浅谈建筑钢结构焊接技术特点及发展趋势
对建筑钢结构焊接技术现状与发展趋势的探讨

对建筑钢结构焊接技术现状与发展趋势的探讨建筑钢结构焊接技术在现代建筑中起到了至关重要的作用。
它可以实现构件之间的连接,提高建筑的稳定性和承重能力,同时还具有耐火、耐腐蚀等优点。
本文将对建筑钢结构焊接技术的现状和发展趋势进行探讨。
目前,建筑钢结构焊接技术在国内已经取得了长足的发展。
国内钢结构焊接技术经历了从手工焊接到半自动/自动焊接的过程。
手工焊接技术简单易行,但效率低下,焊缝质量不易保证。
而半自动/自动焊接技术则提高了焊接的速度和质量,减少了人力投入。
随着科技的发展,现代建筑钢结构焊接技术也运用了计算机辅助设计和数字化控制技术,进一步提高了焊接的精度和自动化程度。
建筑钢结构焊接技术仍然面临一些挑战。
钢结构焊接常常需要使用大量的焊材,对人力、物力和环境造成了一定的压力。
焊接过程中易产生热应力,可能导致焊缝开裂和变形等问题。
焊接接头的质量控制也是一个需要关注的问题,不合格的焊接接头可能导致整体结构的失效。
在未来的发展中,建筑钢结构焊接技术将面临以下几个发展趋势。
为了减少焊接过程中的资源浪费,需要进一步研究节能环保的焊接工艺。
可以使用高效的节能焊接机器,优化焊接工艺参数和焊接顺序,减少焊接材料的使用量等。
需要进一步提高焊接接头的质量控制。
可以借助无损检测技术,及时发现焊接接头的缺陷,防止潜在的安全隐患。
可以使用数字化控制技术,实现对焊接工艺参数的实时监测和调整,提高焊接质量的稳定性和可靠性。
随着建筑钢结构在建筑行业的广泛应用,人们对焊接接头的可靠性和寿命要求也越来越高。
需要进一步研究建筑钢结构焊接接头的疲劳性能和抗裂性能,为建筑工程的安全性提供更加可靠的保障。
还可以探索新型的焊接材料,提高焊接接头的性能,使之能够适应更加复杂和高强度的建筑钢结构。
建筑钢结构焊接技术在现代建筑中具有重要的地位。
通过不断的技术创新和改进,可以进一步提高焊接过程的效率和质量,为建筑工程的安全性和持久性提供更加可靠的保障。
我国建筑钢结构焊接技术的发展现状及未来发展趋势3篇

我国建筑钢结构焊接技术的发展现状及未来发展趋势3篇我国建筑钢结构焊接技术的发展现状及未来发展趋势1我国建筑钢结构焊接技术的发展现状及未来发展趋势随着现代化建筑和工业化制造的快速发展,钢结构建筑被越来越广泛地应用于各种建筑和设施中。
而钢结构建筑的主要组成部分——钢构件,其连接技术的发展水平,决定了整个建筑的安全性、稳定性和使用寿命。
而焊接技术,作为一种长期以来应用十分广泛的连接技术,也在钢结构建筑中扮演着至关重要的角色。
本文将深入探讨我国建筑钢结构焊接技术的发展现状及未来发展趋势。
一、发展历程早在上世纪50年代,我国就开始采用焊接技术作为钢结构建筑的连接方式。
此时的焊接技术水平较低,尤其是对于大型钢结构的焊接,技术难度极大,常常出现一些焊缝质量不稳定、焊接工艺不熟练等问题。
这直接影响着建筑的质量和稳定性。
随着我国钢结构建筑的大规模发展,焊接技术也得到了快速提升。
特别是进入21世纪以来,国家开始大力推进焊接技术的研发、培养和推广,我国建筑钢结构焊接技术越来越成熟,很大程度上解决了焊接技术难题,提高了钢结构建筑的安全性和稳定性。
二、现状分析1.技术水平提高目前,我国建筑钢结构焊接技术的水平已经达到了一定的高度,焊接质量稳定,工艺成熟,已经可以应对大多数的建筑工程需求。
