摘 要：钢结构的轻质高强以及各项性能优点让它在许多领域中得到了广泛应用，但是钢结构在出现焊接变形问题时，往往会减少构筑物的使用寿命，因此对于钢结构在焊接中出现的变形病害问题进行控制是很有必要的。本文通过阐述钢结构在焊接中常出现的变形问题，进而讨论了制作中关于控制变形的具体措施，希望对相关工作人员有所帮助。
关键词：大型钢结构；制作；焊接变形；控制
随着现代化科学技术的快速发展，我国的焊接加工技术也在不断发展进步，现代化焊接加工技术具有比较明显的技术优势，能够提高钢结构焊接的精细化水平。在钢结构加工中，焊件的受热和冷却条件不均匀，所以容易导致钢结构出现热胀冷缩的反应，最终出现变形问题，这也将对钢结构的应用性能产生不利影响。因此，在钢结构焊接加工中，必须严格控制并制定完善的解决策略。
1 钢结构焊接变形概述
钢结构工艺受到多方面的影响，在焊接过程中，过高的温度使得钢体膨胀发生形变，钢结构在焊接中大致可分为以下几种变形。
1.1 横向收缩变形和纵向收缩变形
焊接应力是因为钢结构在焊接过程中，由于高温加热钢结构部分与部分间受热不均匀产生的内在的应力，这种应力在钢结构中产生的变形叫做焊接变形。焊接的主要对象是对某一部分进行加热，但是同时远端的金属并未处于这种状态，以至于两部分在同一时间处于冷、热两种状态，这样会让钢结构在焊接之后在焊缝附近产生不同方向的裂缝。纵向变形是裂缝处于焊接的纵向位置的收缩变形。横向变形是裂缝处于焊接位置的垂直位置的收缩变形。
1.2 角变形
这种变形是因为钢结构在焊接过程中出现角位移而在焊接接缝处产生结构的移动，焊接顺序的先后和工作人员的不正确焊接都会导致这种变形。
1.3 挠曲变形
钢结构挠曲变形的主要特征是会在钢结构焊接接口处产生拱状弯起，挠曲变形造成接缝处两端的变形程度不一样，衡量钢结构变形程度的数值是挠曲性，挠曲性可用来表示钢结构构件的弯曲性能，钢结构材料的质量是影响挠曲变形产生的主要因素。
2 大型钢结构制作中焊接变形的控制措施
2.1 规范焊接顺序
为有效控制大型钢结构制作中焊接变形问题，应当结合大型钢结构制作标准进行分析，规范焊接操作顺序，尤其是要明确大型钢结构的形状及规格型号等，确保大型钢结构焊接操作的有序进行。小组件焊接是大型钢结构焊接的基础性环节，只有率先做好小组件焊接工作，大型钢结构整体焊接与装配才能够顺利进行，这是控制焊接变形的有效方式。在小型钢结构的焊接上，应当以组件装配和定位焊固定为基础焊接操作，在此基础上按照焊接顺序进行规范焊接，以免钢结构焊接变形。焊接过程中应当注意，部件装配环节存在较大的变形隐患，这就要求焊接技术人员做好零配件的管理，严格依照焊接要求选用零配件，最大程度上避免部件装配过程中大应力或变形情况出现，保证大型钢结构制作的规范性和可靠性。
2.2 优化焊接设计
在钢结构材料焊接加工前必须做好充足的准备工作，深入了解和分析钢结构的基本特征，焊缝的尺寸需要进行严格管理。
焊缝要对称布置，连接处要平滑。当焊接不同宽度或者是厚度的焊件时，防止截面出现突变而产生过大的应力集中现象，可以采用一定的坡度過渡的方法。
焊接要避免焊缝过分集中，或者是多个方向的焊缝都相交于一点，如出现前两种情况，相交处会形成多向同号应力场，这样就会使得钢材变脆。
尽量减小焊缝的数量及其尺寸，采用适宜的焊脚尺寸和长度。搭接角焊缝焊接时，要避免焊接热量集中现象，应该采用细长焊缝，而不能用粗短焊缝。
在搭接连接中不能只有一条正面角焊缝传力，要求搭接长度不小于薄板厚度的5倍或者是25毫米。
在先进的科学技术支撑下，可以不断改善焊接技术，加强应用全新的焊接技术，例如：二氧化碳保护焊以及氩弧焊，这些焊接工艺技术都能避免钢结构变形问题产生。
2.3 选择合理的焊接温度
钢结构焊接变形中的一部分是由于温度不当造成的。焊接中要控制好温度以减小焊接变形。如可在焊接缝金属内尽量不造成周围金属遭受影响，完成焊接后必须快速降温，防止金属余温对周围的金属产生影响。
2.4 焊接全过程中的管理与控制
为全面提高大型钢结构制作质量，提高焊接变形控制的有效性，在大型钢结构焊接操作中，应当做好焊接全过程的管理与控制工作，包括焊接前构件中心线、长度、标高的测量，焊接过程中焊接工艺的选择，焊接顺序的确定以及焊接缝的处理等，密切观察焊接质量，一旦在大型钢结构焊接中发现问题或安全隐患，应立即采取科学的焊接手段进行补救处理。待焊接操作完成后，应再次对大型钢结构构件进行测量确认，保证大型钢结构焊接质量，降低焊接变形的发生概率。
3 结束语
综上所述，在社会经济高速发展的形势下，为了促进钢结构应用优势的良好发挥，进一步推动城市经济的快速发，钢结构焊接变形需要得到控制，通过应用先进的操作技术，合理的作业流程和规范，确保钢结构的强度、刚度与稳定性，延长其使用寿命，减少变形问题，这样以来才能促进钢结构焊接加工的精细化发展与进步。
参考文献：
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[2]宋艳明，杨惠民.钢结构建筑焊接工艺技术[J].居业，2017（02）.