摘要：钢结构工程对于最终建筑工程的质量起着重要的保障作用，因此必须要强化对钢结构工程焊接质量的控制，保证建筑的建设质量。在钢结构施工作业中，高强钢焊接工艺尤为关键，其是推动建筑工程持续发展的关键，可为建筑工程整体质量提供保障。本文以建筑工程为背景，针对钢结构高强钢焊接工艺展开探讨，总结相关技术要点，以供相关人员参考。
关键词：建筑钢结构；高强钢；焊接工艺
1钢结构工程焊接时常用的焊接方法
最为传统的方法为手工电弧焊，这种方法的应用范围和使用范围最为广泛，适用于各种类型的钢材。手工电弧焊根据焊接的焊条性质不同，选择交流焊机或者直流焊机，手工电弧焊虽然能够进行全方位的焊接，操作简单灵活，但是对专业能力要求较高，人力资源成本高。埋弧自动焊是一种效率较高的焊接方式，能够自动进行连续的作业，生产出的产品质量也较高，能够在短时间内生产出大量的钢结构。埋弧自动焊在焊接时无法实现全方位的焊接，对焊接的轨道要求较高。埋弧自动焊也需要企业拥有专业的自动化设备，在购买设备方面具有较大的资金消耗。
2高强钢焊接特点与难点
某会堂式工程项目长105.95m，宽44m，设计楼高12.5m，为一层大跨度框架组合结构，其整体结构由混凝土结构、钢结构及型钢混凝土结构组成。工程结构设计使用年限为100年，结构安全等级一级，抗震设防烈度六度，抗震构造措施提高一级。本工程具有平面尺寸大，结构高度高，梁、柱规格型号多等特点。从建筑主体来看，较典型的有H型、箱型以及U型与箱型组合结构等。钢材是本建筑工程的重要材料，主要采用型号为Q345B的高强度低合金优质结构钢，其厚度介于25～34mm。
2.1高强钢的焊接性影响
（1）粗晶区的脆化。在接头焊接作业时，极容易出现晶粒脆化现象，从而给接头性能带来不良影响[1]。基于此，需重点关注接头焊接质量，避免临界热影响区等相关部位的脆化问题。（2）热影响区晶粒长大倾向。受高强钢材料特性的影响，在焊接过程中极容易出现晶粒长大倾向现象，主要集中在热影响区，当出现此问题后将加剧热影响区的脆化程度，同时还会使其发生软化，难以确保焊接结构的稳定性。
2.2工程焊接难点
在本工程中，钢结构拼装焊接组合的形式较为简单，焊接结构主要分为3类，即对接、角接以及二者组合的方式。因钢板厚度较大，采用低合金高强度的优质结构钢，屈服强度为390MPa。考虑到厚板钢的结构特点，焊接时需注重如下3点：①焊前避免热影响区出现脆化现象；②焊中避免出现晶粒脆化、冷裂纹、母材层状撕裂现象；③确保厚板焊接稳定性，避免出现变形。
3厚板高强钢焊接技术
3.1焊接坡口设置
考虑到厚板高强钢焊接施工难度较高、工程量较大，若设置为窄深型小坡口，将会明显降低焊缝成形系数，不利于一次结晶，且部分区域易出现偏析现象，若施工时材料存在明显的拘束应力，受焊接高温的影响还容易产生裂纹。对此，采用大坡口焊接方式时，能明显提升焊接量，且在焊缝处的残余应力也相对较高，精准控制钢结构初始应力，从而降低施工效率。经上述分析，为了确保焊接质量与效率，最终采用坡口角度适中的形式，并使用CO2气体保护焊，可确保焊接质量，提高施工效率。
3.2焊前预热
针对母材采取预热措施，完成钢材的焊接作业后，可达到短时间快速冷却的效果，有效控制淬硬倾向，使得焊接残余应力处于较低水平，此举也是避免冷裂纹的重要途径。
3.3焊接
（1）板材正反面需得到有效处理，对该处打底焊，此项作业时需调节好焊丝位置，应与坡口中心保持相对齐的状态，此处对于焊缝的形成系数提出较高要求，以1.3～2为宜，满足此条件后，存在于熔池中的杂物能够完全浮现至表面。（2）遵循多层多道焊的原则，除了经过打底焊处理的区域，其余的焊道分布都要具有一致性，在坡口两边依次交替排列，严格控制焊接线的能量，较为可行的是薄层焊的方式，此举可避免母材边缘咬边现象。
