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摘要：随着科学技术的不断升华，焊接技术已经成为钢结构制作和连接的主要技术，而今，焊接已经被广泛应用于钢结构的制作和安装工艺之中。而钢结构焊接的技术水平直接关乎工程的质量。因此必须对焊接技术进行全面分析，并采取有效的焊接技术，以确保不断提高生产效率和钢结构工程质量，降低企业生产成本。
关键词：钢结构；焊接；技术
在建筑行业当中，钢结构焊接工艺是整个建筑的质量的决定性因素。随着我国的经济发展，建筑也越来越多，要求也越来越苛刻。我国的建筑施工中，钢材的使用率非常高，想要提升钢材的使用质量，提高钢结构的焊接质量是直接有效的措施之一。
1钢结构焊接技术的基本情况
普遍高层建筑都是出于城市的中心，城市中心的施工普遍施工场地范围比较小，对于高层建筑的钢结构焊接技术而言，钢结构构件吊装是非常重要的一个安全措施，在钢结构构件吊装之前务必做好全面的进场、验收和堆放的安全措施，务必确保吊装过程当中不会出现意外[3]。以往工程的钢结构构件的数量比较多，场地范围又比较小，所以需要堆积存放，这种情况之下，如果不对场地的构件堆放进行顺序的编排，那么在吊装的时候可能会出现吊装的构件放在堆积的最底层，这就会导致构建的多次翻运，导致构件存放混乱，进而导致吊装工程延误整个工程的施工时间。对此就需要根据施工的需要，按照每一个构件的顺序进行编序，让每一个构件在场地存放时间尽量简短，加强问题预防工作，保障钢结构焊接的施工安全、施工质量。
2钢结构焊接的技术要点
2.1高强钢焊接技术
焊材的选择：①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（焊缝及热影响区）各项性能全面要求达到母材标准规定的最低值。②兼顾焊缝塑性。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。③满足冲击韧性要求。必需重点选择焊材的韧性，使焊缝及热影响区韧性达到钢材的规范要求。高强钢焊接性评价方法：①碳当量计算评定法。②热影响区最高硬度试验评定法。③插销试验临界断裂应力评定法。最低预热温度确定方法：①裂纹试验控制。根据斜Y坡口试样抗裂试验确定最低预热温度。②硬度控制。根据一定碳当量的钢材，其不同板厚T形接头角焊缝热影响区硬度达到350HV对应的冷却速度（540℃时）查表定焊接线能量。③根据裂纹敏感指数、板厚范围、拘束度等级、熔敷金属扩散氢含量确定最低预热温度。
焊接质量控制：①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。②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维护熔池金属（短弧、限制摆动、倾角稳定）。对于高强钢的焊接，应根据钢材自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做出评价，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。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。
2.2低温焊接施工工艺
焊材的选择，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。焊前防护，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，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。
焊接质量控制：①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（JGJ812002规定的最低温度20℃两者取高值）。②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。③采用合理的焊接方法。尽量使用摆幅，多层多道焊，严格控制层间温度。④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。
2.3厚钢板焊接技术
建筑钢结构中厚钢板得到大量的使用，如北京新保利大厦工程使用的轧制H型钢翼板厚度达到125mm，国家体育场（鸟巢）工程用钢最大板厚达110mm，大量钢结构工程采用厚钢板，促进了厚钢板焊接技术的发展，同时也丰富了建筑用钢的范围。厚钢板焊接的关键是防止由于焊接而产生的裂纹和减少变形，应主要考虑：选用合理的坡口形式。如尽量选用双U或X坡口，如果只能单面焊接，应在保证焊透的前提下，采用小角度、窄间隙坡口，以减小焊接收缩量、提高工作效率、降低焊接剩余应力。合理的预热和层间温度。
3钢结构焊接的常见问题与解决方案
该工序属于隐蔽工程，也是最易发生质量问题的工序之一。据统计，发生在该工序的质量问题中：因为焊接质量导致的焊缝返修率高达80%以上，其次是由于上道工序操作不当和操作人员的技术问题而导致焊缝质量问题约占10%，这种问题主要产生原因：在X类型坡口熔透焊缝中，在施焊过程中由于反面的清根不彻底，导致在焊缝中出现质量问题。采用垫板的V类型的坡口焊，由于垫板靠焊缝的一侧垫板表面的氧化皮、铁锈、油污等未清理干净或者清除不彻底，直接在上面施焊，事后通过仪器检测发现垫板处存在质量问题。由于工艺文件编制的不合理，如焊接位置狭小工作面不能展开、坡口大小的设计不满足施工要求、在焊接过程中采用的焊接电流不满足要求、由于焊接工序不正确导致的不可矫正的变形、中厚板的加工事先没有进行预热处理，焊接过程中的保温措施及层间温度的控制不当等。
在构件的焊接过程中因焊接方法不合理而不满足焊接质量要求。采用焊缝手工打底操作时因焊接质量本身不满足要求而进行埋弧自动焊接盖面操作的；采用的埋弧自动焊接的焊丝焊剂没有按规定进行烘焙和温度控制；由于焊接操作者责任心不强而使焊缝表面产生缺陷问题。根据具体情况灵活多变的采取焊接技术和措施，保证工程的流畅和正确性。根据具体情况可以采取以下几种处理措施：编制正确的工艺文件，特别是对于采用中厚板焊接的构件，要结合具体的工程结构特点制订相关的焊接工艺评定，做好试验过程中的记录，为以后的施工积累经验。对于坡口的大小，预留的间隙等严格的按国家标准进行确定。保证工艺文件制定的准确性、可操作性、经济性和适宜性。对于焊接材料的选择必须通过焊接工艺评定的试验和国家的标准加以确定，在施工过程中的使用，要求严格的按照国家标准进行用前存放、用时焙烘，保温温度必须控制在规范要求的温度之内。
4结论
总之，在一定的情况下，通过采取不同且正确的钢结构焊接技术，则能够有效地控制钢结构的焊接变形，以达到确保工程质量的目的。但由于材料、结构以及焊接施工现场环境等因素的复杂多变，还应该在实践中不断总结和积累焊接经验，提高控制焊接应力和焊接变形技术水平。
参考文献：
[1]杨鹏宇.钢结构高强螺栓连接施工[J].山西建筑，2006，32（16）