常见焊接方法在网结构钢结构中的应用！

更新时间：2025-02-17 15:38:58•点击：22096 • 行业观点


焊接的基本概念

焊接是一种通过加热、加压，或两者并用，使用或不使用填充材料，使焊件达到原子间结合的连接方式。在网结构钢结构中，焊接是实现杆件连接的关键技术。其主要优势在于能有效保证结构的整体性，相较于其他连接方式，焊接可使结构在承受荷载时，各杆件协同工作的性能更好，减少应力集中现象，从而提升结构的稳定性和承载能力 。

焊接电弧的产生与作用

在网结构钢结构焊接中，最常用的是电弧焊。焊接电弧是由焊接电源供给的，在两极间产生强烈而持久的气体放电现象。以手工电弧焊为例，当焊条与焊件接触后迅速分离，在电场作用下，焊条端头和焊件表面的气体被电离，形成导电通道，产生高温电弧。电弧温度极高，可达 5000 - 8000℃，能迅速将焊条和焊件局部熔化。

焊缝的形成过程

  1. 加热与熔化阶段：电弧产生的热量使焊条端部和焊件表面迅速熔化，形成熔池。在这个过程中，焊条药皮（或焊剂）在高温下分解、熔化，产生保护气体和熔渣，保护熔池金属不被氧化。
  1. 冶金反应阶段：熔化的金属与焊条（或焊丝）中的合金元素发生冶金反应，调整焊缝金属的化学成分，以满足性能要求。例如，添加合金元素可以提高焊缝的强度、韧性和耐腐蚀性 。
  1. 结晶与相变阶段：随着电弧的移动，熔池冷却凝固，焊缝金属发生结晶和相变，形成具有一定组织和性能的焊缝。冷却速度对焊缝组织和性能影响很大，快速冷却可能导致焊缝硬度增加、韧性降低，甚至产生裂纹。

焊接热影响区

焊接过程中，焊缝附近的母材因受热影响，其组织和性能会发生变化，这个区域称为焊接热影响区。热影响区的大小和组织性能变化程度与焊接工艺参数、钢材成分和焊件厚度等因素有关。例如，焊接电流越大、焊接速度越慢，热影响区就越大。热影响区的力学性能（如强度、硬度、韧性等）与母材相比会有明显变化，可能出现强度降低、塑性和韧性变差等问题，严重时会影响结构的安全性。因此，在焊接过程中需要合理控制焊接参数，减少热影响区的不利影响，如采用合适的预热和后热措施，控制冷却速度 。

  1. 手工电弧焊：设备简单、操作灵活，适用于各种位置和形状的焊接，尤其在施工现场，对于一些复杂节点和难以实现自动化焊接的部位，手工电弧焊具有不可替代的优势。但它也存在效率较低、劳动强度大、焊接质量受焊工技术水平影响较大等缺点。
  1. 气体保护焊：如二氧化碳气体保护焊和氩弧焊，利用保护气体（如二氧化碳、氩气等）保护熔池和焊接区域，防止空气中的有害气体侵入，从而获得高质量的焊缝。气体保护焊具有焊接速度快、焊缝质量高、变形小等优点，在网结构钢结构焊接中应用广泛，特别是对一些对焊缝质量要求较高的部位。
  1. 埋弧自动焊：电弧在焊剂层下燃烧进行焊接，自动化程度高，焊接速度快，焊缝质量好，适用于长直焊缝和较大厚度焊件的焊接。但它只适用于平焊位置，对焊件装配精度要求较高。

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