同时,现代化的焊接设备也为钢结构建筑焊接工作提供了保障,使用自动化焊接设备可以实现高质量、高效率的焊接。
2.行业标准不够规范目前,我国建筑钢结构焊接技术的行业标准还不够规范,很多企业缺乏统一、规范的技术指导和标准,导致部分建筑钢构件的焊接质量和稳定性有待提高。
因此,必须要建立完善的技术标准和质量检验体系,并加强标准的执行。
3.人才流失严重随着经济、环境等因素的变化,一些有经验的焊接技术人才正在逐步流失,而新一代的焊接技术人才培养进度相对较慢。
同时,由于该领域的技术需要长期积累和实践,导致跨领域乃至跨国界的人才流动性较差。
因此,在实际工作中必须通过继承与创新,尽快培养新一代的技术人才。
浅谈建筑钢结构焊接技术的发展趋势

浅谈建筑钢结构焊接技术的发展趋势【摘要】目前,我们国家建筑领域在钢材投入使用之前,约有50%以上的必须要通过一定的焊接加工处理工艺,焊接成为最常用的建筑钢结构连接方式。
建筑钢结构的焊接技术也得到了很大的发展,本文中,笔者对钢结构的焊接技术发展趋势做一个简略的探讨。
标签建筑;钢结构;焊接技术;发展优势引言随着我国市场经济的快速发展,建筑的主流趋势朝着大跨度及高层建筑方向发展。
而钢结构作为建筑中最常用的建筑主体,因其建设时间短、自重较轻、维护便捷、抗震性能强以及建筑外形可多样化等特性被越来越多的应用在工程建设中。
这就涉及到建筑钢结构构件的连接方式,最常用的连接方式有焊接、栓接、以及铆接等。
因为当前我们国家在投入使用钢材之前,大约有50%及以上的必须要通过一定的焊接加工处理工艺,所以焊接就成为了最常用的建筑钢结构连接方式。
同时,由于焊接这种连接方式具备构造简单、对焊接的结构形状没有限制、节约材料并且效率高,另一方面可以实现自动化操作,就大大提升了生产效率,基于以上的诸多优点,使得钢结构焊接在工业建筑以及民用建筑中占据了绝对的发展优势。
一、使用智能切割、智慧工厂模式将是钢结构制作工程的趋向我们国家的产钢量和用钢量现在跃升为是世界第一,但同时,也成为了世界上的钢材料的浪费大国。
在切割焊接中,我国和美国、日本以及德国等发达国家相比较,钢材的浪费率同比增加近10%,核算下来一年大约浪费3000万吨钢材之多,统计价值达1500亿元,是宝钢一年的产量。
1钢材的浪费率和切割质量有直接影响,切割速度也是影响生产效率的因素之一,所以,在钢结构加工中必须重视切割技术。
在实际操作中可以引进一些先进的软件作为辅助,例如,Fast CAM套料软件(由上海的发思特软件有限公司研发,具备自我知识产权),可以实现缩减成本、提升效率、实现自动化的生产,从而达到提升钢结构焊接质量的目的,应用其不仅可以学习国外前沿的管理及技术,而且可以改变目前我国的建筑钢结构切割技术落后的局面,并可大大的提高生产效率和节约成本。
建筑钢结构焊接技术现状与发展

建筑钢结构焊接技术现状与发展随着社会的不断发展,建筑行业的发展也愈发迅猛。
在众多建筑结构中,钢结构由于其独特的优势,逐渐成为建筑行业的主流选择。
钢结构具有轻、强、耐腐蚀等特点,能够满足现代建筑对于结构强度和稳定性的要求。
而钢结构焊接技术则是保证钢结构质量的关键环节之一。
本文将就建筑钢结构焊接技术的现状与发展进行详细的分析和探讨。
1. 焊接材料的选择建筑钢结构焊接中使用的焊接材料一般分为焊丝和焊条两种。
目前,常用的焊接材料包括碳钢焊丝、不锈钢焊丝、铝合金焊丝等。
