浅谈钢结构焊接的施工工艺

学术探讨　浅谈钢结构焊接的施工工艺　文／陈德来　摘　要：焊接作为构建钢结构的一种主要连接方法，焊接水平的提高是确保建筑钢结构施工质量的关键所　在。本文就钢结构焊接的施工工艺问题进行初步探讨。　关键词：钢结构，焊接；施工；工艺　中图分类号：ＴＦ５９　．　文献标识码：Ｂ　文章编号：１００９—９１６６（２０１０）ｏ１７（ｃ）一０２９５—０２　（１）强匹配　引言：钢结构具有自重轻、建设周期短、适应性　强、造型美观、维护方便等优点，其应用越来越广　泛。钢结构的发展与钢产量紧密相关。我国已经成为　世界产钢大国，２００５年中国生产钢已突破３亿吨，其中　钢结构的产量高达１．４１＂Ｌ，能源、交通、冶金、机械、　化工、电力、建筑及基础设施建设等领域的钢结构产　业已成为国民经济建设的支柱。钢结构行业于２０世纪　４０年代引入焊条电弧焊，５０年代中期从前苏联引进埋　弧焊接技术，７０年代以后，由于建筑钢结构箱形构件　以及中厚板的广泛使用，又陆续试验并成功应用实芯　焊丝和药芯焊丝Ｃ　０２气体保护焊，埋弧双丝焊、埋弧　三丝焊，熔嘴电渣焊、螺栓焊等焊接技术。焊接作为　构建钢结构的一种主要连接方法，焊接水平的提高是　确保建筑钢结构施工质量的关键所在。本文就钢结构　焊接的施工工艺问题进行初步探讨。　钢结构焊接的施工工艺　（一）高强钢焊接施工工艺　ｌ、焊材选配　一　强节点弱杆件：焊接材料熔敷金属的强度、塑性、　冲击韧性高于母材标准规定的最低值。焊接接头各项　性能全面要求达到母材标准规定的最低值。　（２）焊缝塑性　厚板焊接时按厚度效应后的强度选配焊材，节点拘　束度大时可在１／４板厚以下配用低强焊材。　（３）冲击韧性　必须重点选择焊材的韧性，使焊缝及热影响区韧性　达到钢材的标准要求。焊接无裂纹钢种，采用低Ｈ或　超低Ｈ焊材，在板厚５０ｍｍ以下或在０℃以上环境均可　不预热。此种钢冶炼技术优越，其力学指标突出，特　别是在屈强比的冲击性能方面。　２、高强钢焊接性评价方法　（１）碳当量计算评定法。　（２）热影响区最高硬度试验评定法。　（３）插销试验临界断裂应力评定法。　３、最低预热温度确定方法　才或复合人才充实到工会干部队伍中来，为完成新的　历史条件下的工作任务提供良好的人才保证。第三，　要完善医院工会接受地方工会和同级党委领导的有效　机制，注重体现医院工会的优势和特色，发挥好医院　工会独立自主地开展工作的自主权，这样更有利于突　出维护职能；医院工会要坚持双重领导、各有侧重、　便于发挥作用的原则，以形成任务明确、各负其责、　自主高效、协调运转的科学组织领导体系。　（二）以维护职工权益为工作重点，切实提高医院　工会的维权能力　首先，抓住规范运作这个关键环节，积极推行以职　代会为基本形式的职工民主管理制度，切实落实职工　的知情权、参与权、评议权、监督权和决策权。医院　重大事项必须经职代会审议通过，在医院绩效考核、　岗位设定、岗位津贴的发放等方案制定中，充分考虑　职工利益，坚持向临床一线倾斜，切实保证职工收入　随着医院社会、经济效益的提高而逐步增加。抓住监　督权这个关键环节，配合院务公开的执行，监督落实　院务公开做到真公开、全公开、常公开。抓住预防预　警这个关键环节，协助行政做好职工劳动保险、劳动　保护工作。