鋼結構焊接技術論文1:鋼結構安裝與焊接施工技術
某工程塔架為全鋼結構，焊接工作量大，且多為全熔透焊縫，質量要求高，構件最大厚度達到85mm，焊接難度大。項目開始前進行了過程評估。
關鍵詞:鋼結構；焊接；全熔透焊接；程序鑒定
1項目概況
某工程位於湖南長沙，全鋼結構，地上35層，鋼柱錨入地下，高度150m，南北立面為雙曲面，外圍鋼柱以每四層為虛線點。核心筒內有***31鋼柱，外圍有***23鋼框架柱。鋼柱主要是箱型柱，鋼梁是軋制焊接的H型鋼。鋼結構總重量約為14000t。
1.1鋼
本工程鋼柱用鋼為高層建築結構用鋼板Q345GJC，厚度大於40mm的鋼板為Q345GJC-Z15，在舞陽鋼鐵廠生產，主梁用鋼為Q345C，鋼支撐為Q235C，在武漢鋼鐵廠生產。
1.2組件
鋼柱長度12m，單個構件最大重量19.8t，鋼柱厚度28、34、40、55、70、85mm，典型截面600？600?70、鋼梁翼緣板厚度16、24、28、40mm，典型截面700？240?14?28。由於鋼板厚度大，焊接難度大，焊接質量要求高。
1.3接頭形式和焊縫檢測
根據設計，現場安裝立柱之間的對接為全熔透焊接，鋼梁與鋼柱支架的上下翼緣為全熔透焊接，鋼梁腹板大部分采用高強度螺栓連接，雙剪連接板與鋼柱為角焊縫。
由於鋼板厚度較大，且焊縫多為全熔透焊縫，本工程全熔透焊縫采用B級超聲波探傷，100%超聲波探傷。現場探傷工作中，現場焊工填寫檢驗委托單，檢驗單位根據填寫的檢驗部位進行探傷。如發現焊接缺陷，檢驗單位應填寫質量返修單，通知焊接負責人，返修重焊後再進行超聲波檢驗。本項目的委托單位是冶金研究所。使用的儀器是CTS-2000，超聲波探傷選用斜探頭。探傷報告必須寫明探傷部位、缺陷的位置和大小、評定等級，並確定是合格還是不合格；返修部位應嚴格按照焊接工藝評定的參數進行焊接，返修次數不得超過兩次。
2典型焊接接頭概況
2.1鋼柱對接焊縫。
3焊接準備
3.1焊接吊籃與平臺
3.2焊接設備和焊接材料
4焊接施工勞動力安排
高層鋼結構焊接工程專業性很強，勞動強度大，要求專業管理人員和焊工具備良好的技術素質。本工程現場的焊工均持有鋼結構焊接CO2氣體保護焊證書。正式施工前，在業主、監理等單位的監督下，進行了額外的現場檢查。
5焊接施工順序和工藝
5.1焊接順序
5.1.1根據本工程平面和立面的形狀和結構形式，塔樓將分東西兩個區域組織。鋼結構安裝完畢，校正三個或三個以上單元，最後擰緊高強度螺栓，從平面中心選取四面焊梁的柱作為基準柱，作為豎向撓度測量的基準。先排好四面彎焊的橫梁，再向四周延伸焊接。跟進安裝滯後。采用結構對稱、節點對稱和全方位對稱焊接的原則。
在5.1.2螺栓焊接混合節點中，設計要求梁腹板上的高強度螺栓應先初擰70%再擰緊。焊接橫梁的上下翼緣板？最後，將梁腹板上的高強度螺栓擰緊至100%施工扭矩。
5.1.3垂直焊接順序:
(1)壹柱壹層地下梁焊接順序:
上框架梁？柱腳板焊接？支持？焊接檢查。
(2)地上壹柱二層梁焊接順序:
上框架梁？壓制金屬板支架？下框架梁？壓制金屬板支架？上柱是否焊接在下柱上？焊接檢驗(還是先焊柱？列節點？上框架梁？下框架梁？焊接檢查)。
(3)地上壹柱三層焊接順序:
上框架梁？壓制金屬板支架？下框架梁？壓制金屬板支架？中間框架梁？壓制金屬板支架？上柱是否焊接在下柱上？焊接檢驗，(但是也可以先焊接立柱？列節點？上框架梁？下框架梁？中間框架梁？焊接檢查)。
