摘要：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。
关键词：钢结构；施工；机械焊接
一、机械焊接工艺的基本原理及分类
焊接技术主要是指在高温或者高压的条件下，运用诸如焊条、焊丝、焊剂等的焊接材料将母材连成一个整体的方法。其基本原理是指运用加热、加压或者加热加压的方式使钢材的局部迅速加热，实现原子间的融合。
目前的机械焊接技术的种类很多，但比较常见的是电焊、气焊、激光焊、压力焊、气保焊等种类，本文将集中介绍两种焊接技术，一个是压力焊，一个是手工电弧焊。
压力焊又可以被称为是压焊，压焊不需要像焊丝、焊条、焊渣之类的焊接填充材料，是一种固相焊。在压力焊中比较常用的方法是电阻压力焊，但基本的方法主要有两种。一个是通过加热的方式，使母件接触部分呈现塑形或者局部熔化的状态，通过加压的方式使原子结合。另一种方式是不加热的方热，只靠压力是母件塑性变形，通过这样的方式使原子结合。
手工电弧焊也被称为电焊，人们在日常生活中经常遇到的发出刺眼光芒的焊接工艺通常就是电焊。在电焊的工艺中，通常会运用到一些不同的保护焊接熔池的方法，避免出现与大气接触的现象。电焊的基本操作方法比较简单易行，因此大多的小型的钢结构的焊接都会选择这种电焊的焊接方式。
二、对机械焊接技术的分析
2.1机械焊接技术综合
钢结构具备自重轻、适应性强、应用便利的优势，从而使得焊接工艺的规模增大且被普遍利用，当今社会焊接工艺的快速发展使得焊接工艺的种类也随之增加，焊接工艺的发展过程，都是以追求焊接工艺质量的不断提升，在焊接的过程中特别要注意每一个步骤，详细按照焊接的工序进行施工，可以将焊接手艺分为气保焊、压力焊、钎焊和手工电弧焊。
2.2钢结构焊接施工分析
1）焊接加工：依照施工图放样和号料时要预留焊接缩短量和加工余量，按照放样作样板，钢材的标准规定：钢材下料前必须先对规定的钢材进行材料分析，改正后的偏差值不要超过标准的许可偏差值，从而保障了下料的质量，热加工的型钢先进行热加工，待冷却后再号孔，钢板预埋件及其他零件切割钻孔及喷防腐漆处置。
2）吊挂臂安置采取焊接：需要对焊接的节点进行认真检查，调整吊挂臂中的坡度值，在检查精确无误后再进行焊接，靠边一条吊挂臂精确无误后，安置另一边一条吊挂臂，就位精确后点焊，然后以此两条吊挂臂为基准拉出吊挂臂的最高、最底标高线，并焊接无缝钢管时，先焊接然后再进行错误部位的矫直，采取型钢时为使论型钢与钢板预埋件紧贴，应按标准进行铲去楞角，对接焊缝应在焊缝的两头焊上引弧板，其材质和波口型式与焊件要求一样，焊接完成后再磨平处理。
3）质量校准：吊挂臂的设备装置好后，应对连接点周围进行质量检查，要求保障其达到标准的质量规定，吊挂臂要保证其挂臂竖向面的不垂直度，受压对吊挂臂竖向面的侧面下垂，吊挂臂坡度，其中包括对吊挂臂受力状况及整个设备的质量方面的质量的校准要达到标准规定。
4）防锈喷漆：应及时清理焊接过程中产生的熔渣以及飞溅物，不锈钢件要求喷白漆防锈喷漆处置，涂料及漆膜厚度应按照规定的标准值进行处理，对于以肢型钢内侧的油漆不得漏涂。
三、焊接技术新工艺的发展
随着经济的发展、科学技术的进步，人们对焊接工艺提出了越来越高的要求，未来的焊接技术的发展趋势为：（1）新技术的创新与发明；（2）新式焊接设备的创新与发明；（3）高度自动化、程序化。
3.1研发新的焊接反变形技术
由于通常所采用的焊接技术不是高温就是高压，因此在焊接过程焊接母件在高温、高压的作用下在焊接处会发生变形，这种变形一般称之为母件应力热应力变形。这种情况小而言之限制了焊接领域内技术的发展和焊接业务的扩大；大而言之对关乎千万人生命的建筑安全产生了极大危害。母件的应力变形主要可以分为：纵向变形、横向收缩变形、弯曲变形、角变形和波浪变形等五种变形。在实际焊接工作对主要是通过完善焊接工作的各个环节以提高焊质量的方法达到反变形的目的。而对于新的反变形技术，虽然也有研究，但是成果并不丰富。目前反变形技术的一个创新是利用残余角变形的方法，主要的技术规范是在焊接开始前对焊接材料进行技术处理，施加弹性的反向变形，利用热弹塑性有限元法来模拟结构的焊接过程，确定焊接结构的弹性反变形规律：焊接前施加弹性反变形的结构在焊接后角变形趋于零，效果十分理想。一般的操作是在焊接前先将焊接母件按变形量反向装配然后再进行焊接以消除焊接变形。
3.2低温焊接
由于焊接的过程中产生的高温、高压会在某种程度上影响母件的内部结构的稳定性，因此在实际的焊接操作过程中时常会出现母件断裂的问题。这一方面是由于母件的质量存在问题，一方面是由于母件内的低温与母件外焊接产生的高温形成极强的温差使母件外臌内缩导致断裂。尤其是当母件本身即存在缺口的情况下，这种现象更是常见。解决母件断裂的最有效的手段就是在焊接过程中不产生温差。那么就需要在焊接过程中使用低温焊接。因为低温焊接比较重视焊接时对焊件的预热，并根据周围的环境温度进行调节预热与后热。同时也可以通过调整焊缝金属的微合金化的程度，同焊接规范相配合，使焊缝金属产生针状铁素体而获得理想的焊缝强韧性，从而取得焊接工艺评定试验的成功，确保工程实体质量。焊接工艺参数设定：冷却条件的改变影响相变，热影响区的组织取决于钢材的化学成分和焊接的冷却条件，同时也影响扩散氢的逸出和焊接应力的改变。焊接热影响区的冷裂纹大多数在马氏体内部产生，焊接区冷却速度过大易产生马氏体组织。在工程中应注意以下几条原则：（1）尽量减少焊接残余应力。（2）限制结构拘束度。焊缝所处的工况完全不同，焊缝中心产生偏析，低温焊接防治冷裂纹的同时，还须防范由于结构拘束度大，照搬工艺试验的结果很可能适得其反，甚至造成严重后果。（3）尽量选用电加热。只要母件受热均匀就不会出现内部结构的问题，因此应尽可能的选择电加热这种加热方式。（4）焊后处理措施。一般焊后的处理措施为焊后消氢处理，以加速母件焊接头处氢的扩散逸出。（5）控制线能量。小电流、快焊速防止淬硬组织；小线能量防止热裂纹。
三、小结
随着社会经济的不断发展，对建筑行业有了较高的要求，钢结构的运用逐渐广泛，人们对钢结构的焊接施工质量问题也有着一定的关注，所以相关的施工人员在对钢焊接的施工中要掌握先进的焊接工艺方法，加强对焊接施工技术的学习和研究，在焊接施工中要控制钢结构的精度，对施工工序严格把关，做好自身的责任和义务。
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