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摘 要：在21世纪，随着我国市场经济的飞速发展，建筑行业也因此受益实现了飞速前进，其中钢结构建筑处于建筑行业的优势地位。而钢结构建筑的焊接工艺技术便是影响钢结构建筑的质量与安全性的重要因素。本文就钢结构及超高层建筑焊接工艺的特点和防治变形等方面进行细致研究。
关键词：新时期；钢结构；超高层；焊接工艺技术；防治
在制作和链接钢结构时，焊接工艺技术已是不可或缺的一项关键性技术，然而其焊接过程中的变形问题一直是焊接工艺的美中不足。不仅会影响钢结构建筑的美感，还在一定程度上可能造成焊接物体的报废，因此为企业与个人带来经济损失。因此，研究钢结构建筑焊接工艺的特点和防止变形等方面尤为重要。
1 焊接变形的原因探讨
1.1 焊接变形的主要类型
主要分为焊接中因高温引起的变形和最影响焊接质量的焊接残余变形。焊接残余变形的影响具体可分为整体（扭曲变形）和局部变形（角变形及波浪变形），而根据其变形的形状特点也可分为角变形、波浪变形和扭曲变形。其中整体变形在焊接钢结构建筑中最容易发生。
1.2 焊接变形的主要因素
其主要因素之一便是钢结构的刚度，刚度的强弱主要受钢结构的尺寸大小及截面表部影响。当钢结构刚度过低时，要按照合理的焊接顺序将其对称位置作为链接缝。此外，焊接细缝的位置和数量也是焊接变形的主要因素。而焊接工艺也一定程度上影响着焊接变形的程度，因此，一定要选择科学的焊接工艺措施和方法。最后，在超高层钢结构焊接施工中，高空作业较多，焊接施工难度大也是其原因之一。
2 防治钢结构及超高焊接工艺的变形工作
2.1 焊接节点控制
进行钢结构焊接节点设计时，为了避免和优化焊接变形状况，有以下几点需要注意：（1）严格控制焊接细缝的数量及大小，进而改善变形的状况；（2）在对焊缝坡口的大小和形状进行科学的选择，选择适当的焊缝坡口，在一定程度上保证钢结构承载力并减少截面积，进而起到控制焊接变形数量的作用；（3）尽可能让焊接节点的位置与物体截面对称。在中性轴焊接的选择上，应使焊接节点靠近中性轴，避免接近高应力区；（4）应尽可能在刚性较小的一些节点选择，同时不能设置在多向交叉位置，进而避免造成焊接变形的焊缝高温集中和应力集中。
2.2 再热裂纹的预防
由于一些关键构件在钢结构焊接中，需要对残余应力进行消除，而最用的方法高温回火，会造成钢材产生裂纹，被称作再热裂纹。主要由于钢构件中，过饱和的固溶碳化物会二次加热析出，使钢结构境内强化，残余应力过度集中钢结构某一处所致。可以通过避免碳化物的沉淀析出；构件在热处理尽可能避开易再热裂纹的地方；减少残余应力的过于集中出现；选取符合国家规定设计强度的低等级焊条。
2.3 钢结构及超高焊接工艺的改进
（1）钢结构的组装顺序和焊接顺序：应严格按照相关部门规定和要求进行钢结构建筑的组装和制作，才能在一定程度上保证自重压力承受况，满足钢结构组装的标准和要求。在钢结构焊接过程中，小型构件的焊接可一次性完成，然后再以合适的焊接顺序进行组装。对于一些体型截面较大的钢结构焊接与组装时，可以先将小构件完成，在进行相应组装和焊接工作，但零部件型号一定按照符合相关规定和要求选择。此外，应避免过多外力强制性拼接，尽可能以适当的温度进行焊接，预防热量不均引起的变形。在超高层钢建筑方面，其钢结构尺寸大、分段多、为防止变形，要制定合理的焊接顺序。
（2）做好相应反变形工作：在钢焊接工艺中，冷却收缩原理，焊缝也会产生一定的收缩反应，为了避免由此引起的减少构件原有大小尺寸的问题，人们常采用反变形法弥补热胀冷缩引起的变形问题。其含义是焊接工作前先进性反向变形，变形程度与以后变形相同。