5.1.4列？梁節點上的兩根對稱梁應同時焊接，壹根梁的兩端不應同時焊接。
5.1.5列？焊接柱接頭時，箱型柱的對稱兩側應由兩名焊工輪流逆時針焊接。
5.1.6梁應先與下翼緣焊接，再與上翼緣焊接，以減少角變形。
5.2安裝和焊接工藝
安裝和焊接前的準備工作
本工程中用於高層建築結構的鋼板在國內使用不多。對大量有代表性的接頭形式進行了相應焊接方法的工藝評定試驗。試驗用鋼包括Q345GJC-Z15(壁厚70mm)、Q345GJC-Z15(壁厚40mm)、Q345C(法蘭厚度28mm)，焊接位置為柱？柱橫向焊接，柱？梁的平焊(包括桁架梁上下翼緣的平焊)和丁字角立焊。溝槽形式和尺寸按設計要求。焊接外觀和超聲波檢查後，取樣進行機械和物理試驗。測試結果表明，接頭抗拉強度達到母材抗拉強度標準值，接頭彎曲度為180？沒有裂縫。采用的焊接材料和焊接設備的技術條件應符合國家標準，並具有優良的性能。清渣、氣刨、焊條烘幹和保溫裝置應齊全有效。
5.2.2手工電弧焊和CO2氣體保護焊的焊接材料和設備。
(1)焊條應在150℃的高溫幹燥箱中幹燥2小時，焊條幹燥次數不得超過兩次。
(2)焊絲包裝應完好無損，如有破損，當焊絲被汙染、彎曲或紊亂時，應部分報廢。
(3)3)CO2氣體的純度應不低於99.9%(體積比)，含水量應小於0.05%(重量比)，瓶內高壓低於1MPa時應停止。
(4)焊機電壓應正常，接地線壓接牢固，接觸可靠，電纜和焊鉗應完好無損，送絲機應能均勻送絲，氣管無漏氣或堵塞。
5.3安裝和焊接程序及壹般規定
焊接的壹般順序是:焊前(組裝)檢查？墊板和引弧板組裝焊接？除銹預熱？焊接？檢查(修理，不超過兩次)，
5.3.1焊接前，檢查坡口角度、鈍邊、間隙和偏移量(小於規範要求)，清除坡口內和兩側的鐵銹、油汙和氧化鐵皮。
5.3.2墊板與引弧板組裝焊接時，表面清潔度應與坡口表面壹致，墊板與母材應貼合緊密，引弧板與母材焊接牢固。
預熱。焊接前，用氣焊或專用烘烤槍對坡口兩側100mm範圍內的母材均勻加熱，並用表面溫度計測量溫度，防止溫度不符合要求或表面局部氧化，預熱溫度。
鋼結構焊接技術論文二:鋼結構安裝與焊接施工技術
簡要分析了車間鋼結構的主要焊接工藝和保證焊接質量的主要方法，提出了控制焊接質量的主要對策，與大家交流學習。
關鍵詞:廠房；鋼結構；焊接技術
1，工程概述
某工程公司內設焊接車間，建築面積22000平方米。為單層工業廠房，主體鋼結構為門式鋼架結構。軸位置編號見圖紙。為三跨結構，單跨32米，柱距8米。* *有65，438+065，438+06根主鋼柱，203根主鋼梁，336根吊車梁。門式鋼框架梁、柱、吊車梁用鋼采用Q345B，鋼梁與柱連接用高強螺栓采用六角10.9S級，摩擦面噴砂處理。鋼結構的主要部件通過噴丸除銹。工程設計年限為50年，結構安全等級為二級，抗震設防烈度為7度。焊接部位包括:(1)上下柱對接；(2)鋼梁與鋼柱的對接。(3)栓釘焊接在鋼梁上。
2.鋼結構安裝焊接前的準備工作
本工程所用鋼板在國內使用不多，針對大量有代表性的接頭形式進行了相應焊接方法的工藝評定試驗。試驗用鋼包括Q345GJC-Z15(壁厚70mm)、Q345GJC-Z15(壁厚40mm)、Q345C(法蘭厚度28mm)，焊接位置為柱？柱橫向焊接，柱？梁的平焊(包括桁架梁上下翼緣的平焊)和丁字角立焊。溝槽形式和尺寸按設計要求。焊接外觀和超聲波檢查後，取樣進行機械和物理試驗。測試結果表明，接頭抗拉強度達到母材抗拉強度標準值，接頭彎曲度為180？沒有裂縫。采用的焊接材料和焊接設備的技術條件應符合國家標準，並具有優良的性能。清渣、氣刨、焊條烘幹和保溫裝置應齊全有效。
