規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。比如在焊接無(wú)裂紋鋼種的時(shí)候，可以選取低H 或者超低H 的焊接材料，同時(shí)，在鋼板厚度低于50mm 或者溫度在0℃以上的時(shí)候，可以不對(duì)鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行預(yù)熱。這一方法的明顯優(yōu)勢(shì)就是它的力學(xué)指標(biāo)突出，尤其是在區(qū)強(qiáng)比的沖擊性能方面更顯優(yōu)越。 

　　3.2確定最低預(yù)熱溫度的常用方法 

　　通過(guò)裂紋實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行控制，即通過(guò)進(jìn)行斜Y 坡口試樣抗裂方面的試驗(yàn)對(duì)最低的預(yù)熱溫度進(jìn)行確認(rèn)；通過(guò)硬度控制預(yù)熱溫度，通常采用的方法是根據(jù)一定碳含量的鋼材，其不同板厚T 形接頭角焊縫熱影響區(qū)硬度達(dá)到350HV 對(duì)應(yīng)的冷卻速度（540℃時(shí)），查表確定焊接線能量；根據(jù)裂紋敏感指數(shù)、板厚范圍、拘束度等級(jí)、熔敷金屬擴(kuò)散氫含量確定最低預(yù)熱溫度；根據(jù)接頭熱輸入、冷卻時(shí)間和鋼材的特定曲線□確定最低預(yù)熱溫度。 

　　3.3對(duì)焊接質(zhì)量的控制方法 

　　對(duì)熱輸入以及冷卻速度進(jìn)行控制。此方法主要是通過(guò)對(duì)焊接時(shí)的電壓、電流以及焊接時(shí)的焊接速度和熔敷金屬在800℃～500℃區(qū)間內(nèi)的冷卻時(shí)間的控制，進(jìn)而完成焊接質(zhì)量的控制；對(duì)焊縫中各種元素的質(zhì)量百分比進(jìn)行必要的控制，主要是指碳、硫、磷、氫、氧等。為了達(dá)到這一目的，除了要選擇質(zhì)量?jī)?yōu)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(duì)熔池金屬進(jìn)行很好的保護(hù)；應(yīng)力與變形控制。選用高能量密度、低熱輸入的焊接方法。 

　　4.結(jié)束語(yǔ) 

　　最后得到適合于生產(chǎn)的焊接工藝，起到相應(yīng)的指導(dǎo)生產(chǎn)的要求。在進(jìn)行這一鋼材的焊接時(shí)，為了避免其產(chǎn)生冷裂現(xiàn)象，應(yīng)該注意采取相應(yīng)的措施。同時(shí)為了出現(xiàn)接頭弱化的現(xiàn)象，焊接時(shí)應(yīng)該對(duì)層間溫度以及焊接線能量進(jìn)行較為嚴(yán)格的篩選和控制�？偟脑瓌t還是應(yīng)該在較低的成本下，盡可能完成高質(zhì)量的焊接任務(wù)。 

　　參考文獻(xiàn)： 

　　[1]姚晉勇.論鋼結(jié)構(gòu)焊接現(xiàn)場(chǎng)施工工藝[J].科技情報(bào)，2012 

　　[2]徐鵬毅.鋼結(jié)構(gòu)焊接現(xiàn)場(chǎng)施工工藝探討[J].中國(guó)地產(chǎn)，2013