摘要： 结合钢结构焊接特点，提出钢结构焊接的技术要求，同时针对不同的焊接而给出相应的焊接工艺技术要点，同时提出钢结构焊接质量评定相关的内容，为提高钢结构焊接质量而提供参考。
关键词： 钢结构,焊接技术,焊接质量,定位焊
1钢结构焊接技术应用
钢材的焊接性能根据钢种的强度级别、热处理方式的不同，有很大的差别，其主要体现在预热温度、焊接热影响区性能及焊接工艺上。目前主要针对系列高强度建筑结构钢和专业化用钢种，而开发配套的建筑结构用焊接材料，如耐火钢用焊接材料、耐候钢用焊接材料、抗大线能量焊接用钢的焊接材料。为了有效地提升钢结构焊接技术，利用钢铁制造业新建产线的设备优势，大力加强新品种钢的开发，力争从品种和强度级别上赶上先进国家水平;同时重视钢铁使用技术研究，尤其是焊接技术进步。
2焊接钢结构的基本要求
在焊接前，应检查并确认所用焊接设备工作正常，仪表工具良好齐全。对于外观要严格要求的钢结构构件，在对焊缝外观质量不符合标准要求的，必须及时进行修磨处理。尤其是焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝以及圆管T、K、Y形节点相关线焊缝，其内部缺陷分级以及探伤方法应分别符合国家相应焊缝标准规定。
焊接的材料选用相对讲究，要求不同钢结构材料要对应不同的焊条，对于Q235钢材料则采用E4303焊条;而Q345钢材料则采用E5015焊条。产品检验试板材质、板厚、坡口尺寸，轧制方向应与所代表的杆件相同，并应接在首件一同时施焊。当不能接在杆件上施焊时，必须用与所代表杆件相同的焊接条件施焊。而对于工程中存在异种材质焊接，则应当根据母材的抗拉强度级别相同的焊条，在焊接高强钢时，因母材溶入影响，焊缝金属实际抗拉强度比焊条牌号的名义强度高得多。这时可以选用抗拉强度低一等级的焊条，以有效地使焊缝金属与母材实际等强;最终焊接材料按照母材低强度材质选择。
焊接次序则考虑到由于所焊接部位的间隙不同，应先焊接间隙小的部位，再焊接间隙大的部位，这样才能焊接造成的构件变形。多层焊的每道焊完后，必须将熔渣及缺陷清除干净，并经确认无裂纹缺陷后，再焊下一道。
对钢结构构件采取焊接施工时，引弧应在垫板、帮条形成焊缝的部位进行，禁止烧伤主筋。在焊接钢构件过程中应即时清楚焊渣，确保焊缝表明光滑而且焊缝余高平缓过渡、弧坑应填满。焊接关键是要选用合适的电流、应当防止电流过大、电弧拉得过长、控制好焊条的角度和运弧的方法。禁止在焊缝区以外的母材上打火引弧，在坡口内起弧的局部面积应熔焊一次，不得留下弧坑。
3不同情况钢结构焊接技术
鉴于钢结构焊接的情况较多，如采用定位焊、磨修和返修焊等，而因为焊接施工环境的不同的又会出现冬雨季焊接钢结构，这些不同情况要求的钢结构焊接技术都相应有其特殊性，结合工程实践，笔者将对其进行详细探讨。
3.1冬雨季钢结构焊接技术
对于冬季焊接钢结构的现场焊接时，当风力大于6级时，在焊接处周围设置挡风屏，和雨雪遮挡伞，以防止风力和雨雪影响焊接质量。焊接钢结构前应当清除焊接件表面的水、雪和水分，并用火焰将焊接缝两侧加热到36℃以上，再进行焊接。焊接完毕后，仍应保留挡风，防雨、雪措施直到焊件自然冷却到环境温度为止。
雨季焊接作业区的相对湿度应当确保小于90%，当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热祛湿除潮措施。而对于冬季焊接时，焊接作业区的环境温度低于0℃时，应将构件焊接区各方向大于或等于两倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材，加热到20℃以上后方可施焊，且在焊接过程中均不低于这一温度。实际加热温度应根据构件的构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性能、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接输入等因素确定，其加热温度应高于常温下的焊接预热温度，并由焊接技术责任人制定作业方案经认可方施焊。