3.4焊接缺陷的修复
（1）针对焊接作业中产生的裂缝，修复作业时较为可行的有PT或MT法，首先要分析裂缝的形态，明确其长度与走向，在此基础上补焊。（2）若焊缝尺寸无法满足设计要求，或经过焊接处理后出现过度咬边现象，均要进一步补焊[1]。（3）若出现未焊透或是含有气孔的现象，需通过炭刨刨除。（4）焊缝过分溢出时，需使用砂轮机对该处有效打磨。（5）因焊接作业而引发构件变形现象，可通过火焰加热法处理，部分情况下也可采取机械方法。处理时，经加热矫正后，需给予一段时间使其自然冷却。需强调的是，此处不可采取浇水冷却的方法。
4钢结构高强钢焊接质量控制
4.1温度控制
正常状态下钢板的温度相对较低，在焊接作业时，若电弧温度明显提升，易出现温度分布不均的现象，此时焊接接头质量无法得到保障，易出现淬硬组织，并存在一定程度的焊接拉应力，致使钢材脆性增大，随之出现不同程度的冷裂纹。对此，需做好焊接前的准备工作，对厚板采取预热措施，在此基础上方可正式焊接作业，此举能够控制温差，放慢冷却速度，最终达到降低焊接残余应力的效果。
4.2焊接控制
厚板定位焊时，需适当提升预热温度，焊脚与焊缝的尺寸都要适当扩大，避免快速冷却时产生的种种质量问题[2]。厚板焊接作业时，宜采用多层多道错位焊接的方式，其能够有效控制焊接热输入，避免焊接变形现象。且在上一层焊道施工作业后，便完成了对下一层的热处理，此举能有效消除柱状晶，使焊接接头处的应力得到有效控制。结束焊接作业48h后，需要检验焊接质量，此处可基于超声波无损检测的方式展开，其优点在于检测精度高、不会对构件造成破坏。
4.3变形控制
确定合适的施焊顺序，各环节施工作业有序推进，为避免焊接变形与应力现象，合理的施焊顺序尤为关键[3]。关于对角变形现象，需针对焊缝正反面多次焊接，在同一裂缝的焊接处理中，采取的是分两个时段焊接的方式。在其它钢结构建筑工程中，若存在厚板焊接需求，技术人员要准确认知施工要求，明确施工难点，选择合适的焊接技术，针对各焊接环节采取可行的质量控制措施，为最终的焊接质量提供保障。
5焊接质量问题处理
如果出现了不合格的焊缝时，需要及时进行标记，并及时分析出现问题的原因，开出返修单并阐述正确改进方法[4]。理论上来讲，操作过程中不能出现不合格的问题，但是由于焊接受到人工因素的影响，质量较为容易出现不稳定的现象，这就需要加强对焊接人员的培训。等待返修的构件需要在返修结束后再进入下一道程序，并且还需要进行再次的探伤检验，合格后方可进行操作。为了保证焊接质量问题能够追溯到责任方，应当对钢结构工程中重要部位的焊缝进行详细的记录，包括焊工工号、工艺指导书、焊接记录、检查记录等。
结束语：
现代建筑工程事业中，钢结构成为应用极为广泛的形式，本文围绕钢结构高强钢焊接作业展开探讨，分析施工中的普遍性问题，提出与之相适应的处理措施，在现有焊接工艺的基础上做出优化，确保焊接质量，提升钢结构稳定性，为建筑事业的发展提供支持。
参考文献：
[1]岳艳红.对建筑钢结构焊接技术现状与发展趋势的探讨[J].绿色环保建材,2017(06):166.
[2]陈明.建筑钢结构焊接施工技术及质量控制[J].黑龙江科技信息,2017(18):235.
[3]夏显明.焊接工程技术措施在建筑钢结构领域中得到的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(17):84.
[4]孙丹.在建筑工程跨领域中钢结构焊接技术得到的应用[J].城市建设理论研究(电子版),2017(05):144.