在选择焊接材料时,需要根据实际使用环境和结构要求来进行选择,以保证焊接质量和结构稳定性。
2. 焊接工艺的运用随着科技的不断进步,建筑钢结构焊接技术也在不断创新和改进。
目前,常用的焊接工艺包括手工电弧焊、气保护焊、激光焊等。
这些工艺各自具有其独特的优点和适用范围,可以根据具体情况来选择合适的焊接工艺,以提高焊接效率和质量。
3. 焊接设备的更新随着焊接技术的不断发展,焊接设备也在不断更新换代。
目前,建筑钢结构焊接中常用的焊接设备有氩弧焊机、氩弧焊钳、电焊机等。
这些设备具有更加智能化的操作界面和更高的焊接效率,可以提高施工效率和焊接质量。
4. 质量控制的完善建筑钢结构焊接中的质量控制是保证结构安全和稳定性的关键环节。
目前,国内外关于钢结构焊接质量控制的相关标准和规范已经十分完善,可以有效保证焊接质量和结构稳定性。
二、建筑钢结构焊接技术的发展趋势1. 自动化焊接技术的应用随着人工智能和自动化技术的迅猛发展,建筑钢结构焊接技术也在向自动化方向发展。
自动化焊接技术可以实现焊接过程的智能化控制和精准化操作,大大提高了焊接效率和质量,降低了人工成本。
2. 高性能焊接材料的研发随着建筑结构对于耐腐蚀性能和抗拉强度的要求不断提高,对于钢结构焊接材料的性能也提出了更高的要求。
未来,随着高性能焊接材料的不断研发和应用,可以更好地满足建筑结构的需求。
3. 绿色环保焊接技术的推广建筑钢结构焊接过程中产生的废气和废液对环境造成了一定的污染。
建筑钢结构焊接技术现状与发展

建筑钢结构焊接技术现状与发展建筑钢结构焊接技术是现代建筑领域中的重要技术之一。
随着社会经济的发展和科技的进步,建筑钢结构焊接技术得到了越来越广泛的应用和发展。
本文将从技术现状和发展方向两个方面入手,对建筑钢结构焊接技术进行探讨。
(一)建筑钢结构焊接技术的应用范围建筑钢结构焊接技术是将钢结构构件通过焊接工艺连接起来,形成稳定的整体结构。
目前,建筑钢结构焊接技术广泛应用于高层建筑、桥梁、石油化工、船舶制造等领域。
在高层建筑中,钢结构焊接技术可以有效提高建筑的抗震性能和承载能力,同时可以缩短施工周期,降低施工成本。
在桥梁和船舶制造中,钢结构焊接技术能够保证结构的稳定性和安全性,延长结构的使用寿命,降低维护成本。
随着科技的进步和工艺的改进,建筑钢结构焊接技术也在不断发展和完善。
目前,建筑钢结构焊接技术已经形成了一套完整的标准和规范体系,各种焊接工艺和焊接材料得到了广泛应用。
常见的建筑钢结构焊接工艺有手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等,而常用的焊接材料有焊丝、焊条、焊剂等。
尽管建筑钢结构焊接技术取得了一定的成就,但仍然存在一些问题和挑战。
焊接接头的质量和可靠性是建筑钢结构焊接技术面临的主要问题之一。
焊接接头的质量直接影响到结构的安全性和稳定性,因此需要加强焊接工艺和技术的控制。
焊接过程中产生的焊接变形和残余应力也是建筑钢结构焊接技术的难点之一。
焊接变形和残余应力会影响到结构的精度和稳定性,因此需要研究相应的焊接变形控制技术和残余应力消除技术。
(一)优化焊接工艺,提高焊接质量未来,建筑钢结构焊接技术的发展方向之一是优化焊接工艺,提高焊接质量。
可以通过引入先进的自动化设备和数字化控制技术,实现焊接工艺的自动化和精准化,提高焊接接头的质量和可靠性。
可以研究新型的焊接材料和焊接技术,提高焊接接头的抗拉强度、冲击韧性和耐腐蚀性,提高结构的安全性和稳定性。
