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摘要：本文对不锈钢在建筑工程中的具体应用以及相应的焊接性能进行了全面的分析，希望通过本文可以为相关工作提供一些参考。
关键词：不锈钢;建筑工程;应用;焊接性能
引言：
不锈钢建筑材料在实际应用的过程当中有着耐腐蚀、耐磨、耐抗击等一系列优越性能，同时在后期对于对其进行维护的过程当中所需要耗费的经济以及时间成本较低，可以全面满足建筑设计中有关于美学以及可持续性设计的严格要求。当前国内外的不锈钢消费结构应用于建筑装饰以及公共设施的比例高达 30%，而不锈钢材料在实际应用的过程当中不可避免地会经历焊接环节。焊缝的最终质量将会对建筑材料的实际使用寿命以及其抗腐蚀性能产生极为重要的影响，因此有必要对建筑用不锈钢的焊接技术进行全面分析。
1不锈钢材料特点及其在建筑工程中的应用
为了有效保障不锈钢的实际使用性能，人们通常在钢中额外地加入了镍、铬、钼等一系列合金元素，使得不锈钢在实际应用中可以拥有更为强大的性能及良好的装饰性。由于不锈钢在使用中表现出来的种种优异性能，当前人类各类建筑结构以及件装饰中的使用量变得越来越大。根据金相显微组织构造的不同可以将不锈钢进一步分为奥氏体、铁素体、双相不锈钢等。
1.1奥氏体不锈钢
奥氏体不锈钢在实际应用中拥有着非常高的强度以及良好的耐腐蚀性能，主要应用于各类建筑的结构件以及功能件及点式幕墙系统当中。例如位于美国纽约的国际钻石塔幕墙。
1.2铁素体不锈钢
这种类型的不锈钢在实际应用中相对较脆，同时拥有一定的腐蚀敏感性。考虑到这些特性，铁素体不锈钢通常被人们应用于室内环境的装修材料当中。例如不锈钢楼梯护栏、厨房设备等。相对于 430不锈钢， B442R不锈钢中的铬元素含量进一步增多，使其抗腐蚀性能得到了一定程度的提高。因此 B442R不锈钢大多数都应用于室外环境当中。
1.3双相不锈钢
双相不锈钢当中奥氏体以及铁素体含量各占一半，通过奥氏体可以使材料的脆性得到有效降低，而铁素体的使用可以使材料本身所具有的屈服强度得到实质性的提高。这种类型的不锈钢主要应用于不锈钢钢筋混凝土结构当中。
2 316L不锈钢焊接过程 实验当中所采取的不锈钢化学成分如表 1所示。
实验用搅拌头旋转速度为 600r/min，焊接的实际速度为47.5mm/min。搅拌摩擦焊接工作正式开始之前，为了有效保障实验结果的有效性由相应工作人员对两毫米厚的 316L奥氏体不锈钢板材进行了简单的表面涂油处理，通过无极氩弧焊对同样的不锈钢板材进行自熔化双面焊接。焊接之前采用钢丝刷对待焊接材料的表面进行有效打磨，并且用丙酮对其进行清洗。
3结果分析
3.1焊縫外表平整性
图 1为 316L不锈钢搅拌摩擦焊接以及氩弧焊焊接后的表面形貌。从图 1（a）不难发现，使用搅拌摩擦焊接焊缝表面成型良好，焊缝平整与母材几乎处于一致。焊缝表面有洋葱的圆环，这是由于搅拌摩擦焊接工艺在实际应用的过程当中产生环间转动，使金属进行环向流动所导致的。在施工后期通过砂纸轻微打磨即可恢复与母材一样的金属光泽以及平整细。但是相比摩擦焊接焊缝，通过钨极氩弧焊焊接的焊缝表面明显突起，切焊缝周边的氧化痕迹非常明显，焊缝的整体平整性以及美观性欠妥。
3.2焊缝的力学性能分析
不锈钢在建筑工程当中进行应用的过程当中除了要采取有效方式尽可能表保障焊缝本身所具有的美观性之外，还要想方设法使焊缝的实际力学性能达到设计的严格要求。在研究中对母材、搅拌摩擦焊焊缝以及钨极氩弧焊焊缝进行了力学性能方面的测试，最终结果如图 2所示。
从图 2不难发现，搅拌摩擦焊焊缝与钨极氩弧焊焊缝的延伸率相比而言有所下降。搅拌摩擦焊接焊缝的实际拉伸强度以及表现出来的延伸率都高于钨极氩弧焊。这种情况主要是由于钨极氩弧焊焊缝在焊接的过程当中经历了熔化以及凝固过程后产生铸造组织。这类组织在实际应用中很容易产生疏松、孔洞以及偏析等一系列铸造方面的缺陷，从而使其拉伸强度以及延展性得不到有效保障。而搅拌摩擦焊接工艺在实际应用的过程当中，焊缝金属在高速旋转后进一步产生了极其剧烈的塑性变，引发动态再结晶，使得晶粒尺寸进一步细化。从而使其实际表现出来的抗拉强度以及延伸率得到了进一步的提高。
4结束语
不锈钢材料在实际应用中拥有非常良好的耐腐蚀性能以及加工性能，可以全面满足建筑结构设计工作在实际进行中对于美学以及环绿色环保方面的要求。是非常理想的建筑材料，有着非常广阔的应用前景。而 316L不锈钢焊接工作完成之后，焊缝所表现出来的实际抗拉强度低于母材。
参考文献
[1]彭云，宋亮，赵琳，马成勇，赵海燕，田志凌 .先进钢铁材料焊接性研究进展 [J].金属学报，2020，56（04）：601-618.
