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摘要：随着我国建筑钢结构技术的逐步发展，钢结构建筑的结构形式复杂多样，同时面临着焊接工人减少的现状和成本节约、施焊高效、高质量建造、作业环境环保、技术创新和进步、数字化和工业化建造等需求对焊接技术提出了更高要求。本文主要探究了钢结构焊接施工工艺的要点分析及加强钢结构焊接质量的措施，以供参考。
关键词：建筑钢结构；焊接；施工工艺
引言
焊接作为大型钢结构施工中的一道控制性工序，是影响工程整体质量、安全及施工进度的关键因素，必须不断改进焊接工艺方法，提高工人操作技术水平，加强成品质量检验和跟踪，达到控制和提高焊接质量的效果。
一、钢结构施工的重要性
随着社会不断发展，建筑等级提升，人们对于建筑的性能等要求也在增加。钢结构作为建筑领域的重要组成部分。建筑结构的多样性设计，使得钢结构也得到很好的发展，从原有的碳钢发展到多种金属材料。并且还在不断地优化原材料，新材料的应用，为企业带来了可观的经济效益。与钢筋混凝土相比，钢结构更符合当下社会绿色环保的发展理念，符合建筑对于环保材料的需求。钢结构焊接工程涉及到的领域范围非常广，在实际焊接的过程中，会有许多因素对施工质量造成影响。这就需要施工单位，加强监管保证焊接施工质量，降低施工中会产生的风险。在施工前期就在各方面进行质量管理工作，检查好施工现场、施工材料、合理分析各项施工质量是否符合施工标准，按照设计图纸逐一进行施工。
二、钢结构焊接施工工艺的要点分析
1、高强度焊接施工工艺要点
（1）焊接材料的选配
第一，强匹配：强节点弱杆件，焊接材料熔敷金属的强度、塑性、冲击韧性高于母材标准规定的最低值。焊接接头各项性能全面要求达到母材标准规定的最低值。第二，焊缝塑性：厚板焊接时按厚度效应后的强度选配焊材，节点拘束度大时可在1/4板厚以下配用低强焊材。第三，冲击韧性：必须重点选择焊材的韧性，使焊缝及热影响区韧性达到钢材的标准要求。焊接无裂纹钢种，采用低H或超低H焊材，在板厚50mm以下或在0℃以上环境均可不预热。此种钢冶炼技术优越，其力学指标突出，特别是在屈强比的冲击性能方面。
（2）焊接质量控制
首先，控制热输入与冷却速度。控制焊接电流、电压、焊接速度以及熔敷金属800℃―500℃区间的冷却时间。其次，控制焊缝中碳/硫/磷/氮/氢/氧的质量百分比。选用优质碱性低氢焊材，采用良好的操作手法充分保护熔池金属。最后，应力与变形控制。选用高能量密度、低热输入的焊接方法，如气体保护焊；用小线能量，多层多道焊接；减小焊接坡口的角度和间隙，减少熔敷金属填充量；采用对称坡口，对称、轮流施焊；长焊缝应分段退焊或多人同时施焊；用跳焊法避免变形和应力集中。
总之，对于高强钢的焊接，应根据钢材本身的强化机理和供货状态，综合考虑其性能要求，合理选择焊接材料和试验方法对其焊接性作出评价，制定合理的焊接工艺，以指导实际焊接生产。对该钢种的焊接应主要考虑采取措施以降低其冷裂倾向。在焊接时应严格控制层间温度和焊接线能量，防止接头出现弱化现象。应根据施工条件、结构形式、效率与成本核算、焊接质量的水平综合考虑，选择原则应为：在好的劳动条件下，低成本地完成高质量的焊缝。
2、低温焊接施工工艺
（1）焊材的选择
在低温环境中，应尽量选择低氢或超低氢焊材，对焊材严格执行烘焙和保温措施。保护气体应使用纯度为99.9%的CO2气体，以保证焊接接头的抗裂性能。
严格焊材库的管理，焊条必须按标准进行烘干，烘干次数不得超过两次，在空气中的暴露时间不得超过2h。焊材库内必须备有脱湿设备，焊材摆放应符合相关规定。药芯焊丝使用过程中应采取防潮措施，焊机上的焊丝防护罩必须保持完好，未用完的焊丝应及时送回焊材库，防止受潮。
（2）焊前防护
在焊接作业区域搭防护棚，使焊接区域形成相对封闭的空间，减少热量的损失，焊机尽量集中摆放在可移动的焊机防护棚内，防护棚内应设置加热设备，使焊机在正温状态下工作。若无条件搭设防护棚，应该采取其他有效措施对焊接区域进行防护；气体保护焊时，焊接气瓶也应采取相应措施进行保温。使用前，气瓶应尽可能集中存放，在气瓶存放棚应设有加热装置，确保气体随用随有；气瓶在使用时，应放置在焊机棚内，实现正温管理。单机使用时，气瓶必须采取加热保温措施，采用电热毯加热外包岩棉或其他保温材料进行保温，以保证液态气正常气化，使保护气体稳定通畅。冬季施工采用接触式测温仪控制预热、后热及层间温度，环境温度使用普通温度计监控。
（3）焊接质量控制
第一，预热与层间温度：低温环境下的预热温度应稍高于常温下的焊接预热温度，加热区域为构件焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材，焊接层间温度不低于预热温度或标准（JGJ81―2002）规定的最低温度20℃（两者取高值）。
第二，加大定位焊时的热输入：适当加大定位焊的热输入，增大焊缝截面和长度，并采用与正式焊接相同的预热条件，不在坡口以外的母材上打弧，熄弧时弧坑一定要填满，可以有效减少由于定位焊接引起的收缩裂纹。
第三，采用合理的焊接方法：尽量使用窄摆幅，多层多道焊，严格控制层间温度。
第四，焊接后热及保温：焊接后及时对焊接接头进行后热保温处理，利于扩散氢气的逸出，防止因冷速过快而引起的冷裂纹，同时适当的后热温度还可以适当降低预热温度。焊接工作结束后，应立即进行紧急后热或保温。δ≤40mm需紧急保温，采用岩棉包裹焊接接头，自然冷却；δ≥40mm应进行后热处理，后热温度为250―350℃，时间为1―2h，后采用岩棉保温缓冷。
三、加强钢结构焊接质量的措施
第一，有效保障钢结构焊接质量的措施，需要在焊接时加强对其焊接质量的管理。成立质量监管小队，对总体质量加以管理，按照焊接工作将管理区域合理划分，指派专人进行负责，明确好管理人员的权责，加大管理检查的力度，保证焊接工作质量得到保障。第二，加强对施工人员的专项技能培训，提高焊接技术。施工人员上岗需要有专门的资格证，避免对工作认知不足、技术不到位或者其他原因影响焊接质量。第三，施工现场的安全问题一定要做好，有效的施工安全检查对于焊接质量管理具有重要意义，加强检查力度，严格按照施工标准施工，杜绝违规事故发生。第四，现场施工时，技术方面也要加强管理，施工技术需要在符合设计要求的基础上，按照施工标准进行操作，避免技术选用错误，焊材选用错误导致焊接工作质量不合格。
四、结束语
在钢结构的焊接活动开展过程中，务必要切实做到立足于实际，结合不同材料的不同特点来对焊接技术予以综合考虑。通过焊接节点技术的应用能够有效预防钢结构变形，为工程施工质量提供保障。同时，在钢结构的焊接过程当中，包括焊接材料、钢结构、施工场所等，这些均会有较大的变化，因而属于不确定因素。因此，相关技术人员应在实践过程当中不断创新并积累经验，从而有效促进焊接技术的发展。
参考文献
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