(二)研究焊接变形控制技术,减小焊接变形建筑钢结构焊接中,焊接变形是一个不可忽视的问题。
建筑钢结构焊接技术特点及发展研究

建筑钢结构焊接技术特点及发展研究摘要:我国的钢结构建筑正在走向成熟,焊接技术的发展必定要满足其要求,由于钢材种类繁多,钢结构建筑的形式多样,因此,焊接技术也向多元化方向迈进。
不论哪个施工团体、制作单位,钢结构施工技术的发展不外乎围绕提高工程质量、降低造价、增强结构合理性等方面内容,另外,如何通过焊接技术的提高来实现结构安全和缩短工期,也是钢结构建筑发展的主要目标。
关键词:建筑钢结构焊接技术特点发展1.引言众所周知,自重轻、适应性强、造型丰富是建筑钢结构的特点,因此,近些年来,钢结构在建筑上的应用越来越广泛。
上世纪80年代以来,我国建筑开始大量使用钢结构。
2005年,我国成为了世界上最大的产钢和用钢的国家,钢铁年消耗总量达到了3亿多吨,其中用于建筑的刚才高达1.4亿吨。
因此,如何保证建筑钢结构的质量是迫不及待需要解决的问题。
本文通过对建筑钢结构焊接技术的分析,提出了保证钢结构质量的方法,及其未来的发展趋势。
我国的钢结构建筑主要用于大跨度空间的建筑,包括体育馆、展览中心、歌剧院、机场候机楼、及工业厂房,另外,桥梁也是钢结构的主要建筑形式。
到目前为止,我国已建成的高层钢结构建筑已有60多幢。
由于钢结构的大量兴建,不难总结出建筑钢结构具有的特点,从外观上来看,钢结构的建筑形式较新颖,可实现建筑师大胆的设计理念,体现时代个性;从材料的应用来看,钢结构的建筑可以做到轻质高强,发挥材料的极致特点;从建筑规模来看,越来越多的超高层建筑、大跨建筑得到了实现,使人们的生存空间得到了扩展。
2.钢结构焊接技术的特点2.1建筑钢结构焊接的常见方式焊条电弧焊(SMAW),主要用在钢结构制作中辅助焊缝的焊接;埋弧焊(SAW),主要用于主焊缝的焊接;CO2实心焊丝气体保护焊(GMAW),主要用于施工现场的主次焊缝的焊接;CO2药芯焊丝气体保护焊(FCAW-G),主要用于现场安装工程、制作工程主次焊缝的焊接;电渣焊(ESW),主要用于构件筋板的焊接;栓钉焊(SW、SW-P),主要用于劲性钢筋构件的栓钉焊和楼板的穿透焊。
建筑钢结构焊接技术的发展趋势

建筑钢结构焊接技术的发展趋势在建筑领域,钢结构因其重量轻、强度高、稳定性好等优势,已逐渐成为一种广泛使用的结构形式。
而钢结构的建造离不开焊接技术,焊接技术的发展也决定了钢结构的品质和使用寿命。
那么,建筑钢结构焊接技术的发展趋势又是什么呢?一、智能化和自动化随着科技的不断进步,建筑钢结构焊接技术也不断被智能化和自动化。
传统的钢结构焊接中,工人需要不断移动和调整焊接电极,需要消耗大量体力和时间,且焊接过程容易引发误差。
而自动化和智能化的焊接技术能够完全避免这些问题,让焊接更加准确和高效。
例如,目前市面上已经存在的自动化焊接机器人,可以执行特定的焊接过程,且设备会根据设计的模板和蓝图自动执行焊接工作。
这种自动化设备在提高钢结构焊接效率的同时,也减少了对人工的依赖。
二、节能减排传统钢结构焊接技术通常需要大量的电能,电焊操作过程中产生的气体和烟尘更是会对环境造成污染。
而随着社会对环保意识的提高,建筑行业也开始关注节能减排的重要性。
因此,研发出更加节能和环保的焊接技术成为了建筑工程领域的一个研究热点。
例如,现在已经出现了一种新型的钢结构MAF焊接技术,不但焊接快,而且气体消耗量也比传统方法少,呈现出更低的甲醛等有毒环保排放物。
