关键词:钢结构;施工;机械焊接;工艺探讨
导言
由于钢结构比较经济实用,应用于具体的工程的建设较为方便且跨度大,所以钢结构被逐渐广泛的应用于企业的厂房建筑之上。但钢结构的广泛应用在近年中带来的质量事故和安全隐患经常发生,这其中由于焊接不当而发生的情况占了很大的比例。钢材要想组成一个完整的钢结构,主要还是需要通过焊接的方式连接在一起。先进的焊接技术的应用不仅可以实现钢结构的完整,而且能够保证钢结构的安全稳定。
1机械焊接技术简介
钢结构具有自重轻、建设周期短、适应性强、外形丰富、维护方便等优点,其应用范围广泛,在机械、石化、冶金、造船等领域都离不开钢结构的应用,这使得焊接技术的应用范围更加广泛。随着焊接技术和设备的发展,目前在钢结构的建设中主要的焊接技术可谓种类繁多,工艺或简单或复杂,但是都在不断地追求焊接技术的进步和焊接质量的提高。
1.1主要的机械焊接技术种类
根据具体焊接过程的不同,可以将焊接技术分为气保焊、压力焊、钎焊和手工电弧焊四大类。
1.1.1气保焊:气体保护焊的简称,主要是指在焊接器中装入氮气和氢气这两种气体,在焊接时利用焊接器喷嘴喷出这些气体,将周围的空气与焊接处隔离开以保证焊接效果的焊接方式。
1.1.2压力焊:这种焊接方式可以利用电阻、摩擦或者超声波等按压所产生的压力,使得焊接接头处的金属原子可以相互结合而完成焊接任务。目前钢结构中最常使用的压力焊就是电阻压力焊。
1.1.3钎焊:这是一种比较特殊的焊接技术,主要是把需要焊接的部分和钎料加热直至高于钎料的熔点、低于焊接材料的熔点后,利用钎料进行焊接的技术,这种技术可以有效地减少焊接时产生的裂缝,提高焊接的质量。
1.1.4手工电弧焊:这种方式由于使用起来简单方便,是目前小型钢结构焊接主要采用的技术种类,我们经常所看到的焊接方式就是手工电弧焊,焊接时我们可以看到焊接处迸溅的火花。
1.2焊接技术的质量控制
焊接的质量问题至关重要,因为焊接技术关系到整个钢结构的安全性和稳定性,尤其是大型的钢结构中,焊接技术的质量要求更为严格。要保证焊接技术的质量,就要重点关注焊接接头处的焊接质量,因为接头处关系着两部分之间的联系,尤其是两种不同材料之间的焊接,实质上相当于两种不同金属材料重新融合的过程。焊接接头处是影响焊接质量的主要部位,因此在焊接时应该重点加强对接头处的质量控制,保证技术的规范性,采取一定的措施加强对焊接效果的检测,及时消除质量隐患,能够有效地提高焊接质量,保证钢构件的安全性。在焊接时,要保证技术操作的规范性,获得良好的焊接效果,要重点做好焊道的尺寸、强度、外观、漏水试验要求和焊接变形等工作。
焊接技术工人在进行焊接工作时,一定要熟悉焊接要求,根据焊接图谱进行焊接,要保证程序化的操作焊接技术,在焊接开始时,首先要检查焊接材料以及焊接接头处的材料表面情况,保证材料的光滑清洁卫生,以免影响焊接效果。在焊接时要遵照工艺图开展工作,同时要注意焊接后的材料的实用性,保证焊接处的圆滑过渡以及适当的余高,留下改进空间,保证不影响材料的使用。按规定,焊缝的余高应该在0.5~3.5mm之间。同时焊接完成后要进行质量检修,及时地处理不合格的构件,同时要限制返修的次数,因为反复焊接会影响焊接处金属的物理质量,影响材料性能的稳定性。
要想保证焊接的质量,焊接工人熟练的技术和先进的焊接设备以及焊工高度的责任意识是关键。
2焊接工艺的新发展
