摘要：现如今，随着社会经济的不断发展，各企业对于建筑钢结构的焊接技术有着较高的要求，而对于建筑钢结构，它具备强度高、抗震性强的有点，且在所有建筑工程施工中，运用比较广。但在设计钢结构中，由于设计的方案不同，导致在焊接过程中加大了焊接人员的工作难度，造成钢结构出现裂纹的出现。本文就建筑钢结构焊接过程中出现的裂纹，采取防止措施。

关键词：建筑钢结构;焊接;裂纹中图分类号：TU文献标识码：A文章编号：（2020）-02-023

1建筑钢结构焊接过程中的难点

因为空间结构复杂的建筑钢对钢材料的选择标准非常高，所以-般会选择强度大、硬度大的低合金高强钢。但是由于建筑钢在焊接的过程中总是会出现钢结构连接点的形状复杂、焊接密集的现象，所以使得焊接点无法自由地进行收缩，并且在焊接的过程中也有可能会因为焊接工人的施工不合理会导致建筑钢受很多力，可能刚开始在焊接的过程中间建筑钢结构的焊接点所承受的力不大，但是会随着焊接过程时间的延长而使得承受的力逐步增大，自然而然的就会使很多的力合成-个很强的合力，从而使得建筑钢结构在焊接的过程中产生裂纹[1]。除此之外，因为空间结构复杂的建筑钢材料选择的是低合金高强度的钢，并且低合金高强度的碳含量较高，所以使得低合金高强度的刚虽然强度高，但是很难焊接，从而使得建筑钢结构在焊接的过程中会出现延迟性的裂纹，并且还应会因为建筑钢结构的施工高度的升高而导致建筑钢结构的焊接任务变得更加困难。

1建筑钢结构焊接裂纹的特征及产生机理

1.1热裂纹

在较高的温度条件下，建筑钢结构焊接容易出现热裂纹，在焊接的过程中，焊缝受到温度的影响，发生了结晶反应，再加上金属本身的拉伸应力的影响，导致热裂纹呈现出来不同的形态，通过分析这些形态，又可以将其划分为不同的种类。由于高温和拉伸应力的影响，在焊接的过程中受热不均匀，导致受热面出现了失衡的现象，这-现象导致焊缝处发生了结晶，这-结晶受到金属杂质和拉伸应力的影响，出现了多边化的裂纹[2]。主要有两种类型的裂纹，-个是凝固裂纹，另-个是液化裂纹，还有失塑裂缝。（1）凝固裂纹：在金属焊接操作中金属凝固，后期出现了脆性温度，这个温度导致焊缝出现凝固裂纹。主要的形成过程是焊缝金属结晶的晶粒之间存在很多的液相层，由于其韧性很低，在凝固的过程中温度降低，基础冷却不均匀收缩，从而产生了拉伸应力，这-变形超过了金属所能承受的临界值，从而导致凝固裂纹的出现。（2）液化裂纹：在焊接的过程中过高的温度会导致金属的化合物来不及扩散，同时形成了局部晶界，这-晶界液化导致了液化裂缝的出现。（3）失塑裂缝：在焊接的过程中，由于受到热循环的影响，使得金属整体的塑性受到了影响，在加上金属的拉伸应力对结晶施加了力的作用，从而产生了失塑裂纹。

1.2冷裂纹

建筑钢结构的焊接所选用的工具存在-定的拘束度，在焊接的过程中，这-特点会对金属的结构造成-定的影响，施加不同类型的力，这些力相互作用，影响金属内部的结构，在焊接结束金属冷却后，金属的结构也变形结束，从而在焊接的热影响区域出现了-些裂纹[3]。此外接头的含氢量会大量地融入到熔池内。焊接结束后金属进行冷却，其中包含的氢会溢出，但是由于冷却速度过快，导致金属内部的结构中存储了-部分氢气，冷却凝固并不完全，严重影响了钢结构的稳定性，从而出现了冷裂纹。

1.3层状撕裂

层状撕裂的位置形态的特点包括：-是层状撕裂会沿着焊接热影响区域进行分布，主要是由于这-区域具有较长的拉伸应力，非金属交杂物分布进行扩散成为出现的层状撕裂。第二起裂点-般出现在焊缝的根部或者焊趾处，所形成的裂缝，平行于钢板表面呈现出阶梯状。