抓住学习教育这个关键环节，对职工进行　思想政治教育，组织职工学习党和国家的方针、政　策，鼓励和支持职工学习文化科学知识和管理知识，　不断提高职工的思想素质，业务能力。　（三）加强医院职工思想政治工作和精神文明建设　医院职工思想政治教育在新时期显得尤为重要，必　须以科学发展观为先导，坚持以人为本，坚持不懈地　对职工进行政治思想和职业道德教育，以多种形式不　断提高会员思想素质。工会开展学习型组织，使职工　在工作之余能够得到更好的学习和锻炼的机会。通过　政治思想教育，医生服务态度不断改善，不断解决推　诿、刁难病人等不良现象和医生拒收、退回“红包”　等。积极开展精神文明建设，规范职工文明行为，促　进了医院讲团结，讲奉献氛围的形成。　（四）充分调动广大职工的主人翁精神，保持和发　展工人阶级的先进性。做好劳模先进人物的培养、选　树和宣传工作，积极帮助劳模解决实际问题，充分发　挥先进人物的示范引领作用，为医院发展凝聚强大的　精神力量。　我们相信，医院工会组织在今后医院的发展中会成　为一支中坚力量，在维护职工利益的同时，积极营造　良好的工作氛围，　参考文献：　鳆擎　亵　院　【１】杨河清．中国劳动经济蓝皮书（２００９）．中国劳动社会保障出版　社，２００９．　【２】颜辉，王永玺．中国工会纵横谈．中共党史出版社，２００８．　【３】蔡本睿，王丽静等．工会理论与实践探索．北京理工大学出版　社，２００７．　学术探讨　（１）裂纹试验控制　置，确保气体随用随有；气瓶在使用时，应放置在焊　根据斜Ｙ坡口试样抗裂试验确定最低预热温度。　机棚内，实现正温管理。单机使用时，气瓶必须采取　（２）硬度控制　加热保温措施，采用电热毯加热外包岩棉或其他保温　根据一定碳含量的钢材，其不同板厚Ｔ形接头角焊　材料进行保温，以保证液态气正常气化，使保护气体　缝热影响区硬度达￣ｓＪ３５０ＨＶ对应的冷却速度（５４０￣Ｃ　稳定通畅。冬季施工采用接触式测温仪控制预热、后　时），查表确定焊接线能量。　热及层间温度，环境温度使用普通温度计监控。　（３）根据裂纹敏感指数、板厚范围、拘束度等　３、焊接质量控制　级、熔敷金属扩散氢含量确定最低预热温度。　（１）预热与层间温度　（４）根据接头热输入、冷却时间和钢材的特定曲　低温环境下的预热温度应稍高于常温下的焊接预热　线图确定最低预热温度。　温度，加热区域为构件焊接区各方向大于或等于二倍　４、焊接质量控制　钢板厚度且不小于１００ｍｍ范围内的母材，焊接层间温　（１）控制热输入与冷却速度。控制焊接电流、电　度不低于预热温度或标准（ＪＧＪ８　１－２００２）规定的最低　压、焊接速度以及熔敷金属８００℃一５００℃区间的冷却　温度２０￣Ｃ（两者取高值）。　时间。　（２）加大定位焊时的热输入　（２）控制焊缝中碳／硫／磷／氮／氢／氧的质量　适当加大定位焊的热输入，增大焊缝截面和长度，　百分比。选用优质碱性低氢焊材，采用良好的操作手　并采用与正式焊接相同的预热条件，不在坡口以外的　法充分保护熔池金属。　母材上打弧，熄弧时弧坑一定要填满，可以有效减少　（３）应力与变形控制。选用高能量密度、低热输　由于定位焊接引起的收缩裂纹。　