浅析我国建筑钢结构焊接技术的发展现状和趋势佟磊

浅析我国建筑钢结构焊接技术的发展现状和趋势佟磊

佟磊

华电重工机械有限公司天津市300409

摘要:当前,随着社会经济的快速发展,我国建筑事业进程逐渐加快,钢结构产生的作用越来越高,加大对这一结构的研究力度,已经成为了相关单位和人员的首要工作。对钢结构进行应用的时候,要明确注意钢结构的焊接工艺,在提升焊接工艺的基础上,将钢结构性能全面发挥出来。所以,相关人员必须加大对钢结构工艺的研究力度,掌握好焊接工艺的关键点。

关键词:建筑钢结构;焊接技术;发展现状;趋势

一、建筑钢结构焊接施工工艺的特点和难点

1、钢结构特点

建筑结构造造型的变化,促使钢结构类型也变得多种多样,例如,当前存在大量的由较为复杂的大跨度组成的结构,逐渐以管状结构为基础,并逐渐成为一种趋势。现阶段的钢结构自身的结构逐渐复杂,并加大其钢板自身的厚度,促使其全面发展,在优化过程中,从传统的低碳钢等发展为新型的材料。

2、焊接施工难点

除了上述的钢结构以外,焊接施工中还存有以下几个难点:①成品返修困难、工作量大;②施工环境危险系数大;③施工中天气因素影响大;④施工中辅助工作任务量较大;⑤焊接过程中工件容易发声变形;⑥施工空间限制施工进行;⑦在实际的焊接过程中,可能出现焊接撕裂情况,并引发更严的情况。

二、焊接要点

1、根据实际情况来选择焊接方式

焊接方法对于建筑钢结构焊接性能的提升起到了决定性意义,因此,需要从具体需求以及机构特征来选择,在工业或者民用钢结构中,当静荷载和动荷载同时作用的时候,超出3mm之后的钢结构焊接,可以选择组合形式,比如将埋弧焊、焊丝自保护焊以及电渣焊等相互结合到一起。针对结构性能较高的钢结构焊接来讲,所需的焊接热输入量不可以过低,这一中类型的焊接方法,可以首先选择焊条电弧焊、气体保护焊等。与此同时,经过相关实验结果可以看出,高强钢焊接热输入量不可以低于40kJ/cm。在以上讲述的各种焊接方式中,热输入量分别是12-16、11-17、20-27。所以,一般来说,埋弧焊以及气电立焊等最大热输出量必须高于50ki/cm以上。针对高性能钢材而言,要想获取高效率的焊缝金属性能,那么首先要做的便是全面控制焊接整体的热输入连,尤其是对于D型或者E型钢材而言,尽可能避免出现较高的焊接热量,以免对焊缝接头韧性产生不利的影响。当前,控制焊接热输出量的方式便是严格控制单道焊缝宽度,使用不同类型的焊接方法,单道焊缝宽度控制也是不一致的。比如,焊条电弧焊的宽度,要低于5倍焊条直径,气保焊宽度不可以超出20mm,在这一过程中,不要使用双丝焊型的埋弧焊。

2、对于焊接质量的控制

在最低预热温度控制过程中,可以从以下的方法入手:首先,实施裂纹试验,根据实际情况确定出裂纹指数、预热温度以及板厚约束度等,全面的控制这一时间段。要想实现对焊接质量的准确控制,可以使用控制热输入以及冷却液速度、应力和变形材料等。再者,进行低温焊接的过程中,尽可能从氢含量较低的焊接材料入手,并且做好保温处理工作,焊接期间尽量避免出现热损失现象。对于厚板块而言,要使用合理的坡口类型、城建温度以及保温等对策来防止焊接发生变形情况。最后,进行高强钢焊接的时候,从钢材质的强化机理考虑,并且在遵循相应指标要求的基础上合理选择钢材以及完善的焊接工艺,以此保证整个焊接过程的质量。