3.2定位焊
鉴于钢结构建筑，其一个节点通过存在较多构件，因此定位焊在钢结构焊接中尤其存在较多。施工时，定位焊采用的焊材型号应与焊件材质相匹配，焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求，而且焊接必须由持有相应合格证的焊工施焊。
进行钢结构定位焊施工，定位焊缝应距设计焊缝端部30mm以上，长度为60—100mm，定位焊缝的间距一般为400—600mm。对于长大杆件应适当加大定位焊缝长度，并缩短其间距。定位焊缝的焊角尺寸不大于设计焊角尺寸的一半，但不应小于4mm。
结合工程实践，笔者总结了定位焊缝质量的判定标准以及处理技术。定位焊缝的余高不应过高，定位焊缝的两端应与母材平缓过渡，以有效地防止正式焊接时产生未焊透等缺陷。若定位焊缝出现开裂，则必须把裂纹处的焊缝铲除后重新定位焊。在定位焊之后，如出现接口不齐，应进行校正，然后才能正式焊接。定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤。对于开裂的定位焊缝，必须先查明原因，然后再清除开裂焊缝，并在保证杆件尺寸正确的条件下补充定位焊。
3.3磨修和返修焊
焊角尺寸、焊坡、余高等超出规定上限值的焊缝及小于1mm且超差的咬边，必须修磨匀顺。焊缝咬边超过1mm或焊角尺寸不足时，可采用手工焊补焊，补焊后，修磨匀顺。焊接时应采用碳弧气刨或其它机械方法，清除焊接缺陷，在清除缺陷时，刨除利于返修焊的坡口，并用砂轮磨掉坡口表面的氧化皮，露出金属光泽。焊接裂纹的清除长度应由裂纹端各外延50mm。钢结构返修焊缝应按原焊缝质量要求检查;尤其是对于重大缺陷(主要是裂纹)的修补，应做好修补记录。
3.4坡口焊技术
对于坡口焊应保证坡口面平顺、切口边缘不得有裂纹等。坡口平焊时宜为4mm~6mm;立焊时宜为3mm~5mm。焊缝的根部、坡口端面以及钢筋与钢垫板之间均应融合良好，在焊接过程中应经常清理焊渣。而且应当采用几个接头轮流进行施焊;焊缝的宽度应大于V形坡口的边缘2mm~3mm;焊缝余高不得大于3mm，而且宜平缓过渡至钢构件表面;当发现接头中存在有弧坑、气孔以及咬边等缺陷时，应采取立即补焊措施。
4焊接施工的质量标准
对于钢结构工程来说，鉴于焊缝连接质量对于结构受力起着关键的作用，因此焊接完成后，正确地判定焊缝质量是相当重要，这包含着焊缝的外观判定等。结合工程实践，笔者总结了一些有效判断焊缝质量的标准技术，以供同类钢结构焊接工程所参考。
(1)施工单位必须对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法等进行焊接工艺的评定，同时根据评定结果来确定焊接工艺。
(2)钢结构构件采取焊接后，其焊缝表面不应有裂纹、焊瘤等缺陷，对于一、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹等缺陷;尤其是对于以及焊缝更不得出现有咬边、未焊满等缺陷。工程实践表明，笔者总结了对于焊缝的外观，必须达到外形均匀、成型良好、金属与焊道过渡平缓，对于焊渣基本清楚干净。
(3)焊钉焊接后的应对其采取弯曲试验检查，对于其焊缝和热影响区不应有肉眼可见的裂纹。
(4)可采用观察检查或使用放大镜、钢尺和焊缝量规检查二、三级焊缝，确保其外观质量标准应符合相应规范要求。值得注意的是，对于三级对接焊缝应当按照二级焊缝标准来判定其外观质量。
(5)对于焊成凹形的角焊缝、对其母材与焊缝金属采取平缓过渡方式，而对于加工成凹形的角焊缝，则禁止在焊缝表面留下切痕。
5结语
针对目前大型建筑以钢结构为基础，提出钢结构焊接技术的应用情况，同时提出钢结构焊接的工艺技术要求及其焊接要点，为同类工程焊接提供有价值的参考。
参考文献：
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