在传统的焊接技术的基础上,我国的焊接技术随着科技和经济的发展,逐步向更高层次的发展趋势迈进。主要包括了新式焊接设备的创新和发明;新式焊接技术的创新和发明;焊接技术的自动化和程序化。
焊接中的反变形技术就是传统焊接技术的一个创新,它打破了原有的焊接变形技术,通过利用残余角变形的方式,进行技术的革新。它会使焊接材料因为受到弹性而发生反响的变形,再利用热弹塑性有限元法来实现弹性的反变形。这样的技术可以使材料在焊接后的角变形趋于零,效果还是非常理想的。
低温焊接的方式更是对传统高温高压的焊接方式的革新。考虑到高温高压的焊接过程极易影响母件内部结构的稳定性,因此研发了低温焊接的方式。低温焊接更加重视对焊件的预热,并可以同周围环境温度的变化进行调节,同时对焊缝金属的微合进化程度进行调整。通过一系列技术的革新更好的保证工件实体的质量。
在未来,焊接技术会朝着继续研发新的焊接方法、材料、设备的目标前进,提高科学技术在焊接技术中的应用,使其达到机械化、自动化的水准,保证焊接质量的安全可靠。
3钢结构施工中的机械焊接工艺
钢结构的基本特性是自重轻、适应性强以及应用便利。而对钢结构的焊接工程需要对每一个步骤都十分注意和小心,严格的按照焊接的工序进行施工,保证钢结构的安全和高质量。
在钢结构的焊接的具体加工过程中,需要严格按照施工图中所标注的材料和距离,并注意提前预留出焊接的缩短量以及加工的余量。在对钢材的规定中有明文的规定:在钢材下料前,必须要对规定的钢材进行分析,经过改正和调整后的偏差值不可以超过标准的许可偏差值。这样的规定保证了钢材下料时的质量。
吊挂壁的安置需要采取焊接的方式。吊挂壁的坡度值需要根据焊接的节点进行适当的调整,在确认各项的要求准确后再进行焊接的工艺。同时,在确认靠边的吊挂壁各项指标正常后,再对另一条的吊挂壁进行安置。两条挂壁安置完毕后,准确的标出吊挂壁的最高以及最低的标高线。在对无缝钢管的焊接过程中,需要先进行焊接,再进行校正。当吊挂壁的设备完成装置以后,需要对各个连接点以及连接点的周围进行质量的检查,保证各个连接点都能够达到标准的质量规定。同时,要保证吊挂壁的挂壁竖向面的不垂直度、挂壁坡度等都符合质量标准规定。
在对钢结构整体的焊接工艺完成后,还需要进行防锈喷漆等防护措施。并及时的清理掉可能在焊接过程中产生的一些熔渣或者飞溅物,保证钢结构表面的洁净程度。同时,不锈钢件通常需要进行喷白漆的防锈喷漆处理,在喷白漆时需要注意涂料的选择以及漆膜厚度的处理,同时需要注意不要漏涂掉肢型钢内侧的部分。在保证焊接工艺实施的规范化问题中,我们需要保证相关的焊接施工人员掌握了娴熟的焊接工艺技术,明确每一步的具体标准要求,并且不断加深工作人员对于焊接技术的学习和研究,更新焊接工艺的技术。
4结束语
目前,随着经济社会的不断发展,建筑行业也相应的繁荣。在建筑行业发展的过程中,离不开焊接技术的支持,焊接技术在建筑行业有着不可替代的作用。近年来,我国的焊接技术不断的完善和更新。但是,目前,我国建筑行业的焊接工艺以及技术还比较初步,处于应用的阶段,现代化的水平不足,这就使得建筑钢结构的效率以及质量都受到了很大程度上的影响。对此,要对焊接的工艺以及技术进行研究和分析,这对于建筑行业的发展具有重大的意义和作用。
参考文献:
[1]潘海珍.焊接缺陷产生的原因预防检验[J].科技创新与应用,2012
[2]张辉.钢材焊接裂纹成因与防治措施[J].科技创新与应用,2013.