手工電弧焊和CO2氣體保護焊的焊接材料和設備:(1)焊條應在高溫幹燥箱中幹燥，焊條幹燥不得超過兩次。
(2)焊絲包裝應完好無損，如有破損，當焊絲被汙染、彎曲或紊亂時，應部分報廢。(3)3)CO2氣體的純度應不低於99.9%(體積比)，含水量應小於0.05%(重量比)，瓶內高壓低於1MPa時應停止。(4)焊機電壓應正常，接地線壓接牢固，接觸可靠，電纜和焊鉗應完好無損，送絲機應能均勻送絲，氣管無漏氣或堵塞。
3、安裝焊接程序和註意要點的規定
焊接的壹般順序是:焊前檢查？預熱除銹？墊板和引弧板組裝焊接？焊接？試驗
具體來說:(1)同壹柱上的梁，先焊上梁，後焊下梁。(2)柱兩側對稱梁應同時焊接，同壹梁的兩端不能同時焊接。(3)同壹橫梁的上下翼板應先與下翼板焊接，再與上翼板焊接。(4)從中柱開始，向四周對稱焊接。(5)立柱上下兩段對接對稱焊接。焊接時，應兩人同時對稱焊接壹個接頭，防止立柱因焊接變形而彎曲。對稱的兩邊先焊到1？3層，然後焊接另外兩個對稱面，再焊接未焊透的焊縫。
規定及註意事項:(1)焊接前檢查坡口的角度、鈍邊、縫隙、錯位，清除坡口內側及兩側的銹斑、油漬、氧化鐵皮。(2)預熱。焊接前，用氣焊或專用烘烤槍對坡口兩側100mm範圍內的母材均勻加熱，並用表面溫度計測量溫度，防止溫度不符合要求或表面局部氧化，預熱溫度。(3)重新檢查預熱溫度。如果溫度不夠，要重新加熱，達到要求。(4)墊板與引弧板組裝焊接時，表面清潔度應與坡口表面相同，墊板與母材應貼合緊密，引弧板與母材焊接牢固。(5)焊接:第壹層的焊道要把基材與墊板的接縫密封在坡口內，然後逐層焊接，直至填滿坡口。每次焊接後，必須清除焊渣和飛濺物，並及時打磨和修補焊接缺陷。(6)接口必須連續焊接。如因需要中途停止焊接，應進行保溫緩冷處理，焊接前應重新加熱。(7)遇雨或雪時，應停止焊接，構件接頭周圍和上方應有防風罩和遮雨棚。當風速大於5m/s時，應停止焊接。當環境溫度低於零度時，應按規定采取預熱和後加熱措施。(8)碳素結構鋼應在焊縫冷卻至環境溫度和低合金結構鋼完成24h後進行焊縫探傷檢查。(9)焊工和檢查員應認真填寫操作記錄表。
4.焊接施工中的重要工藝參數
4.1標準接頭的焊接順序和工藝參數
主要是:(1)上下立柱無耳片壹側由兩名焊工對稱焊接至板厚的1/3時，耳片板被切斷。(2)然後，在耳板被切斷的壹側，由兩名焊工在兩側對稱焊接至板厚的1/3。(3)兩名焊工應分別進行相鄰兩側的焊接。(4)每兩層之間的焊道接頭應錯開，兩個焊工焊接的焊道接頭也應每層錯開，焊接時應檢測層間溫度。(5)焊接工藝參數如下:
1)CO2氣體保護焊:焊絲直徑？1.2mm，電流280 ~ 320 a，焊接速度350 ~ 450 mm/min。
2)焊絲伸出長度:約20mm，氣體流量25 ~ 80l/min，
3)電壓:29 ~ 34v，層間溫度120 ~ 150℃。
4，2列？梁，梁？梁接縫的處理
主要是:(1)先焊接梁的下翼緣，梁腹板兩側的翼緣焊縫要保持對稱。(2)焊接下法蘭後，焊接上法蘭。(3)如果法蘭厚度大於30mm，上下法蘭應交替焊接。(4)焊接工藝參數如下:
1)CO2氣體保護焊:焊絲直徑？1.2mm，電流280 ~ 360 a，焊接速度300 ~ 500 mm/min。