这种新的焊接方式可以实现薄板的快速焊接,不但提高了焊接效率,也减少了对环境的污染。
三、材料创新随着科技的不断进步,新材料不断被研发出来并应用于建筑领域。
新型的材料不仅能够提高建筑物的强度和耐用性,而且也会对钢结构焊接技术产生影响。
例如,新型焊接钢材能够更好地适应特定的品质要求,可以有效提高焊接过程的合格率。
此外,新型材料还能够降低焊接根部的碳含量,减少了钢结构焊接中可能产生的裂纹和塑性不足等问题。
这就需要焊接技术代表人才持续对材料有深入的了解,对焊接技术做出调整以更好地适应新材料的特性。
总结起来,建筑钢结构焊接技术的未来趋势将更加智能化、环保、材料更加先进,这将在建筑领域中发挥关键作用。
建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势

建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势摘要:作为一种建筑模型,钢框架已在许多建筑中得到应用。
随着建筑业向生态环保的方向逐步发展,钢结构工程的应用趋于增加。
在工程项目中,钢结构的焊接是影响钢结构质量的重要因素之一。
因此,本文对钢结构焊接技术的发展趋势、创新进行分析,以期对提高建筑钢结构工程质量有所帮助。
关键词:建筑;钢结构;焊接技术;发展现状;发展趋势引言钢结构焊接技术的发展,取决于建筑行业的建筑技术的成熟度。
从当前行业的发展出发,钢结构的预制建筑类型已在实践中得到使用。
作为钢结构施工的关键技术,其焊接技术须适应形势的发展。
要在焊接材料、工艺和操作程序上精益求精,促进建筑业的发展。
1建筑工程钢体结构焊接技术的主要分类1.1高强度焊接技术在选择高强焊接材料时,应注意实际强度指标,以及材料之间的接缝情况。
在焊接时,确保焊接材料的有效连接。
不仅需要完整的机加工,以确保结构的材料满足标准要求,而且还必须确保满足耐冲击性。
焊缝的韧性、热效应满足建材的标准。
1.2低温焊接技术低低温焊接技术在钢结构焊接中被广泛使用,尽管温度不是太高,但还是有必要在焊接时创建一个封闭区域,以采取焊保护措施,并减少实际操作时的热损失。
如果在低温焊接期间,采取措施保护存储气体的气瓶[1]。
2建筑工程钢体结构焊接技术的发展现状2.1焊接施工工艺在项目的建设阶段,钢结构的焊接分为,厂内焊接、现场焊接两个种过程,这两个焊接过程的要求不同:内部焊接是厂内的自动化焊接,它的主要做用是,焊接部件和主体结构的辅助焊接。
相关的焊接要求包括一级角焊缝工艺水平。
现场焊接工作须具有相应的焊接环境,且必须控制结构缺陷引起的焊接质量问题。
从对项目钢结构总体状况的来看,钢结构冬季施工的项目数量在增加,这是由于能够对项目的钢结构进行焊接。
在焊接的低温环境中,须控制材料的选择,以确保焊接过程的质量。
在建设阶段的分析表明,钢结构常用的原材料,应采取隔热措施。
避免焊接操作时的热量损失。
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建筑钢结构焊接技术特点及发展趋势前言建筑钢结构具有自重轻、建设周期短、适应性强、外形丰富、维护方便等优点,其应用越来越广泛年。
从20世纪80年代以来,中国建筑钢结构得到了空前的发展,2005年,我国已成为世界上最大的产钢国和用钢国,年钢铁消耗量已突破3亿吨,而其中钢结构的产量高达1.4亿吨,包括了能源、交通及基础设施等的钢结构产业已成为国民经济建设的支柱。
