钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法

王林海

摘要：随着当今社会的不断发展和进步，人们对于生活的要求也在不断地提高，而作为当前社会中非常重要的钢结构来说同样也是如此。如今钢结构作为一种非常重要的建筑结构，很多厂房在建设的过程中都需要利用到这种材料进行施工，我国当前在建筑行业采用较多的钢结构中的钢材基本都是H型钢柱、梁和撑，但是这类构件在施工的过程之中难免会出现变形的情况。若是无法有效对这种变形进行矫正那么也很容易影响建筑整体的安全和稳定性。本文也就侧重于对当前钢结构焊接变形矫正的方法进行分析，希望能够帮助到有需要的人。

关键词：钢结构;焊接变形;火焰矫正;施工方法

引言

钢材在进行运输以及存放的过程之中难免会因为一些失误而导致钢材自身的变形，对于钢结构中H型钢柱、梁和撑等结构来说更是容易发生这类问题，若是无法有效地将这些变形情况进行矫正那么就很容易降低工程的整体质量，整体建筑的安全性也会得到降低。因此相关人员应当通过一定的矫正方法来对其进行矫正，其中火焰矫正法就是一种重要的方法。

一、火焰矫正法的定义及适用范围

火焰矫正法目前在矫正钢结构领域中取得了不错的成效，为了方便后续进行研究和探讨本文首先先对火焰矫正法的定义进行了概述。所谓火焰矫正法就是当钢材出现变形等情况之后利用火焰加热的方法来使其局部的塑性变形，在经过火焰加热之后整体长金属纤维就会出现变短从而形成变形，金属纤维内部原本存在的长短不一情况就会由此解决，那么整体的变形效果也就得到对应的消除，从而达到了矫正的效果[1]。基本上目前采用该方法来进行矫正是一种较为主流的矫正办法，因为利用该方法进行矫正存在非常多优势，例如其自身操作方法简单、操作手法灵活多变、整体的效果以及效率相对来说也比较高，因此在实际的矫正过程之中大部分工作人员都会采用该方法来进行矫正。但是在使用的过程之中同样需要按照一定的操作步骤来进行矫正，在进行操作的时候应当对温度以及加热的位置进行控制，由于后续可能会因为加热的效果优劣来决定是否再次进行加热，因为合金钢的使用也需要慎重考虑。

二、钢结构焊接变形火焰矫正的方法

钢结构出现变形的主要几个部位分别是H型钢柱、梁和撑，这些部位由于自身特点的原因在进行运输或者存放的过程之中会容易出现变形，因此在利用火焰矫正法进行矫正时主要也就是对这些部位进行矫正。在矫正的过程之中主要利用的工具是气焊或者气割枪，或者是购买专门的火焰矫正加热枪来完成对应地矫正过程[2]。但是在进行矫正之前工作人员需要针对不同的变形特点以及情况来选择对应不同的矫正方法，通常矫正方法都是以下几种。

首先就是点状加热法，该矫正法通常都是作用于一些加热区面积较小的圆形部位。其次是线状加热法，该加热法则是作用于一些加热区呈狭长带状的部分，基本上长带的宽窄会根据实际的板厚有对应的变化，基本上来说部分钢材的板厚相对来说会比较大，那么其对应的长带区域也就比较宽，就形成一种宽度方向收缩大，长度方向收缩小的特点。最后介绍的就是目前常见的三角形加热法。这种方法则是应用于变形部位呈三角形的区域，这种三角形通常都是保持一个等腰三角形的形状，并且三角形中重要的底边需要将其保持在工件的边缘位置。一般来说该类等腰三角形的加热特点都是从顶点起沿着等腰两侧逐渐增大。

对于不同的变形部位来说也存在相应不同的矫正施工方法，因此在进行施工之前同样也需要根据不同的部位来选择对应的施工方法，基本上可以按照以下几种方法来进行施工。

首先就是在翼缘板上做纵长焊缝，这种方法通常是需要从中间向两端开展线状解热，通过线状加热的方法可以有效地解决因为弯曲而产生的变形情况。但是在实际施工的过程之中，工作人员需要注意为了防止产生新的弯曲变形，加热时候使用到的两条加热带需要共同进行施工，若是单从一条上进行加工的话就很有可能导致出现新的弯曲变形。基本上对于这种情况都是采用低温或者中温的矫正方法，通过该方法能够有效地减少在焊接时产生的焊接内应力。其次就是一种将翼板和腹板分开进行处理的加热方式，在翼板上是通过线状加热的方式，而腹板就是通过三角形加热。工作人员利用这种方式来进行矫正基本是作用在当柱、梁、撑等部位出现弯曲变形的时候，并且效果相对来说都是比较显著的。该方法在实际的施工过程之中需要先进行横向加热，横向加热时宽度一般选择在20-90mm之间，若是当板厚较小时，加热所需要的宽度相对来说就会窄一些，对其进行加热通常也是由中间向两边进行扩展。在进行线状加热时工作人员需要注意全程保持两个人员同时进行加热，在完成了加热过程之中才可以对三角区进行加热，加热过程中三角形的宽度需要被控制在板厚的两倍范围中。加热的步骤之中工作人员需要将其保持在一个良好的步骤和操作中，基本来说都是先从顶部开始，之后再顺延中心向两侧扩展，通过这样一步步地加热最终会加热到三角形的底，当进行到这一步骤时就可以停止。之后就是需要对腹板进行加热，腹板的加热温度需要控制在良好的范围之内，若是温度存在过高或者过低的情况都会导致腹板上出现凹陷不平的情况，后期难以有效进行修补。针对出现翼缘板的角产生变形需要矫正的情况时通常都是采用翼缘板纵向线状加热的方式，加热的时候应当将加热的点对准焊缝的外面，加热的温度也将其严格地控制在650℃以下，并且加热的时候范围也应当进行控制，基本上是将其控制在两个焊脚所控制的范围之内，从而完成对应的矫正工作。如图1所示。

三、结束语

总而言之，目前建筑行业之中钢结构是受众非常广泛的一种建筑结构，在实际的使用过程之中良好的钢结构也能够给建筑整体提供良好的质量支撑，但是钢结构相对来说也容易出现变形的情况从而影响了整体的质量。只有通过工作人员不断地创新和完善才能够有效地解决当前钢结构中出现的变形问题，从而为建筑奠定良好的基础，帮助社会发展和进步。

参考文献：

[1]李艳洁，刘清宁，成鑫，等.钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法[J].建筑工程技术与设计，2018，000（014）：2157-2166

[2]杨盈，马炼.关于港口钢结构焊接变形的火焰矫正工艺研究[J].中国机械，2019，000（012）：73-74.

（作者單位：江阴市锡能实业有限公司）