关键词：不锈钢;建筑工程;应用;焊接性能
引言：
不锈钢建筑材料在实际应用的过程当中有着耐腐蚀、耐磨、耐抗击等一系列优越性能，同时在后期对于对其进行维护的过程当中所需要耗费的经济以及时间成本较低，可以全面满足建筑设计中有关于美学以及可持续性设计的严格要求。当前国内外的不锈钢消费结构应用于建筑装饰以及公共设施的比例高达 30%，而不锈钢材料在实际应用的过程当中不可避免地会经历焊接环节。焊缝的最终质量将会对建筑材料的实际使用寿命以及其抗腐蚀性能产生极为重要的影响，因此有必要对建筑用不锈钢的焊接技术进行全面分析。
1不锈钢材料特点及其在建筑工程中的应用
为了有效保障不锈钢的实际使用性能，人们通常在钢中额外地加入了镍、铬、钼等一系列合金元素，使得不锈钢在实际应用中可以拥有更为强大的性能及良好的装饰性。由于不锈钢在使用中表现出来的种种优异性能，当前人类各类建筑结构以及件装饰中的使用量变得越来越大。根据金相显微组织构造的不同可以将不锈钢进一步分为奥氏体、铁素体、双相不锈钢等。
1.1奥氏体不锈钢
奥氏体不锈钢在实际应用中拥有着非常高的强度以及良好的耐腐蚀性能，主要应用于各类建筑的结构件以及功能件及点式幕墙系统当中。例如位于美国纽约的国际钻石塔幕墙。
1.2铁素体不锈钢
这种类型的不锈钢在实际应用中相对较脆，同时拥有一定的腐蚀敏感性。考虑到这些特性，铁素体不锈钢通常被人们应用于室内环境的装修材料当中。例如不锈钢楼梯护栏、厨房设备等。相对于 430不锈钢， B442R不锈钢中的铬元素含量进一步增多，使其抗腐蚀性能得到了一定程度的提高。因此 B442R不锈钢大多数都应用于室外环境当中。
1.3双相不锈钢
双相不锈钢当中奥氏体以及铁素体含量各占一半，通过奥氏体可以使材料的脆性得到有效降低，而铁素体的使用可以使材料本身所具有的屈服强度得到实质性的提高。这种类型的不锈钢主要应用于不锈钢钢筋混凝土结构当中。
2 316L不锈钢焊接过程 实验当中所采取的不锈钢化学成分如表 1所示。
实验用搅拌头旋转速度为 600r/min，焊接的实际速度为47.5mm/min。搅拌摩擦焊接工作正式开始之前，为了有效保障实验结果的有效性由相应工作人员对两毫米厚的 316L奥氏体不锈钢板材进行了简单的表面涂油处理，通过无极氩弧焊对同样的不锈钢板材进行自熔化双面焊接。焊接之前采用钢丝刷对待焊接材料的表面进行有效打磨，并且用丙酮对其进行清洗。
3结果分析
3.1焊縫外表平整性
图 1为 316L不锈钢搅拌摩擦焊接以及氩弧焊焊接后的表面形貌。从图 1（a）不难发现，使用搅拌摩擦焊接焊缝表面成型良好，焊缝平整与母材几乎处于一致。焊缝表面有洋葱的圆环，这是由于搅拌摩擦焊接工艺在实际应用的过程当中产生环间转动，使金属进行环向流动所导致的。在施工后期通过砂纸轻微打磨即可恢复与母材一样的金属光泽以及平整细。但是相比摩擦焊接焊缝，通过钨极氩弧焊焊接的焊缝表面明显突起，切焊缝周边的氧化痕迹非常明显，焊缝的整体平整性以及美观性欠妥。
3.2焊缝的力学性能分析
不锈钢在建筑工程当中进行应用的过程当中除了要采取有效方式尽可能表保障焊缝本身所具有的美观性之外，还要想方设法使焊缝的实际力学性能达到设计的严格要求。在研究中对母材、搅拌摩擦焊焊缝以及钨极氩弧焊焊缝进行了力学性能方面的测试，最终结果如图 2所示。
从图 2不难发现，搅拌摩擦焊焊缝与钨极氩弧焊焊缝的延伸率相比而言有所下降。搅拌摩擦焊接焊缝的实际拉伸强度以及表现出来的延伸率都高于钨极氩弧焊。这种情况主要是由于钨极氩弧焊焊缝在焊接的过程当中经历了熔化以及凝固过程后产生铸造组织。这类组织在实际应用中很容易产生疏松、孔洞以及偏析等一系列铸造方面的缺陷，从而使其拉伸强度以及延展性得不到有效保障。而搅拌摩擦焊接工艺在实际应用的过程当中，焊缝金属在高速旋转后进一步产生了极其剧烈的塑性变，引发动态再结晶，使得晶粒尺寸进一步细化。从而使其实际表现出来的抗拉强度以及延伸率得到了进一步的提高。
4结束语
不锈钢材料在实际应用中拥有非常良好的耐腐蚀性能以及加工性能，可以全面满足建筑结构设计工作在实际进行中对于美学以及环绿色环保方面的要求。是非常理想的建筑材料，有着非常广阔的应用前景。而 316L不锈钢焊接工作完成之后，焊缝所表现出来的实际抗拉强度低于母材。
参考文献
[1]彭云，宋亮，赵琳，马成勇，赵海燕，田志凌 .先进钢铁材料焊接性研究进展 [J].金属学报，2020，56（04）：601-618.