建筑钢结构焊接技术及其应用探讨

引言

为了做好建筑工程钢结构焊接施工工作，提升钢结构焊接施工效率及质量，保证钢结构的可靠性及安全性，本文分析建筑工程钢结构焊接施工 技术的应用措施。研究结果表明：建筑工程钢结构焊接施工技术的应用效果显著 ，保证钢结构的安全性及稳定性，进一步促进建筑工程钢结构工程项目整体施工效益水平的提升；因此，钢结构焊接施工技术的应用非常有必要。

1 钢结构及焊接概述

钢结构指的是原材料为钢材的建筑构造。钢结构通常是由钢柱、钢梁以及钢桁架等多种构件组成，钢板、型钢等是主要的原料，制作时通常会使用镀锌工艺。相较于传统建筑结构而言，钢结构的特点在于重量轻、使用方便，在超高层建筑中，其应用相对比较广泛。钢结构建设时主要采用焊接和铆钉的方法。焊接也被称为熔合，借助高温、热或者是高压等方法，将金属或者是热塑性材料有机连接在一起。焊接的方式多样，主要有焊接、压焊和钎焊等。

2 焊接变形典型类型

（1）角变形。角变形表现为焊缝两侧板材的夹角缩小，这种变形在T 形接头部位尤为常见。当角变形量过大时，会严重影响构件的装配精度。例如，在商业建筑钢框架施工中，如果梁柱连接处的角变形量超过 2 °，就会导致高强度螺栓无法顺利穿入，进而影响整个结构的稳定性和安全性。（2）弯曲变形。弯曲变形多发生在长条形构件上，如工字钢腹板，焊接过程中由于热量分布不均，受热后会发生轴线偏移，导致弯曲变形。这种严重的弯曲变形不仅影响构件的外观质量，还可能对结构的承载能力造成不利影响。

3 建筑钢结构焊接技术及其应用对策

3.1 电加热技术

钢结构传统焊接构造有焊前预 热保 这两种操作都适合火苗加热。但实际上建筑钢结构的形式复杂多变，结构中的不锈钢厚 接对钢材加热会出现加热不均匀的情况，导致焊接品质不理想。 更好地对钢材进行预热，使得钢材温度更加均匀，有效保证焊接的 术时， 前对钢结构的形状规格等进行分析，据此选择合适的电加热器， 做好T 焊接时要先加热钢结构中间的部分，然后再加热焊接位置，同时要根据材料类别明确加热的温度，最大限度保证焊接质量效果。

3.2 电渣焊焊接

1）焊前处理：其一，规范装配好箱型构件盖板之后，打底焊操作完毕，把构件传输至电渣焊工位，然后开展电渣焊施工作业。其间，需对两腹板面的电渣焊孔仔细检查，将存在的割渣、割弃物等清除干净。并仔细检查孔内情况，判断其清洁度是否达标。其间，针对油、水等污垢，可以采取火焰进行烘烤处理，利用圆钢确保上下贯通，使杂物完全清除干净。其二，基于下腹板面当中隔板下部位置，利用中间存在锥孔的水冷铜垫块垫稳固。为确保引弧的有效性，同时保护好垫好的铜垫，需使用一定量的钢沙焊剂，添加至铜垫孔内部位置。保证孔能够对中，并基于电渣汗孔上部位置添加适量的铜垫块。考虑到贴合面的平整性，需对接触面进行磨平处理，然后利用耐火泥对存在的缝隙进行密封处理，避免发生渗漏情况，通过熔丝电渣焊焊接设备的应用，完成电渣焊施工作业任务。其三，规范配置电渣焊机，一组配置 2 台，确保每根柱上的一块隔板规范对称焊接。其四，避免应用受潮焊剂、粗细不够均匀、镀铜层脱落以及生锈的焊丝。并根据相关规定，对湿法熔炼焊剂进行烘干处理。

3.3 预热处理

首先，预热可以减缓焊接接头的冷却速度，有效防止焊缝及其热影响区域形成淬硬组织。在寒冷条件下，钢材的冷却速度加快，容易形成马氏体等淬硬组织，这会显著降低焊接接头的韧性和抗裂性能。实施预热措施可以在焊接过程中保持焊接接头在较高温度，从而减缓冷却速度，防止淬硬组织的形成。预热还有助于减少焊接残余应力。焊接时，由于焊缝及其周围区域受热不均，会产生较大的热应力。预热能使焊接接头在焊接前达到较为均匀的温度，减少焊接时的温差，进而降低残余应力。此外，预热还能改善焊接接头的力学性能，提高焊缝的强度和韧性，增强焊接结构的整体可靠性。在设定预热温度和持续时间时，需要考虑钢材的化学成分、板厚、采用的焊接工艺以及环境温度等多重因素。通常情况下，钢材的含碳量和合金元素含量越高，所需的预热温度也就越高。板厚越大，预热温度也需要相应提高。对于建筑钢结构中常用的 Q235、Q345 等钢材，在低温环境下焊接时，一般将预热温度控制在 100^-200‰ ，主要根据钢材的导热性能、预热方式等确定预热时间。火焰预热时间比较短，电加热预热时间可能会稍长一些。总体来说预热时间要保证焊缝达到预热温度均匀，预热区域要够宽，以覆盖焊缝和焊缝周围。在实际工程中，可使用热电偶等温度测量设备实时监测预热温度，确保预热效果符合预设标准。常见的预热方式有火焰预热、电加热预热、红外线预热等。作为传统方法，火焰预热设备简单，操作灵活，但预热温度控制难度大，容易造成局部过热；电加热预热温度均匀，便于调节，适合各种形状、大小的焊接接头；红外预热升温速度快，热效率高，但设备造价较高，实际应用中应根据具体情况选择合适的预热方式。小钢结构件可用火焰预热，大钢结构件则宜用电加热预热或红外预热。同时，在预热期间，为防止火灾、触电事故的发生，严格按照安全操作规程进行。

4 焊接质量控制措施

（1）参与工程焊接施工的所有焊工均需持有相应资质证书，并在现场经过严格的技能考核合格后方可上岗作业。在焊接过程中，对每位焊工的焊接部位进行详细编号记录，以便对焊接质量进行精准追溯和责任认定。例如，若发现某焊缝存在质量问题，可依据编号迅速查找到对应的焊工，及时进行问题分析与整改处理。（2）焊接环境控制。鉴于工程高空焊接作业占比较大且环境复杂多变，对焊接环境进行严格控制至关重要。在焊接现场搭建专用的防风、防雨、防潮等防护设施，当风速超过规定值（如 8m/s) ）、湿度大于 90% 或环境温度低于-5℃时，立即停止焊接作业。

结语

在钢结构施工过程中，焊接技术的高度要求和 确保项目成功的关键因素之一。通过先进的焊接技术和精细化管理，项目能够在 的成果。钢结构采用自动化焊接技术，利用先进的机器人焊接系统，显著提高 操作中的误差和不稳定因素。这一技术的应用不仅提升了焊接质量，还大大缩短了施工周期，满足了项目对工期的严格要求。

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