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【摘要】钢结构件制作作为我国现阶段社会主义市场经济发展中非常重要的组成部分，长期以来我党及其政府部门对其进行了大量的人力、物力和财力方面的投人，取得了非常显著的成果。随着现阶段科学技术的快速发展，在其钢结构件制作的过程中不断引进现代化的施工技术成为现阶段经济发展的必然需求。基于此，本文将着重分析探讨钢结构件的焊接及变形质量控制，以期能为以后的实际工作起到一定的借鉴作用。
【关键词】钢结构；焊接；变形
【中图分类号】TU758
【文献标识码】B
1、钢结构件的主要焊接技术
1.1高强焊接技术
高强焊接技术是我国工业建筑钢结构焊接中最常使用的一种焊接技术，也是我国最为顶尖的一种焊接技术，代表了我国钢结构焊接的水平。高强焊接技术的核心点在于“强”，因为高强焊接一方面是要求焊接材料的强度，必须达到一定的标准，其次对于相互焊接的母材之间也明显存在“强”相关性，否则就无法将两者母材焊接在一起。另外一方面是指对焊接接头的强度要求，因为焊接材料的强度比较高，因此焊接接头也必须要比焊接材料的强度更高，这样才能达到很好的焊接要求。在使用高强焊接技术时，施工人员必须要加强对焊接接头以及焊接材料的强度检查，只有这样才能确保焊接的质量。
1.2低温焊接技术
低温焊接技术是我国目前使用率最高的一种焊接方法。它是在低温环境下所采取的一种焊接技术，这种焊接技术的难度要比高强焊接技术要求高，需要对施工的环境进行密封处理，以此来达到低温焊接的最佳要求。低温焊接环境密封处理的方法主要有物理封闭和气体封闭，物理封闭需要在需要焊接的地点周围搭设防护层来隔绝焊接区域，从而保障焊接区域的低温。气体封闭则相对更加高级，是在焊接过程中使用气瓶进行的保温处理。不论是物理封闭还是气体封闭，其最终的目的是为了保障低温焊接的质量，避免由于环境因素导致焊接失败或者焊接质量不高的问题发生。
2、钢结构件的焊接变形及质量控制
2.1钢结构件的焊接变形
2.1.1角变形
角变形大多出现在丁字接头、对接、搭接以及堆焊焊接时，主要原因是横向收缩变形在厚度方向上分布不均匀。板的刚度以及构件的压缩塑性变形的大小和分布情况直接影响角变形的大小。这是因为线能量的进一步提高，使得板背面的温度随着提高，正反两面的塑性变形量的差值可能降低，所以角变形反而减少。对于同样的板厚和坡口形式，多层焊比单层焊角变形大，焊接层数越多，角变形越大。
2.1.2横向收缩变形及其产生的挠曲变形
焊接线能量越高，横向收缩量越大，板厚越大，横向收缩量越小，因此焊接线能量和板厚直接影响横向变形的大小。由于焊接的先后顺序，后焊的焊缝会受到先焊焊缝的横向收缩的挤压作用，从而导致更大的横向压缩变形，焊缝的横向收缩沿着焊接方向是由小到大逐渐增长，一定程度后趋于稳定。因此横向变形沿焊缝长度上的分布是不均匀的。
2.1.3縱向收缩变形以及由它所引起的挠曲变形
压缩塑性变形的大小直接影响纵向收缩变形的大小，而焊接参数、焊接方法、焊接顺序以及材料的热物理参量直接影响压缩塑性变形。一般情况下，焊接线能量越大，纵向收缩变形越大，焊缝在构件中的位置不对称时，焊缝引起的应力就是不均匀的，这样它不但使构件缩短，同时还使构件弯曲，产生挠曲变形。
2.2钢结构件的焊接变形控制
2.2.1正确选择装焊顺序
焊接结构变形的大小与其本身的刚性大小是成反比的，而焊接结构的刚性是在装配与焊接过程中逐渐加大的，结构整体的刚性总是比零部件的刚性大，故在焊接钢构件时，应尽可能先装配成整体后再焊接。如：工字梁或H形钢的拼接，即可采取先装配后焊接的工序，装成工字梁或H形钢后其刚性较强，焊后四条焊缝的纵向收缩一致，故其弯曲变形较小
