序論：好文章的創(chuàng)作是一個(gè)不斷探索和完善的過(guò)程，我們?yōu)槟扑]十篇焊接工藝技術(shù)論文范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質(zhì)，帶來(lái)更深刻的閱讀感受。

篇（1）

中圖分類(lèi)號(hào)：TG4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2014）05（b）-0090-05

1 測(cè)試方案

1.1 取樣

本次分析主要以管接頭GJT-B09為主，隨機(jī)抽樣來(lái)料管接頭20件，市場(chǎng)外退泄漏管接頭5件，按表1進(jìn)行分組。

1.2 制樣

根據(jù)經(jīng)驗(yàn)，目前高頻焊接功率在1000～1600 W之間進(jìn)行取值，本試驗(yàn)高頻焊接功率取值1050 W、1350 W、1400 W、1550 W，在此功率下焊接溫度控制在750℃～1100 ℃之間；焊接時(shí)間根據(jù)頻率進(jìn)行調(diào)定；冷卻方式有水冷（在水中冷卻）、空冷（在空氣中冷卻）兩種。

具體實(shí)驗(yàn)方式如表2所示。

按照表2進(jìn)行焊接，根據(jù)焊接效果選取制樣，成品如圖1所示，將樣品進(jìn)行區(qū)分，作相應(yīng)的保護(hù)，待金相分析。

1.3 測(cè)試方法

管接頭高頻焊焊接受力主要集中在橫截面、縱截面（以下稱(chēng)橫面、縱面），將焊接好的管接頭用線(xiàn)割解剖研磨如圖1所示，分別在橫面、縱面上任意取3個(gè)點(diǎn)，用400×顯微鏡進(jìn)行金相分析。

2 實(shí)驗(yàn)結(jié)果

根據(jù)高頻焊焊接管接頭狀況，挑選2#、4#、6#、9#、11#、13#、14#樣品按照?qǐng)D示位置切開(kāi)，并研磨橫面、縱面，如圖2～10所示。

3 實(shí)驗(yàn)分析

為得出最終的結(jié)論，將試驗(yàn)所得的金相照片進(jìn)行比對(duì)、分析，在管接頭未經(jīng)過(guò)任何加工的時(shí)候，其金相分布較為均勻，而且比例分布比較合理，見(jiàn)圖11。

與加工（焊接）過(guò)后的管接頭金相進(jìn)行對(duì)比，當(dāng)焊機(jī)功率增大的時(shí)候（焊接溫度提高、焊接時(shí)間減短），即：焊接過(guò)程中，焊接問(wèn)題突然提高，部分金屬原子來(lái)不及擴(kuò)散，使得原子與原子之間進(jìn)行激烈碰撞，熔合為一體，導(dǎo)致管接頭內(nèi)部金相逐漸變得扁平化、細(xì)長(zhǎng)化，各相均連接在一起；在1350 W的時(shí)候，金相可以看出，α相的數(shù)量明顯多于β相；到了1400 W時(shí)，各項(xiàng)均在增大，β相的增大幅度大于α相增大的幅度，比例趨于平衡；到1550 W之后，β相基本連成一片，且占的面積較大；如圖12所示。

3.1 水冷與空冷的比對(duì)

由圖13可見(jiàn)，直接水冷會(huì)導(dǎo)致大面積的β相出現(xiàn)，而且極不規(guī)則，主要是由于當(dāng)材料處于高溫狀態(tài)的時(shí)候，內(nèi)部的金屬原子在移動(dòng)，突然的冷卻，導(dǎo)致活動(dòng)原子活動(dòng)驟然停止，所以呈現(xiàn)出不規(guī)則的狀態(tài)，處于該狀態(tài)下的接頭內(nèi)部應(yīng)力較大，容易產(chǎn)生開(kāi)裂、泄露等不良；而先空冷10 s再水冷，與放置空氣中冷卻至常溫的金相基本一致。

3.2 手工焊接與高頻焊接的對(duì)比

由圖14可見(jiàn)，手工焊接是傳統(tǒng)的焊接方法，而我司目前使用的是1350 W高頻焊接，由金相圖可見(jiàn)，手工焊接的金相較繁雜，主要是手工焊接的時(shí)候，接頭各個(gè)部位的受熱不一致，導(dǎo)致有些地方金相發(fā)生變化，某些地方保持原來(lái)的狀態(tài)；而高頻焊接出來(lái)的產(chǎn)品的金相基本一致，受熱較均勻，一致性較好。

4 實(shí)驗(yàn)結(jié)論

（1）當(dāng)溫度驟然溫度驟然升高的時(shí)候，內(nèi)部金相均變大，溫度越高β相的增大幅度大于α相增大的幅度。

（2）焊接完后直接水冷會(huì)導(dǎo)致內(nèi)部的金相極不規(guī)則，且內(nèi)部應(yīng)力較大，易產(chǎn)生開(kāi)裂、泄露等的不良顯現(xiàn)，后面一種情況內(nèi)部金相相對(duì)較規(guī)則。日本東芝專(zhuān)家對(duì)日本東芝泄露的管接頭進(jìn)行分析，也得出相應(yīng)的結(jié)論。