（3）焊接设备：应具备适当的焊接夹具。对于大型构件来说，除了必要的具备相应的焊接平台，同时应有相应的焊接夹具。焊接设备的应用应有一下特点：①高效的二氧化碳焊机的应用率提升。②逆变焊机已经成为推广势头。③在钢结构工厂加工中，自动焊接设备已被广泛应用，并占有重要地位。
（4）超高层建筑钢结构焊接：①电加热技术，随着超高层建筑的出现与发展，钢结构节点的交叉复杂化、构件截面和钢厚度的增加，已不适用火焰加热进行焊前预热、焊后保温，而电加热凭借其温度容易控制而被广泛的用于施工焊接中。②现场焊接机器人技术，由于施工现场焊接中自动化程度远低于工厂焊接，建筑焊接结构大、高参数精度，焊接机器人被有效的运用在焊接工作中。大大降低了劳动成本，而且提升焊缝焊接工程中的稳定性。焊接机器人的开发应用主要涉及以下两方面：新型机器设备的开发，焊材的改进，以适用于现场全自动化的焊接方式，为满足自动焊在不同的环境下工作，设计研发出适应性更强的新型材料。③焊接应力实时监控技术，采用超高层施工响应的自动化软硬件检测系统，对结构的特殊受力部分，在焊接时应力应变进行实时监测，无线数据传输。在对其进行数据分析，找其规律，采取措施，以提高钢结构安装精度。
3 结语
本文通过对结构及超高层建筑焊接工艺的特点和防治变形等方面进行細致分析研究，阐述了其焊接工艺技术及防治钢结构及超高焊接工艺的变形工作，尤其在对钢材焊接时，主要避免焊接裂纹这一危害。除此之外对超高层结构焊接技术、电加热技术、现场焊接机器人技术、焊接应力实时监控技术进行了简要介绍。
参考文献
[1]李双勇.刍议新时期钢结构建筑焊接工艺技术[J].工业b，2015，（5）：365.
[2]张友权，侯敏.浅谈建筑钢结构焊接技术在我国的发展[J].钢结构，2012，（s1）：327-334.
[3]朱华瑞.浅谈建筑钢结构焊接技术在我国的发展[J].引文版：工程技术，2015，（26）：248.
（作者单位：河北德鹏机械设备有限公司）
关键词：新时期；钢结构；超高层；焊接工艺技术；防治
在制作和链接钢结构时，焊接工艺技术已是不可或缺的一项关键性技术，然而其焊接过程中的变形问题一直是焊接工艺的美中不足。不仅会影响钢结构建筑的美感，还在一定程度上可能造成焊接物体的报废，因此为企业与个人带来经济损失。因此，研究钢结构建筑焊接工艺的特点和防止变形等方面尤为重要。
1 焊接变形的原因探讨
1.1 焊接变形的主要类型
主要分为焊接中因高温引起的变形和最影响焊接质量的焊接残余变形。焊接残余变形的影响具体可分为整体（扭曲变形）和局部变形（角变形及波浪变形），而根据其变形的形状特点也可分为角变形、波浪变形和扭曲变形。其中整体变形在焊接钢结构建筑中最容易发生。
1.2 焊接变形的主要因素
其主要因素之一便是钢结构的刚度，刚度的强弱主要受钢结构的尺寸大小及截面表部影响。当钢结构刚度过低时，要按照合理的焊接顺序将其对称位置作为链接缝。此外，焊接细缝的位置和数量也是焊接变形的主要因素。而焊接工艺也一定程度上影响着焊接变形的程度，因此，一定要选择科学的焊接工艺措施和方法。最后，在超高层钢结构焊接施工中，高空作业较多，焊接施工难度大也是其原因之一。
2 防治钢结构及超高焊接工艺的变形工作
2.1 焊接节点控制
进行钢结构焊接节点设计时，为了避免和优化焊接变形状况，有以下几点需要注意：（1）严格控制焊接细缝的数量及大小，进而改善变形的状况；（2）在对焊缝坡口的大小和形状进行科学的选择，选择适当的焊缝坡口，在一定程度上保证钢结构承载力并减少截面积，进而起到控制焊接变形数量的作用；（3）尽可能让焊接节点的位置与物体截面对称。在中性轴焊接的选择上，应使焊接节点靠近中性轴，避免接近高应力区；（4）应尽可能在刚性较小的一些节点选择，同时不能设置在多向交叉位置，进而避免造成焊接变形的焊缝高温集中和应力集中。