2.2.2加强焊接环境控制
焊接结构变形的一个重要成因是由于焊接前后的温差引起的内部应力造成的，所以控制焊接前后温差控制至关重要。通常措施是在焊接前对焊件进行适当预热，避免或减弱焊件温度急剧上升：对焊接完毕的構件采取保温措施，缩小焊件与环境温度的温差，避免焊件温度急剧下降。保证焊接环境的稳定性，从而保证焊接构件的质量稳定性。
2.2.3正确选择焊接顺序和焊接方向
一般先焊的焊缝易使结构产生变形，因结构的刚性随着焊接的进行而加强，而先焊的焊缝结构刚性较小，易产生变形。
2.2.4刚性固定法
钢板对接焊时，因焊缝收缩不一，易出现角变形或接口错位，通常采用加“马”来控制焊后变形。筒体和底板对接焊时易出现错位，也可采取此法来处理。筒体和底板在组装时，为了预防通长焊缝的过大变形，在施焊前点焊了一些楔铁，对其相邻未焊的长边，也通过适当点焊几个楔铁控制其变形。
2.2.5反变形法。
反变形法是在焊接前将焊件预制一个反变形，使这个变形与焊后变形恰恰相反、大小相等，从而达到抵消焊接变形的目的。
2.2.6焊接工程技术人员的严格要求
钢结构焊接施工，焊接人员是必不可少的，而且也是钢结构焊接施工质量的确定性因素，因而，一定要确保钢结构施工人员在焊接时工艺水平及质量。一是，上岗焊接的人员，一定是要进行焊接资格及能力等各方面的检验，确保焊接操作人员技能一定是符合要求的，同时，要确保所用的焊接技术人员所用的焊接方法及工艺是符合当前的钢结构焊接方法和工艺的：二是对焊接人员开展有关职业技能培训，通过对他们进行焊接新工艺及技术、焊接新材料的使用、钢结构焊接施工过程中所要注意的各种事项以及安全防范等，提高焊接施工人员整体技能水平，确保钢结构焊接施工质量。
总而言之，焊接是钢结构主要的连接方法，且具备操作迅速、加工便捷，节约钢材等优点，但焊接变形存在同时也对钢结构产生了一定影响，为保证整体工程质量安全，就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。
【关键词】钢结构；焊接；变形
【中图分类号】TU758
【文献标识码】B
1、钢结构件的主要焊接技术
1.1高强焊接技术
高强焊接技术是我国工业建筑钢结构焊接中最常使用的一种焊接技术，也是我国最为顶尖的一种焊接技术，代表了我国钢结构焊接的水平。高强焊接技术的核心点在于“强”，因为高强焊接一方面是要求焊接材料的强度，必须达到一定的标准，其次对于相互焊接的母材之间也明显存在“强”相关性，否则就无法将两者母材焊接在一起。另外一方面是指对焊接接头的强度要求，因为焊接材料的强度比较高，因此焊接接头也必须要比焊接材料的强度更高，这样才能达到很好的焊接要求。在使用高强焊接技术时，施工人员必须要加强对焊接接头以及焊接材料的强度检查，只有这样才能确保焊接的质量。
1.2低温焊接技术
低温焊接技术是我国目前使用率最高的一种焊接方法。它是在低温环境下所采取的一种焊接技术，这种焊接技术的难度要比高强焊接技术要求高，需要对施工的环境进行密封处理，以此来达到低温焊接的最佳要求。低温焊接环境密封处理的方法主要有物理封闭和气体封闭，物理封闭需要在需要焊接的地点周围搭设防护层来隔绝焊接区域，从而保障焊接区域的低温。气体封闭则相对更加高级，是在焊接过程中使用气瓶进行的保温处理。不论是物理封闭还是气体封闭，其最终的目的是为了保障低温焊接的质量，避免由于环境因素导致焊接失败或者焊接质量不高的问题发生。
2、钢结构件的焊接变形及质量控制
2.1钢结构件的焊接变形
2.1.1角变形
