隨著高層建筑的快速發(fā)展，鋼結(jié)構(gòu)在住宅建筑中的應(yīng)用越來越廣泛。鋼結(jié)構(gòu)還應(yīng)用于空間大跨度鋼結(jié)構(gòu)、輕鋼結(jié)構(gòu)和鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)等其他建筑結(jié)構(gòu)中。鋼結(jié)構(gòu)作為一種新型的建筑結(jié)構(gòu)，對我國的房屋建筑有著巨大的影響，與混凝土結(jié)構(gòu)一起，成為建筑結(jié)構(gòu)中不可缺少的一部分。控制鋼結(jié)構(gòu)制作安裝質(zhì)量，促進(jìn)鋼結(jié)構(gòu)滿足現(xiàn)代建筑的需要。
一、鋼結(jié)構(gòu)加工制作過程中的焊接變形原因
1.1 焊接應(yīng)力的影響
在焊接過程中，鋼結(jié)構(gòu)件通過焊接材料的高溫焊接進(jìn)行快速加熱和冷卻。在這一過程中，鋼結(jié)構(gòu)零件的焊接應(yīng)力會隨著溫度的變化而迅速擴(kuò)散。在擴(kuò)散過程中，由于各種因素的影響，它不會分布在鋼結(jié)構(gòu)件上。在焊接過程中，鋼結(jié)構(gòu)件的焊接變形和變形程度決定了鋼軌構(gòu)件的使用壽命，影響了鋼軌構(gòu)件的生產(chǎn)成本。
1.2 焊接工藝方面的影響
焊接工藝是決定焊接變形尺寸的重要因素。在焊接過程中，相同的材料和設(shè)備，在不同的工人操作下，會產(chǎn)生不同程度的焊接變形。由此可見，工人在焊接工藝方面的經(jīng)驗(yàn)對焊接變形以及焊接變形有較大的影響。焊接技術(shù)的應(yīng)用程度，如鋼軌部件的預(yù)熱時(shí)間，只能通過考慮一系列復(fù)雜的因素來確定，如一天的溫度和一天的光照;焊接材料催化劑與鋼軌部件之間的接觸面積TS焊接過程中以及焊接過程中鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件的固定過程中，焊接過程中應(yīng)力對鋼結(jié)構(gòu)的沖擊程度不同，會影響焊接變形。
1.3 焊接材料方面的影響
焊接材料性能對焊接變形的影響也是一個重要因素。焊接工藝是一種快速加熱鋼結(jié)構(gòu)零件的工藝。熱應(yīng)力在加熱過程中的傳遞程度是影響焊接變形的關(guān)鍵因素。焊接材料預(yù)熱溫度不規(guī)范和焊接材料本身的導(dǎo)熱系數(shù)直接決定了焊接變形的程度。
二、鋼結(jié)構(gòu)加工焊接制作的控制方法
2.1 焊接要考慮的因素
（1）焊接工藝的合理優(yōu)化。鋼結(jié)構(gòu)件焊接過程有三種制造工藝，依次為預(yù)熱、加工和矯正。其中，焊前預(yù)熱的常用方法有剛性固定法、預(yù)拉伸法和反向變形法。應(yīng)根據(jù)不同的鋼結(jié)構(gòu)件采用不同的方法。例如，大型鋼結(jié)構(gòu)件在焊接過程中的變形對整體產(chǎn)品有很大的影響。預(yù)熱時(shí)必須采用反向變形，根據(jù)材料特性提前計(jì)算變形量，預(yù)熱前反向變形補(bǔ)償。消除焊接過程中的變形是防止焊接變形的最佳選擇;對熱應(yīng)力感應(yīng)敏感的鋼結(jié)構(gòu)件一般由鋼結(jié)構(gòu)件的尺寸決定，預(yù)拉伸法適用于較大的鋼結(jié)構(gòu)件。鋁件;剛性固定法適用于較小的鋼結(jié)構(gòu)件。在焊接過程中，采用的方法大多集中在如何降低焊接應(yīng)力上，如在焊接前及時(shí)預(yù)熱每種焊接材料，預(yù)熱的時(shí)間和程度需要結(jié)合當(dāng)天的溫度和不同的焊接材料來考慮。以便在焊接過程中實(shí)現(xiàn)均勻的應(yīng)力傳遞。