2)焊絲伸出長度:20 mm左右，氣體流量20 ~ 80l/mm
3)電壓:30 ~ 38V，層間溫度120 ~ 150℃。
5.結束語
鋼結構安裝與焊接的質量控制是壹項綜合技術，焊接質量受材料性能、工藝方法、設備、工藝參數、氣候、焊工技術和情緒的影響。施工前，根據工藝評定編制作業指導書，使每個焊工明確操作要領、材料使用和質量要求。在施工過程中，焊工在施焊前和施焊後都要做好記錄，焊接工程師要對焊縫逐壹進行檢查驗收並做好記錄，確保實體工程的安全使用。車間主體工程竣工後，鋼結構主體工程按國家和行業的有關要求進行鑒定。鑒定依據為:(1)《鋼結構工程施工質量驗收規範》(GB 50205-2001)；(2)《建築結構檢測技術標準》GB/t 50344-200；(3)《建築工程施工質量驗收統壹標準》(GB 50300-2001)；(4)《建築鋼結構焊接規範》jgj 81-2002；(5)《鋼焊縫手工超聲波檢驗方法及檢驗結果分類》(GB 11345-1989)；(6)裝配焊接車間設計圖。實踐證明，主體鋼結構工程施工安裝質量符合GB50205-2001的技術標準和設計要求，可以交付使用。
參考
1，陳海波。某組裝焊接廠房鋼結構工程鑒定[J]，建築技術與管理，11，2009。
2.楊陵川和楊朱溫。高層建築鋼結構安裝與焊接施工的質量控制，重慶建築大學學報[J]，增刊2000，22: 208-211。
鋼結構焊接技術論文三:建築鋼結構低溫焊接施工技術探討
摘要:通過對低溫環境下管道焊接施工措施的研究和工程試驗，認為低溫環境下影響焊接質量的因素更多的是施工機械和焊接設備的適應性、焊工勞動保護措施的保暖和輕便性等因素。
關鍵詞:低溫焊接；預熱溫度；焊後保溫
隨著焊接環境溫度的降低，焊縫金屬的硬度增加。采取預熱、層間溫度、焊後緩冷等有效措施，降低焊縫金屬的冷卻速度，從而提高焊縫金屬的硬度。在熱溫度不足的情況下，根部焊縫裂紋傾向增大，但提高預熱溫度和改進預熱方法可以明顯提高焊縫質量。創造適宜的施工環境和焊接條件，保證焊工勞動保護措施的保暖和輕便，焊接時使用自制的活動保溫防風棚和管端擋塊。
1.低溫焊接施工技術
由於焊接作業是在低溫環境下進行的，為了更好地完成焊接任務，應盡量選用氫含量低的焊接材料，並對焊接材料采取必要的烘烤和保溫措施。為了盡可能減少熱量損失，可以在進行焊接作業的地方建造相應的防護室，從而形成壹個相對封閉的空間。如果條件不允許建設防護房，可以采取其他措施保護熱量損失。在壹些氣體保護焊作業中，氣瓶也應采取必要的保溫措施。預熱和夾層溫度。與常溫下的焊接預熱相比，低溫焊接的預熱溫度略高，需要預熱的面積較大，通常大於或等於焊接點周圍鋼材厚度的兩倍，這個範圍不小於100 mm，焊接層的溫度通常高於預熱溫度，或不低於相應規程規定的最低溫度20℃，以較高者為準；采用合理的焊接方法。盡量采用窄擺、多層多道焊，嚴格控制層間溫度；焊後加熱和保溫。焊接後，應及時對焊接接頭進行後保溫處理。有利於擴散氫的逸出，防止冷卻速度過快產生冷裂紋，同時適當的後熱溫度也可以適當降低預熱溫度。
2.鋼結構焊接施工技術
2.1焊接施工工藝
焊接人員必須熟悉圖紙，做好焊接工藝的技術交底，確保焊接人員持證上崗，明確焊工的焊接任務，然後做好現場驗電、預熱、後熱測溫等準備工作。然後選擇合適的焊接工藝和焊接參數，並通過焊接試驗進行驗證。焊接工作開始時，清理對接接頭，檢查坡口是否符合要求，檢查定位焊是否牢固，焊縫周圍有無油汙和銹蝕。對焊接材料進行預熱保溫，然後按照既定的焊接參數進行焊接。焊後清除焊縫周圍的熔渣，焊後保溫，焊接完成。