2建筑钢结构焊接裂纹的防治措施

2.1明确焊接施工的难点，选择恰当的施工工艺

在建筑钢结构焊接的过程中，焊接人员需要明确焊接施工的难点，选择恰当的施工工艺，才能防止焊接点纹的出现。首先必须要选择合适的焊接电流，各项工艺校正之后进行焊接，能够有效地避免焊接位置出现偏差。其次需要控制好焊接参数，根据所选择的焊接材料选择恰当的施工工艺。需要注意的是焊接接头具有较大的刚性约束力，导致在焊接过程中产生了三向应力的出现的裂纹，因此在焊接的过程中，应当严格地把控施工材料的选择，降低裂缝发生的可能性。

2.2热裂纹的防治措施

低合金、高强度的建筑钢材在焊接的过程中很少出现热裂纹，但是有时会因为低合金高强度的建筑钢材原材料不合格而产生热裂纹。为了减少焊接过程中热裂纹的产生，就需要采取-下几点防治措施。（1）提高母材的质量。为了能够有效提高低合金高强度的建筑钢材的可塑性，就需要提高母材的质量，降低母材在高温下的晶体杂质元素含量。（2）提高钢材的热影响区的塑性。提高钢材在热影响区的可塑性，然而也可以通过缩小热影响区的范围而减少热裂纹产生的几。（3）精炼母材。可以将母材中的杂质提取出来，通过提高母材的质量而提高低合金高强度钢材的热可塑性。

2.3冷裂纹的防治措施

由于低合金高强度钢材结构的含碳量过高，所以导致在高温加热的情况下会使得其发生冷裂纹的几率提高。为了防止降低低合金高强度钢材结构出现冷裂纹的几率，就需要采取以下几点防治措施。（1）从降低焊接点处钢材的含氢气量的角度出发：选择碱性的焊接条可以降低焊接点处钢材的含氢气量，从而可以有效地提高低合金高强度钢材的可塑性。（2）减少氢气的产生：为了能够有效地降低在焊接过程中氢气的产生，就需要将钢材进去烘干，并且还需要保证钢材焊接接头出处于无水无油的状态。（3）避免钢材的淬硬组织：为了能够有效地减少钢材的淬硬组织产生，在焊接工作开始之前可以对焊接处的钢材进行预热，并且也需要缓慢地对焊接处的钢材进行冷却。（4）采用合理的焊接步骤：为了避免建筑钢材结构在施工的过程中承受-些不必要的力，就需要焊接工人能够严格的按照操作步骤去进行焊接。（5）减少氢气含量：为了能够有效地降低建筑钢材焊接处的氢气含量，就需要在建筑钢材结构焊接完成之后将焊接处加热到250℃，保温六到八小时，使得建筑钢材结构里边的氢气逐步溢出[4]。

2.4层状撕裂的防治措施

防止层状撕裂，需要选择较好的钢材和恰当的施工工艺，焊接接口和坡口的形状也需要符合相关的规定，同时还需要严格控制焊接工艺，保障焊接的质量。同时焊接材料还应当满足抗冷裂、抗层状撕裂性能，在焊接的过程中，应当合理地选择预设加热的控制温度区间。

2.6做好焊接的质量控制工作

在焊接结束后，为了提高焊件的质量，应当加强对钢结构焊件的质量检查工作，这样能够在第-时间内避免焊后开裂的情况，减少冷裂纹等的出现。针对出现裂纹的工件应当及时分析其中存在的问题，修改焊接方案，及时止损。在焊接的过程中也应当加强质量控制，确保施工人员严格地按照相关的流程进行操作，确保焊接的规范性。

结语

综上所述，社会的进步，使得建筑工程中在发展中也在稳步提升，尤其是钢结构焊接的技术，要想解决钢结构焊接中出现的钢裂纹，就必须提高焊接的工艺技术，这样才能够有效的减少焊接裂纹的现象出现，能够减少企业的成本费用。

参考文献

[1]滕光辉.建筑钢结构高性能钢焊接技术的探讨[J].建材与装饰，2019（33）：35-36.

[2]张鲡.建筑钢结构焊接裂纹的产生机理和解决途径[J].现代物业（中旬刊），2019（11）：46.

[3]夏佐龙.关于建筑钢结构高强钢高效焊接技术的分析[J].江西建材，2019（09）：120-121.

[4]尚滨，孙春英.建筑钢结构厚板高强钢焊接工艺研究与应用[J].工程技术研究，2019，4（18）：111-112.