到目前为止,我国已建成60多幢高层焊接钢结构建筑;大跨度空间钢结构已在各种体育馆、展览中心、大剧院、候机楼、飞机库和一些工业厂房中应用;桥梁钢结构方兴未艾;钢结构住宅在我国经过几年的深入研究和开发后,也已进入一个新的发展阶段。
建筑钢结构设计愈来愈先进、施工技术愈来愈成熟,使建筑钢结构形成了以下特点:外观上,结构形状新颖独特,标新立异与众不同,体现了这个时代个性张扬的特点;材料的选用上,趋向于越来越多的应用;规模上,越来越多的超高层、大跨度世界级超大规模建筑在国内诞生;中央电视台大楼、上海国际金融中心、北京首都机场新航站楼、国家体育场“鸟巢”等典型的建筑钢结构焊接工程,充分说明了建筑钢结构已经步入了兴旺发达的成熟期。
一、我国建筑钢结构焊接工程中的经典工程1)高层钢结构工程案例简介:央视新台址大楼,位于北京高度236m,51层,用钢量1.2万吨。
中央电视台台址工程主楼由两座塔楼、裙房及基座组成,两层塔楼呈倾斜状,分别为51层、44层,总建筑面积40万平方米,顶部通过14层高的悬臂结构连为一体,悬挑70m,从侧面看呈扭曲的Z字形,为世界上单体钢结构用钢量最大的建筑物。
上海国际金融中心,高度492m,101层,总用钢梁5.8万吨。
本工程主楼高492m,地上101层,为世界第二高楼,总建筑面积377300㎡,主体结构为钢骨及钢筋混凝土混合结构。
位于周边的巨型结构和中心核心筒塔楼手里体系的核心部分。
2)大跨度空间钢结构工程案例简介:北京国家大剧院,平面尺寸212m×143m,北京国家大剧院主体建筑由外部围护结构和内部歌剧院、音乐厅、戏剧院、公共大厅和配套用房组成。
外部围护结构为钢结构壳体,呈半椭球形,其东西长轴为212.20m,南北短轴为143.64m。
建筑总高度为46.285m,地下最深处-32.50m,永钢6950吨,总建筑面积约为16.5万平方米,是世界上最大的穹顶建筑。
椭球形屋面主要采用钛金属板,中部为渐开式玻璃幕墙,网壳面积为3.5万平方米,没有立柱,全靠148根弧形钢承重,主桁架由60mm厚钢板组焊而成。
北京国家体育场(“鸟巢”)平面尺寸332m×296m ,北京体育场是北京2008奥运会主会场,其地面以上的平面呈椭圆形,长轴最大尺寸323.3m,短轴对大尺寸296.4m;建筑屋盖顶面为双向圆弧构成的鞍形曲面,最高点高度为68.5m,最低点为42.8m;屋盖中部的洞口长度为190m,宽度为124m;其放射状混凝土框架结构与环绕它们并形成主屋盖的空间钢结构完全分离。
空间钢结构由24榀门式桁架围绕着体育场内部碗状看台区旋转而成,与顶面和立面交织形成体育场整体的“鸟巢”造型,可容纳观众9.1万人,用钢4.19万吨,国家体育场钢结构工程中采用Q460厚板,为舞阳钢厂生产的产品,厚度可以达到110mm,在国内建筑钢结构工程应用,尚属首例。
二、从“鸟巢”钢结构焊接工程看建筑钢结构焊接技术的特点及发展方向1 建筑钢结构焊接方式通常有以下几种:①SMAW(焊条电弧焊),主要用于钢结构制作中辅助焊缝的焊接;②SAW(埋弧焊),主要用于钢结构制作中主焊缝的焊接工作;③GMAW(CO2实心焊丝气体保护焊),主要用于现场安装工程、制作工程的主、次焊缝的焊接;④FCAW-G(CO2药芯焊丝气体保护焊),主要用于现场安装工程、制作工程主、次焊缝的焊接;⑤ESW(电渣焊),主要用于BOX构件筋板的焊接;⑥SW、SW-P(栓钉焊),主要用于劲性构件的栓钉焊和楼层板的穿透焊。