三、建筑钢结构焊接技术的发展现状

1、建筑钢结构焊接技术与焊接材料

在新时期的环境下,要加大科学技术的创新,提升工业生产技术水平,从而提升钢结构建筑的整体建设质量,并且,要积极发挥焊接技术的优势,将其关键性技术应用到该类型的建筑当中。但是依照我国建筑钢结构焊接技术的发展现状来分析,很多焊接技术都是依照实际的情况来进行选择,其中钢建筑施工过程中要依照提供的焊接材料和建筑原材料来选择焊接技术,从而保障整个建筑钢结构的质量和稳定性。

2、建筑钢结构焊接设备应用现状

在实施建筑钢结构焊接过程中,要想保障整个焊接的质量,首先要保障焊接设备的质量。依照国内目前的实际状况来分析,实施建筑钢结构焊接的技术种类比较多,但是相关的焊接设备种类比较少,焊接设备一直得不到有效的创新和发展,导致大量的焊接设备需要通过进口来解决,或者通过引进国外的焊接设备制造技术,然后在国内加以制造。但是,针对国外焊接设备制造技术的相应的核心知识与先进技术并没有掌握,最终导致国内焊接成本的增加,同时也不利于钢结构建筑的开发和发展。

3、建筑钢结构焊接综合技术的发展现状

综合技术包括多种技术要求和技术类型,其中包括以下几方面:首先,钢结构建筑如果存在缺陷,则要实施有效的安全评定和修复;其次,行业当中的焊接技术规范标准和标准规范体系要加以完善和落实实行;最后,要充分发挥焊接技术优势,提升焊接质量。但是根据国内的焊接技术实际状况来分析,很多相关的行业都缺乏有效的连接和沟通,导致后期的协调性较差。在行业标准规范体系方面依旧处于落后状态,需要进一步的健全和完善。同时,应依照当前的容器、设备以及建筑结构负载状态,构建静荷载结构、承受动荷载结构以及承受压容器的国家标准体系,在实际的应用过程中,需要依照实际的特点来进行相应的补充。

四、建筑钢结构焊接技术的发展趋势分析

1、建筑钢结构焊接技术与切割技术的创新发展

在建筑设计与施工时,钢结构具有非常明显的优势,而焊接技术则是保障钢结构稳定性和安全性的关键性技术,能够为整个钢结构建筑的发展提供技术支持。因此,要积极应用高新技术,从而发挥切割技术与焊接技术的优点。目前,新型的焊接设备和切割设备处在研发阶段,其研发方向是朝着智能化的方向发展,通过引入智能技术,从而保障焊接技术的效率。因此,提升建筑钢结构焊接的质量和水平,能够有效避免焊接材料出现浪费现象,从而将建筑钢结构的安全性与质量提高到一个新的高度。

2、自动焊接技术的应用发展

在实施钢结构建筑施工建设时,为了提升整个建筑的质量和强度,要要充分发挥自动焊接技术的优势,该技术已经在很多国家得到广泛应用,并且取得了不错的成效。同时,该技术已经被国内很多建筑钢结构企业所应用,在实施钢结构焊接时,自动焊接技术可以保障焊接的高精度、重型化以及大型化,同时对实际的操作人员技术水平要求大大降低,不仅提升了焊接的实用性和质量,同时焊缝的实用性和美观性大大提升。所以,自动焊接技术在未来的钢结构建筑发展当中会得到广泛的应用。

结束语

综上所述,随着焊接技术水平的不断提升,使得钢结构建筑群体不断扩大,同时也受到社会广泛的关注。但与此同时,钢结构建筑中的焊接技术水平要求不断提升,随着国内焊接技术的不断创新和发展,很多关键性技术已经处在世界的前列当中,但依照实际的情况来分析,很多焊接技术依旧存在不足点。对此,相关行业要进一步加强焊接技术的研究力度,不断提升焊接技术的水平,解决焊接技术当中存在的问题,同时要加大焊接设备研发力度,增加焊接设备研发的资金投入,这样才能为建筑钢结构的应用提供技术和资金保障,从而进一步提升建筑行业的发展水平。

参考文献:

[1]包麟杰.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势[J].工程技术(全文版),2016(09).

[2]李方芳.我国建筑钢结构焊接技术的发展现状及未来发展趋势[J].科技风,2014(18).

[3]李玉鑫,赵丽娜.现阶段建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势[J].中国科技博览,2014(18).

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