2.2 再热裂纹的预防
由于一些关键构件在钢结构焊接中，需要对残余应力进行消除，而最用的方法高温回火，会造成钢材产生裂纹，被称作再热裂纹。主要由于钢构件中，过饱和的固溶碳化物会二次加热析出，使钢结构境内强化，残余应力过度集中钢结构某一处所致。可以通过避免碳化物的沉淀析出；构件在热处理尽可能避开易再热裂纹的地方；减少残余应力的过于集中出现；选取符合国家规定设计强度的低等级焊条。
2.3 钢结构及超高焊接工艺的改进
（1）钢结构的组装顺序和焊接顺序：应严格按照相关部门规定和要求进行钢结构建筑的组装和制作，才能在一定程度上保证自重压力承受况，满足钢结构组装的标准和要求。在钢结构焊接过程中，小型构件的焊接可一次性完成，然后再以合适的焊接顺序进行组装。对于一些体型截面较大的钢结构焊接与组装时，可以先将小构件完成，在进行相应组装和焊接工作，但零部件型号一定按照符合相关规定和要求选择。此外，应避免过多外力强制性拼接，尽可能以适当的温度进行焊接，预防热量不均引起的变形。在超高层钢建筑方面，其钢结构尺寸大、分段多、为防止变形，要制定合理的焊接顺序。
（2）做好相应反变形工作：在钢焊接工艺中，冷却收缩原理，焊缝也会产生一定的收缩反应，为了避免由此引起的减少构件原有大小尺寸的问题，人们常采用反变形法弥补热胀冷缩引起的变形问题。其含义是焊接工作前先进性反向变形，变形程度与以后变形相同。
（3）焊接设备：应具备适当的焊接夹具。对于大型构件来说，除了必要的具备相应的焊接平台，同时应有相应的焊接夹具。焊接设备的应用应有一下特点：①高效的二氧化碳焊机的应用率提升。②逆变焊机已经成为推广势头。③在钢结构工厂加工中，自动焊接设备已被广泛应用，并占有重要地位。
（4）超高层建筑钢结构焊接：①电加热技术，随着超高层建筑的出现与发展，钢结构节点的交叉复杂化、构件截面和钢厚度的增加，已不适用火焰加热进行焊前预热、焊后保温，而电加热凭借其温度容易控制而被广泛的用于施工焊接中。②现场焊接机器人技术，由于施工现场焊接中自动化程度远低于工厂焊接，建筑焊接结构大、高参数精度，焊接机器人被有效的运用在焊接工作中。大大降低了劳动成本，而且提升焊缝焊接工程中的稳定性。焊接机器人的开发应用主要涉及以下两方面：新型机器设备的开发，焊材的改进，以适用于现场全自动化的焊接方式，为满足自动焊在不同的环境下工作，设计研发出适应性更强的新型材料。③焊接应力实时监控技术，采用超高层施工响应的自动化软硬件检测系统，对结构的特殊受力部分，在焊接时应力应变进行实时监测，无线数据传输。在对其进行数据分析，找其规律，采取措施，以提高钢结构安装精度。
3 结语
本文通过对结构及超高层建筑焊接工艺的特点和防治变形等方面进行細致分析研究，阐述了其焊接工艺技术及防治钢结构及超高焊接工艺的变形工作，尤其在对钢材焊接时，主要避免焊接裂纹这一危害。除此之外对超高层结构焊接技术、电加热技术、现场焊接机器人技术、焊接应力实时监控技术进行了简要介绍。
参考文献
[1]李双勇.刍议新时期钢结构建筑焊接工艺技术[J].工业b，2015，（5）：365.
[2]张友权，侯敏.浅谈建筑钢结构焊接技术在我国的发展[J].钢结构，2012，（s1）：327-334.
[3]朱华瑞.浅谈建筑钢结构焊接技术在我国的发展[J].引文版：工程技术，2015，（26）：248.
（作者单位：河北德鹏机械设备有限公司）