（2）焊接過程中散熱控制。焊接工藝的原理是利用焊接材料的快速加熱進(jìn)行焊接。鋼的應(yīng)力傳遞不均勻是由溫度傳遞不均勻引起的。因此，控制焊接過程中的散熱也是一個關(guān)鍵環(huán)節(jié)。采用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)的一些特殊手段進(jìn)行焊接過程的散熱。合理，使焊縫周圍的熱量迅速分散，將大大降低焊縫變形的概率，這種方法的操作過程較為復(fù)雜，但實(shí)際應(yīng)用效果較為明顯。
2.2 焊接方法介紹
目前常用的焊接方法有：電極電弧焊，其原理是手工操作焊接電極;埋弧焊，其原理是利用電弧在焊劑層下燃燒;二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，其原理是使用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。作為保護(hù)氣體的熔化極電弧焊方法;MIG/MAG焊接，其原理是采礦。介紹了一種以惰性氣體為保護(hù)氣體，焊絲為熔化極的電弧焊方法。等離子弧焊接的原理是通過水冷噴嘴對電弧的約束作用，獲得高能量密度的等離子弧。
三、控制和解決鋼結(jié)構(gòu)加工焊接變形問題的技術(shù)措施
3.1在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接施工時(shí)，其中非常關(guān)鍵的工序是控制焊接的變形，這種變形是由于焊接過程中的溫度變化非線性而形成的剛性變形或者塑性變形，焊接變形會嚴(yán)重影響焊接頭的抗疲勞強(qiáng)度和韌性，使其抗腐蝕的性能降低。為了盡量避免焊接變形，應(yīng)當(dāng)采取以下措施：（1）對焊接的坡口進(jìn)行合理布置，從而減少焊接變形;（2）對焊接的工序進(jìn)行合理安排，盡量避免出現(xiàn)應(yīng)力集中;（3）在進(jìn)行角焊縫焊接時(shí)，應(yīng)采取相應(yīng)的反變形措施，如針對對稱構(gòu)件，采用同步對稱焊接技術(shù);（4）選取合適的焊接材料、采取合適的焊接工藝，從而減小焊接應(yīng)力。
使用低溫焊接技術(shù)對鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行焊接時(shí)，由于預(yù)熱溫度不同，導(dǎo)致不同部位的焊接強(qiáng)度也不相同，尤其是在進(jìn)行厚板的焊接時(shí)，較低的溫度會極大地影響鋼板的各項(xiàng)強(qiáng)度指標(biāo)，這是因?yàn)殇摬脑诘蜏貤l件下，其硬度很低，極容易產(chǎn)生脆化。從微觀上來說，由于低溫會加快焊縫的冷卻速度，從而在焊縫和熱影響區(qū)之間產(chǎn)生一種叫馬氏體的脆性組織。因此，在采用低溫焊接時(shí)，應(yīng)當(dāng)尤其注意環(huán)境溫度對焊接的影響。
3.2選擇正確的焊接工藝形式、材料和工序
在焊接接頭坡口形式的選擇上，為了使電弧能夠充分深入焊透至焊縫的根部，需要在接頭上開一個坡口，在選擇坡口的形狀時(shí)，應(yīng)選擇易加工的坡口形式，并且保證焊縫能被完全焊透，從而達(dá)到降低焊接成本和減少焊后變形可能性的效果。
在選擇焊接用材料時(shí)，應(yīng)當(dāng)充分考慮到母材的具體化學(xué)成分、物理力學(xué)性能、接頭的形式等因素。如果沒有正確選用焊接用材料，就會很容易使焊縫的過渡區(qū)產(chǎn)生脆裂現(xiàn)象。因此，進(jìn)行超低溫焊接時(shí)，應(yīng)在保證設(shè)計(jì)強(qiáng)度的前提下，盡量選用低氫堿性或者鈦鈣型的焊條，因?yàn)槠淝?qiáng)度比較低、沖擊韌性比較好;同時(shí)對焊條進(jìn)行預(yù)加熱，從而提升焊條的抗疲勞強(qiáng)度。