入的焊接方法，如气体保护焊；用小线能量，多层多　（３）采用合理的焊接方法　道焊接；减小焊接坡口的角度和间隙，减少熔敷金属　尽量使用窄摆幅，多层多道焊，严格控制层间温　填充量；采用对称坡口，对称、轮流施焊；长焊缝应　度。　分段退焊或多人同时施焊；用跳焊法避免变形和应力　（４）焊接后热及保温　集中。　焊接后及时对焊接接头进行后热保温处理，利于扩　总之，对于高强钢的焊接，应根据钢材本身的强化　散氢气的逸出，防止因冷速过快而引起的冷裂纹，同　机理和供货状态，综合考虑其性能要求，合理选择焊　时适当的后热温度还可以适当降低预热温度。焊接工　接材料和试验方法对其焊接性作出评价，制定合理的　作结束后，应立即进行紧急后热或保温。６≤４０ｍｍ　焊接工艺，以指导实际焊接生产。对该钢种的焊接应　需紧急保温，采用岩棉包裹焊接接头，自然冷却；５　主要考虑采取措施以降低其冷裂倾向。在焊接时应严　≥４０ｍｍ应进行后热处理，后热温度为２５０－－３５０￣，　格控制层间温度和焊接线能量，防止接头出现弱化现　时间为１—２ｈ，后采用岩棉保温缓冷。　象。应根据施工条件、结构形式、效率与成本核算、　总之，钢结构低温焊接施工前，一定要根据实际情　焊接质量的水平综合考虑，选择原则应为：在好的劳　况做好焊接工艺评定试验。必要时还要针对具体钢种　动条件下，低成本地完成高质量的焊缝。　进行低温焊接性试验，制作出适合的焊接工艺指导书　（二）低温焊接施工工艺　以指导实际焊接。在低温焊接钢结构时，最显著的特　钢结构低温焊接对焊缝金属危害的直接表征就是出　点是焊接接头具有很大的冷却速度，因而提高了焊缝　现裂纹和工作状态下发生脆断，控制不好就会导致焊　的结晶速度，同时也提高了弹、塑性变形速度，即提　接质量下降甚至造成不安全隐患，因此受到各方面的　高了焊缝结晶期间的应变增长率，导致热裂纹倾向增　高度重视。　大。所以，在低温环境下，对焊工操作的不良影响也　１、焊材的选择　应给予足够重视，一般环境温度不宜低于一１　５℃。　在低温环境中，应尽量选择低氢或超低氢焊材，对　结束语：建筑钢结构焊接施工工艺理论的充实和　焊材严格执行烘焙和保温措施。保护气体应使用纯度　完善，必然带来焊接技术的进步，近年来，新技术在　为９９．９％的Ｃ０２气体，以保证焊接接头的抗裂性能。　钢结构焊接工程中不断应用，其所形成的管理理念和　严格焊材库的管理，焊条必须按标准进行烘干，烘干　焊接工艺，也必将为建筑钢结构焊接工程带来新的格　次数不得超过两次，在空气中的暴露时间不得超过　局。　２ｈ。焊材库内必须备有脱湿设备，焊材摆放应符合相　作者单位：黑龙江省安装工程公司　关规定。药芯焊丝使用过程中应采取防潮措施，焊机　参考文献：　上的焊丝防护罩必须保持完好，未用完的焊丝应及时　［１】韩冰霜．建筑钢结构焊接质量控制【Ｊ】．科技创新导报．２ＯｌＯ．０６．　．［２】张金．建筑钢结构焊接施工工艺【Ｊ】．企业技术开发：下．２００９．１１．　送回焊材库，防止受潮。　２、焊前防护　在焊接作业区域搭防护棚，使焊接区域形成相对封　闭的空间，减少热量的损失，焊机尽量集中摆放在可　移动的焊机防护棚内，防护棚内应设置加热设备，使　焊机在正温状态下工作。若无条件搭设防护棚，应该　采取其他有效措施对焊接区域进行防护；气体保护焊　时，焊接气瓶也应采取相应措施进行保温。使用前，　气瓶应尽可能集中存放，在气瓶存放棚应设有加热装