角变形大多出现在丁字接头、对接、搭接以及堆焊焊接时，主要原因是横向收缩变形在厚度方向上分布不均匀。板的刚度以及构件的压缩塑性变形的大小和分布情况直接影响角变形的大小。这是因为线能量的进一步提高，使得板背面的温度随着提高，正反两面的塑性变形量的差值可能降低，所以角变形反而减少。对于同样的板厚和坡口形式，多层焊比单层焊角变形大，焊接层数越多，角变形越大。
2.1.2横向收缩变形及其产生的挠曲变形
焊接线能量越高，横向收缩量越大，板厚越大，横向收缩量越小，因此焊接线能量和板厚直接影响横向变形的大小。由于焊接的先后顺序，后焊的焊缝会受到先焊焊缝的横向收缩的挤压作用，从而导致更大的横向压缩变形，焊缝的横向收缩沿着焊接方向是由小到大逐渐增长，一定程度后趋于稳定。因此横向变形沿焊缝长度上的分布是不均匀的。
2.1.3縱向收缩变形以及由它所引起的挠曲变形
压缩塑性变形的大小直接影响纵向收缩变形的大小，而焊接参数、焊接方法、焊接顺序以及材料的热物理参量直接影响压缩塑性变形。一般情况下，焊接线能量越大，纵向收缩变形越大，焊缝在构件中的位置不对称时，焊缝引起的应力就是不均匀的，这样它不但使构件缩短，同时还使构件弯曲，产生挠曲变形。
2.2钢结构件的焊接变形控制
2.2.1正确选择装焊顺序
焊接结构变形的大小与其本身的刚性大小是成反比的，而焊接结构的刚性是在装配与焊接过程中逐渐加大的，结构整体的刚性总是比零部件的刚性大，故在焊接钢构件时，应尽可能先装配成整体后再焊接。如：工字梁或H形钢的拼接，即可采取先装配后焊接的工序，装成工字梁或H形钢后其刚性较强，焊后四条焊缝的纵向收缩一致，故其弯曲变形较小
2.2.2加强焊接环境控制
焊接结构变形的一个重要成因是由于焊接前后的温差引起的内部应力造成的，所以控制焊接前后温差控制至关重要。通常措施是在焊接前对焊件进行适当预热，避免或减弱焊件温度急剧上升：对焊接完毕的構件采取保温措施，缩小焊件与环境温度的温差，避免焊件温度急剧下降。保证焊接环境的稳定性，从而保证焊接构件的质量稳定性。
2.2.3正确选择焊接顺序和焊接方向
一般先焊的焊缝易使结构产生变形，因结构的刚性随着焊接的进行而加强，而先焊的焊缝结构刚性较小，易产生变形。
2.2.4刚性固定法
钢板对接焊时，因焊缝收缩不一，易出现角变形或接口错位，通常采用加“马”来控制焊后变形。筒体和底板对接焊时易出现错位，也可采取此法来处理。筒体和底板在组装时，为了预防通长焊缝的过大变形，在施焊前点焊了一些楔铁，对其相邻未焊的长边，也通过适当点焊几个楔铁控制其变形。
2.2.5反变形法。
反变形法是在焊接前将焊件预制一个反变形，使这个变形与焊后变形恰恰相反、大小相等，从而达到抵消焊接变形的目的。
2.2.6焊接工程技术人员的严格要求
钢结构焊接施工，焊接人员是必不可少的，而且也是钢结构焊接施工质量的确定性因素，因而，一定要确保钢结构施工人员在焊接时工艺水平及质量。一是，上岗焊接的人员，一定是要进行焊接资格及能力等各方面的检验，确保焊接操作人员技能一定是符合要求的，同时，要确保所用的焊接技术人员所用的焊接方法及工艺是符合当前的钢结构焊接方法和工艺的：二是对焊接人员开展有关职业技能培训，通过对他们进行焊接新工艺及技术、焊接新材料的使用、钢结构焊接施工过程中所要注意的各种事项以及安全防范等，提高焊接施工人员整体技能水平，确保钢结构焊接施工质量。
总而言之，焊接是钢结构主要的连接方法，且具备操作迅速、加工便捷，节约钢材等优点，但焊接变形存在同时也对钢结构产生了一定影响，为保证整体工程质量安全，就要求我们在以后的实际工作中必须对其实现进一步研究探讨。