鋼結構焊接工藝論文

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1焊接工藝技術的簡介

1.1焊接材料

鋼結構焊接工藝技術中運用的主要工具有電焊條和引弧板。選擇焊接條時，其型號一定要嚴格按照設計要求進行，之后按照相關說明書將焊接條進行烘焙后，放入保溫桶內以供之后取用。另外，在鋼結構建筑焊接過程中，嚴禁使用焊芯生銹的一些焊條，同時酸堿性焊條不得混合在一起使用。最后，在焊接鋼結構建筑的重要部位時適合選用堿性焊條。在焊接鋼結構建筑部件需要采用坡口連接時，需要使用引弧板，而引弧板材質的選擇一定要和所焊接部件的材質相同。

1.2主要工具

鋼結構建筑工程中使用焊接工藝技術時所需要的機具主要有焊鉗、焊條保溫桶、烘箱和電焊機等。

1.3焊接條件及要求

溫度較低時進行焊接會造成熱量迅速散失，為此，當鋼材厚度達到一定程度時，可以適當采用多層焊接工藝技術。另外，為防止溫度的迅速降低，在進行某條縫隙焊接時，一定要一次性完成，避免發生焊接中斷的現象。若發生中斷，應進行正確恰當地處理。最后，在風雪天氣環境下，應盡可能避免焊接，若確實需要焊接，應搭建帳篷等，之后在室內進行鋼結構建筑的焊接。同時，焊接過程中要保證風速在恰當的局限范圍之內。焊接結束后，要運用適當材料使得焊接物體進行緩慢的降溫。

2焊接變形的原因探討

2.1焊接變形的主要類型

焊接變形主要是指鋼結構在焊接中因高溫引起的變形和焊接結束后在鋼結構構件中出現的殘余變形問題。在以上兩種焊接變形中，最影響焊接質量莫過于焊接殘余變形。焊接殘余變形對鋼結構建筑的影響具體可分為整體和局部變形，而依據變形的形狀特點又可分為角變形、波浪變形和扭曲變形等，局部變形又包括角變形和波浪變形，整體變形又包括扭曲變形等。在鋼結構焊接過程中，最易發生變形類型是整體變形。

2.2焊接變形的緣由

鋼結構的剛度無疑是影響焊接變形的主要因素之一，鋼結構的剛度主要是針對結構體對彎曲及拉伸等變形的抵抗力而言的，而鋼結構的剛度強弱則主要取決于鋼結構尺寸的大小及其截面形狀。另外，焊接連接縫的所在位置和數量也在一定程度上影響著焊接變形的程度及狀況。在鋼結構剛度不能達到一定的標準時，應將鋼結構體的對稱位置作為焊接的連接縫，這時若焊接順序合理的話，結構體就只能產生線性變形，而不可能產生彎曲變形。最后，焊接工藝也在某種程度上影響著焊接變形的程度。例如，在焊接電流較大、焊接速度較慢時，就會導致更加嚴重的焊接變形。為此，在鋼結構焊接過程中，一定要定制科學合理的焊接工藝措施和方法。

3鋼結構焊接工藝造成的變形防治工作

3.1焊接節點的構造控制

為進一步避免和改善焊接變形的狀況，在進行鋼結構焊接節點構造設計時，要注意以下幾個方面：

a.首先，應對焊縫的數量及大小進行一定的控制。當鋼結構在焊接過程中存在焊縫數量多、尺寸大的問題時，就會給焊接變形提供更多的可能。為此，在進行鋼結構焊接節點構造設計時，應盡可能在一定程度上控制焊縫的數量和大小，進而改善焊接變形的狀況；

b.其次，要盡可能選擇適當的焊縫坡口大小及形狀。對焊縫坡口的大小和形狀進行合理科學的選擇，不僅可以在一定程度上保證鋼結構的承載能力，同時還可以在某種程度上減少截面積，進而對焊接變形數量起到一定的控制作用；

c.此外，在鋼結構焊接過程中，應盡可能使焊接節點的位置處于物體截面的對稱處。而對于中性軸焊接節點的選擇，應盡可能使焊接節點靠近中性軸，同時避免處于或接近高應力區。

d.最后，節點形式的選擇，應盡可能選擇剛性較小一些的節點形式。同時，節點不應設置在多向交叉位置，只有這樣才能避免因焊縫高溫集中和應力集中而造成的焊接變形。

3.2鋼結構建筑焊接工藝的改進

鋼結構焊接工藝的改進對焊接變形的改善有著至關重要的作用，其具體操作主要集中于以下幾個不同的方面：

a.首先是鋼結構的組裝和焊接過程中所選擇的焊接順序。對鋼結構的組裝及制作，相關人員應嚴格依照有關規定和要求在標準的層面上進行操作。只有這樣，才能在一定程度上確保相應的自重壓力承受情況，進而更好地滿足于構件組裝的要求和標準。在鋼結構焊接過程中，對焊接小型構件的焊接，可一次性完成，之后再選擇合適的焊接順序進行組裝。而對于一些相對較大的鋼結構焊接與組裝，應首先將小構件焊接完成，之后再進行相應的組裝和焊接工作。為防止部件組裝過程中產生變形的狀況，零部件型號的選擇一定要符合相關的規定和要求，此外，組裝時應盡可能避免過度的外力強制性拼接。最后，在構件焊接和組裝過程中，應盡可能保持焊接接頭的熱量均勻性和溫度適當性，防止因熱量不均造成的焊接變形。

b.其次，要做好相應的反變形工作。鋼結構的焊接工藝過程中，由于冷卻后的收縮原理，焊縫會發生一定的收縮反應，這也就在一定程度上減少了構件原有的尺寸大小。為此，在焊接過程中人們常常采用反變形的方式來進一步彌補因熱脹冷縮而出現的變形問題。反變形方法就是在進行焊接工作前期首先人為使構件發生一定的變形，其變形方向與后來的焊接變形方向相反，變形程度與后來的變形程度相同。

c.最后，要具備相應的焊接夾具。對于一些較大型構件的焊接而言，要想更好地固定其構件不僅僅需要具備相應的焊接平臺，同時還應準備相應的焊接夾具。

作者:游翔單位:武漢船舶職業技術學院