浅论现代建筑钢结构焊接技术发展问题

马书亮 赵志华

【摘 要】对建筑钢结构焊接技术的现状进行了分析，基于建筑钢结构焊接技术的现状提出了建筑钢结构焊接技术的发展趋势，指出当前建筑钢结构焊接技术的发展主要体现在焊接设备的改进、焊接工艺的创新以及焊接人员素质的提高三方面。

【关键词】建筑钢结构，焊接技术，现状，发展趋势

改革开放以来，我国的国民经济取得了尤为迅速的发展，而随着物质基础的日趋牢固，当前对各种基础设施建设的需求也越来越大，对各型建筑的要求无论是数量还是质量都有极大的增长，这一方面是生产力发展的迫切需要，另一方面是建筑行业本身能力与水平不断提升的内在要求。钢结构建筑作为当前建筑物中的一种主要形式，可以说与混凝土建筑具有同等重要的地位，并且钢结构建筑还具有诸多混凝土建筑不具备的性能，因此被越来越多的应用到建筑之中。时代的发展对于建筑提出了更高的要求，钢结构建筑的焊接技术也需要保持与时俱进。

1 我国钢材的使用情况概述

我国每年的钢产量是非常大的，而巨大的钢产量意味着巨大的焊接需求。建筑行业是钢铁的消耗大户，因此探究建筑钢结构的焊接技术具有重要的意义。相较于其他的建筑形式，钢结构建筑的施工周期更短，适应性强、外形丰富、施工方便，因而钢结构被广泛应用于高层建筑、厂房、仓库、码头、桥梁等的施工中，现代经济的发展使得各种基础设施的建设项目越来越多，对于钢材的用量越来越大的同时，对钢结构的焊接技术也提出了更高的要求。

2 建筑钢结构焊接技术现状分析

2.1 焊接技术和焊接材料的发展现状

近些年来我国除了在经济方面取得了举世瞩目的成就，在工业方面同样实现了跨越式的进步。随着钢结构建筑在建筑领域中的应用越来越广泛，各种新型建筑钢结构的焊接技术也层出不穷，焊接技术的进步带来了钢结构建筑的发展。当前各种焊接技术种类繁多，但是并沒有出现哪一种焊接技术能够广泛适用于各种建筑钢结构的焊接之中，钢结构建筑的施工仍旧需要根据建筑的原材料以及焊接材料来确定焊接技术与焊接工艺。

2.2 建筑钢结构焊接设备的发展现状

焊接设备的质量与建筑钢结构焊接的质量息息相关，虽然我国的钢结构建筑越来越多，对于焊接技术的应用也越来越多，但是在焊接设备方面的发展却一直处于停滞状态，当前焊接施工中很多设备都是从国外进口或者采用国外技术在中国制造，我国并不具有核心知识产权，这不仅带来了更加高昂的焊接成本，也不利于我国钢结构行业的发展。从当前的情况来看我国的钢结构制造企业与国外企业仍旧存在一定的差距亟待弥补。

2. 3 焊接技术人员的培养现状

随着市场上的钢材的种类日益增多，钢结构的焊接工作对于技术人员的技术水平及综合素质的要求也越来越高，虽然我国的钢结构建筑被广泛的应用，但是对于专业技术人员的培养却仍旧稍显不足，与发达国家相比我国在对相关技术人员的培训、管理以及资质考核等方面还有诸多差距，这就导致了从事建筑钢结构焊接的工作人员职业素质参差不齐，既不利于建筑工程的施工也不利于我国焊接技术的发展。

3 建筑钢结构焊接技术的发展趋势

3.1 新技术的创新应用

1） 高强钢焊接技术。随着城市土地资源的日益稀缺，城市的建筑越来越高，这就对建筑钢结构的强度提出了更高的要求。当前将高强钢应用于建筑钢结构中的情况也越来越多，为了保证高强钢焊接之后的强度能够达到要求，高强钢的焊接技术更为严格，需要控制好焊接电压、电流、焊接速度、冷却时间以及焊缝当中碳氧等元素的配置比例，同时还要控制好应力和变形。