2“鸟巢”钢结构焊接工程中全部采用了上述方式,在现场的安装过程中主要采用以下14种技术:⑴Q460焊接性试验研究新技术;⑵大规模采用电加热预(后)热技术;⑶厚板采用SMAW-GMAW-FCAW-G复合新工艺技术;⑷大面积采用仰焊技术;⑸GMAW、FCAW-G大流量防风技术;⑹钢结构低温焊接技术;⑺铸钢及其异种钢焊接技术;⑻防止冷、热裂纹技术;⑼层状撕裂防止和处理技术;⑽特殊焊缝处理技术;⑾焊接机器人(FCAW-SS)焊接技术的应用;⑿钢筋T形焊接街头压力埋弧焊新工艺;⒀复杂钢结构应力应变控制技术;⒁特殊钢结构合拢技术。
3“鸟巢”钢结构焊接工程所用的14项焊接技术是十分典型的,基本代表了建筑钢结构焊接技术的发展方向,以此为线索,来阐述建筑钢结构焊接技术的发展,找出其中带方向性和规律性的东西,供工作中参考。
1)新钢种焊接性试验将是建筑钢结构焊接工程中的重点和难点2004年,低合金高强钢Q420在北京新保利大厦工程成功使用。
经过两年的发展,目前国内已有数个钢结构工程使用高强钢,如国家体育场使用国产Q460钢,最大板厚110mm;国家游泳中心(水立方)工程使用国产Q420钢,中央电视台新台址工程更是使用了Q390、Q420、Q460级别钢,高强钢在建筑钢结构中的广泛应用,带动了高强钢焊接技术的发展。
据查,Q460钢在我国第一次大规模生产和使用,也是世界首次使用厚度为110mm,总重为750t的工程;因此焊接性试验方法具有极大的推广应用价值,特别是在我国新钢种不断出现的今天,应当引起我们的高度重视。
由于钢结构体系设计的需要,在重要性建筑钢结构焊接工程中采用了新一代高强钢种,这些钢种同传统钢种有很大的区别,掌握和研究新钢种的焊接性是一件十分重要和困难的工作。
因此采用新工艺、新的运条手法进行施焊势在必行,否则将给工程带来损失。
建筑钢结构用高强钢性能获得途径:合金强化、组织强化(如淬火+回火)、控轧控冷工艺(TMCP)、淬火+自回火控制轧制(QCT)。
新的炼钢工艺,促进了新一代钢种的诞生。
新一代钢种的焊接性同传统钢种有较大的区别,了解和掌握这方面的知识是焊接性研究的最基础的工作。
2)厚板焊接将成为建筑钢结构的主要焊接技术随着钢板厚度的增加,焊接难度大大增加。
在我国现行标准GB/T 1591-1994《低合金高强度结构钢》和YB4104-2000《高层建筑结构用钢板》中,规定钢板厚度最大仅为100mm,不仅仅可以看到厚板在生产和焊接上的难度,而且看出远远落后于建筑钢结构焊接工程的发展速度。
1.厚板焊接破口的设计2.预热、后热采用远红外电加热技术3.组合焊接新工艺4.多层多道接头错位焊接新工艺3)低温焊接技术得到大规模的推广我国冬季覆盖的范围大,建筑钢结构焊接工程冬季施工备受焊接界人士的关注。
钢结构焊接工程能否在冬季施工?有没有临界施工焊接的最低温度?历来是学术界和工程界致力解决的难题。
根据美国国家标准AWSD 2006《钢结构焊接规范》规定,—20℃为停止焊接的温度,但又申明采取了相应措施仍然可以焊接。
我国JGJ—2002《建筑钢结构焊接技术规程》规定,焊接作业区环境温度低于0℃时,应根据钢材、焊材制定适当的措施;而日本建筑学会JASS6《钢结构工程》规定的最低施焊温度为—5℃。