2.2焊接材料的選擇及與鋼材的匹配
與鋼的最低標準相比，焊接材料的金屬強度、韌性和塑性明顯高於鋼本身，各項基本性能指標應等於或高於接頭焊接處鋼的最低標準；為保證焊縫的塑性，當鋼材較厚時，應根據厚度選擇焊接材料；選擇韌性合適的焊接材料，韌性好的焊接材料可以提高焊縫和熱影響區的韌性，使其滿足鋼結構的受力要求。
2.3焊接質量控制
控制輸入熱量和焊接冷卻速度:通過控制焊接電壓、焊接電流、焊接速度和熔化金屬的冷卻速度來控制焊接質量。控制焊縫中元素的成分:選用優質的焊接材料，以及操作者高超的操作技術和技能，保證焊縫的外觀質量。選擇具有高能量密度和低輸入熱量的焊接方法來控制焊接應力和變形。從鋼材材料出發，考慮各種技能的標準要求，選擇合適的焊接材料和檢測方法評價焊接質量，得出適合生產的焊接工藝。焊接時應註意控制層間溫度，防止焊接接頭弱化。總之，盡量在成本最低的原則下，完成高質量的焊接任務。焊工必須持有雙證，即安全證書和焊工證書。並具備相應的焊接資質。
3.高強度鋼焊接施工技術
3.1焊接材料的選擇和匹配
強接頭弱棒，即與母材規定的最低標準相比，焊接材料熔敷金屬的強度、韌性和塑性明顯高於標準；而且焊接接頭部位的各項基本性能指標至少應符合母材規定的最低標準；焊接厚板時，應根據厚度效應後的強度選擇合適的焊接材料。通常情況下，當接頭的約束程度比較大時，可以在1/4的厚度後選擇強度稍低的焊接材料。焊接材料韌性的選擇非常重要。韌性好的焊接材料能使焊縫和熱影響區的韌性達到鋼結構規定的標準。比如焊接無裂紋鋼時，可以選擇低H或超低H的焊接材料。同時，當鋼板厚度小於50mm或溫度在0℃以上時，鋼結構不能預熱。這種方法的明顯優點是其力學指標突出，特別是在面積強度比的沖擊性能方面。
3.2確定最低預熱溫度的常用方法
通過裂紋實驗進行控制，即通過傾斜Y型槽試樣的抗裂性試驗確定最低預熱溫度；預熱溫度由硬度控制。通常的方法是根據含碳量壹定的不同厚度鋼材的T型接頭角焊縫熱影響區硬度的冷卻速度(540℃)查表確定焊縫能量。根據熔敷金屬的裂紋敏感性指數、厚度範圍、抑制程度和擴散氫含量確定最低預熱溫度。根據接頭熱輸入、冷卻時間和鋼材的具體曲線確定最低預熱溫度。
3.3焊接質量的控制方法
控制熱量輸入和冷卻速度。該方法主要是將焊接時的電壓和電流、焊接時的焊接速度以及熔敷金屬的冷卻時間控制在800℃ ~ 500℃範圍內，從而完成對焊接質量的控制。需要控制焊縫中各種元素的質量百分比，主要包括碳、硫、磷、氫和氧。為了達到這個目的，除了選擇高質量的低氫焊接材料外，還要求操作者有良好的操作方法，這樣才能很好地保護熔池金屬；應力和變形控制。選擇高能量密度和低熱輸入的焊接方法。
4.結束語
最終得出適合生產的焊接工藝，對生產起到相應的指導作用。焊接這種鋼材時，為了避免冷裂，應采取相應的措施。同時，為了弱化接頭，焊接時應嚴格篩選和控制層間溫度和焊接線能量。總的原則是以較低的成本盡可能高質量地完成焊接任務。
參考資料:
【1】姚金勇。淺談鋼結構焊接現場施工技術[J].科技信息，2012
[2]許·。鋼結構焊接現場施工技術探討[J].中國房地產，2013。
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