2） 低温焊接技术。建筑钢结构的焊接同样会受到温度的影响，在低温下焊接时焊缝会出现裂纹，在工作状态下容易发生脆断，而低温焊接技术的出现则很好地解决了低温天气对于钢结构施工的影响，国家体育场“鸟巢”的钢结构工程就是最显著的代表。一般来说低温焊接技术的应用温度要在 -15 ℃以上，温度太低时测温仪以及送丝机的工作状态难以保障。

3） 组合楼板栓钉穿透焊技术。当前我国高层建筑钢结构对于组合楼板的使用也越来越多，这使得组合楼板栓钉穿透焊技术应时而生。所谓的组合楼板栓钉穿透焊技术指的是在焊接时通过电弧的燃烧使得栓钉穿透压型钢板并焊接在钢梁的表面上，栓钉将组合楼板紧密结合在一起，使得楼板的强度能够达到设计使用的需求。

4） 铸钢及铸钢节点焊接技术。对于一些跨度比较大的大型厂房建筑或者体育馆类的建筑，铸钢及铸钢节点焊接技术得到了很好的应用。铸钢及铸钢节点焊接技术在处理复杂多变的建筑造型时更为有效，但是这种焊接方式也不是最完美的，因其含碳量比较高，在焊接时容易带入各种杂质，而且铸态时的组织晶粒比较大，导致了其焊接性能会相对差，所以铸钢节点对于焊接工艺的要求也很高，主要表现在减少残余应力来防止裂纹的产生。

3. 2 焊接设备的创新发展

随着科技的发展，焊接设备也处在不断的更新换代之中，当前建筑钢结构焊接施工中主要使用的机械有手工电焊机、电渣焊机、MIG 和 MAG 焊机、埋弧焊机等，随着科技的发展以及人们对于可持续发展的不断追求，焊接设备必将朝着高效节能的方向发展。新型焊接设备可以采用逆变电源以及微处理器，逆变电源的出现能够显著降低焊接设备的质量和体积，而微处理器的应用则能够提高其智能性，用同一台焊接设备实现多种焊接技术。

3. 3 提高焊接技术人员的素质

焊接技术人员的职业素质对于建筑钢结构的焊接质量的影响至关重要，而随着各种新型焊接技术的发展，焊接技术人员必须不断地提高自身的职业素质才能满足建筑钢结构焊接的要求。作为一门专业性非常强的技术，从事建筑钢结构焊接技术的人员需要进行严格的培训和考核，获取相关的操作资格，以此来保证操作的质量。而各种新型钢材的出现使得新兴的焊接技术也层出不穷，想要提高建筑钢结构的焊接质量，相关焊接的工作人员需要不断提高自身的知识水平，了解各种新型钢材的物理性能和焊接方法，从而推动焊接技术的发展。

4 结语

高层建筑的形式层出不穷，钢结构建筑的广泛使用对焊接技术提出了更高的要求，笔者从焊接技术和焊接材料的发展现状及建筑钢结构焊接设备的发展现状、建筑技术人员的培养现状探究了建筑钢结构焊接技术的发展趋势，作为我国经济发展的支柱型产业，建筑钢结构焊接技术在建筑行业中占有举足轻重的地位，建筑行业需要审度当前科技发展的形势，从新技术、新设备、新人员三个角度来考虑建筑钢结构焊接技术的发展趋势，从多个方面来提高建筑钢结构的焊接质量，以便充分保证建筑物的整体质量，继而创造更大的经济效益和社会价值。

参考文献：

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[3] 李雪峰. 我国建筑钢结构焊接技术的发展现状与发展趋势[J]. 科技创新导报，2015（ 8） ：67-68.

[4] 段 斌，孙少忠. 我国建筑钢结构焊接技术的发展现状和发展趋势[J]. 焊接技术，2012（ 5） ：6-7.

作者简介：

马书亮、男、1986年9月、助理工程师、工作于河南锦达建设有限公司

赵振华、男、1981年5月、助理工程师、工作于河南锦达建设有限公司