这些标准各不相同的规定说明:各国有各国的具体情况,没有统一的“临界焊接温度”的定义,只能根据具体情况,做出适合于客观环境的正确决策。
国家体育场“鸟巢”钢结构焊接工程中,有1万吨以上的钢结构要在冬季完成焊接施工,根据工程现实,我们认为:冬季施焊的临界温度不能只从钢材、焊材的承受能力来规定,而必须从人、机、料、法、环五大管理要素来确定,不能简单从事。
根据这一基本思想,国家体育馆“鸟巢”组织了很大规模的低温焊接试验,收到很好的成效,制订了《国家体育馆钢结构低温焊接规程》,确定了—15℃为停止施焊的温度。
建筑钢结构冬季施焊,必然为项目带来巨大的直接经济效益,为抢夺工期赢得十分宝贵的时间。
因此,国家体育馆“鸟巢”钢结构焊接工程中的低温焊接技术、规程、经验、必然被广大工程界所接受,必将得到大面积的推广应用。
4)仰焊技术大规模的推广在建筑钢结构行业中,“尽量避免仰焊”几乎成了行业规范。
然而作为一种焊接技术,它的存在是客观的,是不可避免的。
以前人们对仰焊技术认识不深,过分地强调了仰焊的难度,而忽视它的优越性,对仰焊技术采取了封杀的态度,这是不可取的。
封杀仰焊技术的实质是理论上的混淆和对应用技术的了解,因而造成了对仰焊技术“谈虎色变”的局面。
5)同焊接常见裂纹作斗争是焊接技术的长期工作在建筑钢结构焊接工程中,由于焊接引起的各种裂纹统称为焊接裂纹(包括没有提到的层状撕裂)。
焊接裂纹在焊接金属HAZ中都有可能发生,是焊接凝固冶金和固相冶金过程中产生的最危险缺陷。
焊缝裂纹既可能在焊接过程中产生,也可能在焊接完成后的相当时间内产生,有极大的隐蔽性和破坏性,是建筑钢结构焊接工程首先要防范的缺陷。
建筑钢结构焊接工程中,焊接裂纹的产生主要有三种形式:复杂钢结构体系中的热裂纹;冷裂纹;厚板工程中的层状撕裂。
建筑钢结构焊接工程主要的三种裂纹形式、产生机理、判据、防止方法。
建筑钢结构焊接工程裂纹的产生原因很多,涉及到焊接工程的全过程,涉及到管理和技术两大方面,同时也涉及到管理者和操作工。
人的知识水平的科学与否的状态决定了这一项工作的长期性,所以,建筑钢结构焊接工程同焊接裂纹作斗争是一项长期技术工作。
6)铸钢及其异种钢的焊接将会成为建筑钢结构焊接工程中的又一个重点铸钢节点因其特有的性能:如良好的加工性能、复杂多样的建筑造型;在一些大跨度空间桁架结构中开始逐步推广使用,特别在处理复杂的交汇节点上,铸钢节点有着得天独厚的优势。
在大型体育场馆、会展中心开始大规模使用。
然而,铸钢节点也有先天不足:由于铸钢一般碳当量较高,尤其是S、P杂质难以控制,铸钢组织晶粒粗大,导致铸钢的焊接性较差,对焊接工艺要求较高。
加上我国目前没有相关的技术标准指导工程,更加大了铸钢节点施工难度。
铸钢节点的焊接要点是:控制热输入量,尽量减少对母材供货状态的破坏,减少焊接应力、防止焊接氢致裂纹的产生。
因此,在工程中注意了以下三个重点。
1)采用远红外电加热技术,准确控制预热、层间、后热温度,使整条焊缝受热均匀。
具体指标:预热大于等于150℃;层间温度小于等于250℃;后热250~300℃保温1h后缓冷。
2)无论铸钢同Q460,还是Q345焊,一旦开始焊接,整条焊缝必须连续焊完,中途不得停顿。
3)焊接工程结束后,应当立即进行“紧急后热”,并保温缓冷。
完全有理由相信,随着铸钢节点日益大规模的应用,国家体育场铸钢焊接技术会得到更进一步的推广应用,我国的相关技术标准也会应运而生,那么,铸钢的焊接技术将会更加成熟、更加可靠。