由此可見(jiàn)，在控制好高頻焊焊接工藝的前提下，推廣高頻焊焊接工藝不單可以提高生產(chǎn)效率，而且可以保證焊接一致性，提高產(chǎn)品質(zhì)量。

5 整改措施

綜合考慮產(chǎn)品的質(zhì)量、一致性及效率方面的問(wèn)題，目前仍需要使用高頻焊接，但必須將高頻焊接方法變成可控的焊接方法，在一些關(guān)鍵的參數(shù)上必須作出規(guī)定，及部分檢測(cè)手段也應(yīng)該相應(yīng)的提高，具體方案如下：

（1）全面分析現(xiàn)有高頻焊焊機(jī)的特性，規(guī)范設(shè)置合理的焊接電流、焊接時(shí)間。

（2）完善高頻焊焊接工藝作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，強(qiáng)調(diào)焊接要點(diǎn)和冷卻時(shí)間規(guī)范。

（3）編制管接頭高頻焊焊接工藝稽查表，不定期對(duì)高頻焊工藝紀(jì)律、焊接質(zhì)量進(jìn)行稽查。

（4）管接頭來(lái)料檢增加金相組織檢測(cè)項(xiàng)目，指定管接頭棒料供應(yīng)商并連同來(lái)料日期標(biāo)記在管接頭成品上。

6 結(jié)語(yǔ)

通過(guò)對(duì)管接頭高頻焊接的研究，找出影響焊接的相關(guān)因素和具體的解決方案，從而提高高頻焊接質(zhì)量和效率。本文主要通過(guò)實(shí)際方案分析，從焊接頻率、焊接時(shí)間和冷卻條件之間的聯(lián)系進(jìn)行分析，將焊接工藝作業(yè)指導(dǎo)應(yīng)用在實(shí)際生產(chǎn)中，在實(shí)際中發(fā)現(xiàn)問(wèn)題，解決問(wèn)題，選擇最優(yōu)的高頻焊接工藝方法，為高頻焊接創(chuàng)造更多的有利的發(fā)展條件，提高高頻焊接工藝技術(shù)，這對(duì)于高頻焊接工藝的發(fā)展具有十分重要的意義。

參考文獻(xiàn)

篇（2）

前言

SMT（英文名Surface Mounted Technology），即表面貼裝技術(shù)，是一種直接將元器件焊接到印制板表面固定位置上的貼裝技術(shù)（不需要進(jìn)行磚孔插孔作業(yè)）貼片工藝和貼片設(shè)備對(duì)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)要求的電壓必須要穩(wěn)定，且要防止電磁干擾，操作人員要有防靜電意識(shí)，生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)具有良好的照明和通風(fēng)設(shè)施，在生產(chǎn)過(guò)程中的溫度、濕度、空氣清潔度等都有相應(yīng)的要求，一線(xiàn)的擔(dān)當(dāng)人員也必須經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)部門(mén)考核后，進(jìn)行上崗作業(yè)。

1 SMT工藝技術(shù)

SMT簡(jiǎn)介電子電路表面組裝技術(shù)稱(chēng)為表面貼裝技術(shù)。它是一種將無(wú)引腳或短引線(xiàn)表面組裝元器件（簡(jiǎn)稱(chēng)SMC/SMD，中文稱(chēng)片狀元器件）安裝在印制電路板的表面或其它基板的表面上，通過(guò)回流焊或波峰焊等方法加以焊接組裝的電路裝連技術(shù)。

1.1 主要特點(diǎn)

（1）元器件重量輕、貼片元器件部品體積小、貼裝精密度高，貼片元器件的體積和重量也只有傳統(tǒng)插裝件的大小1/10左右，SMT生產(chǎn)之后，電子產(chǎn)品體積縮小至原有器件部品的40%～60%，重量減輕至原有器件部品的60%～80%。（2）元器件焊接不良率低，且可靠性高、抗震能力強(qiáng)。（3）高頻特性好，減少了電磁和射頻干擾。（4）對(duì)于現(xiàn)在生產(chǎn)的電子產(chǎn)品易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化，生產(chǎn)效率提高。

1.2 SMT和THT的比較

SMT和THT的比較：二者的根本區(qū)別是“貼”和“插”，為什么要用SMT逐步替代傳統(tǒng)生產(chǎn)方式其原因是，隨著電子行業(yè)發(fā)展，而THT-“插”工藝技術(shù)采用的是通孔插件法，無(wú)法滿(mǎn)足電子產(chǎn)品小型化/超薄型，因此被SMT-“貼”工藝技術(shù)所取替。從而將表面組裝工藝技術(shù)充分與化工，材料技術(shù)、涂覆技術(shù)、精密機(jī)械加工技術(shù)、自動(dòng)控制技術(shù)、焊接技術(shù)、測(cè)試和檢驗(yàn)技術(shù)、組裝設(shè)備原理與應(yīng)用技術(shù)等諸多技術(shù)相結(jié)合。

SMT工藝流程如下：

絲?。t膠/錫膏）檢查（可選AOI光學(xué)檢查儀或者目視檢查）貼裝（優(yōu)先貼小部品后貼大部品）檢測(cè)（可選AOI光學(xué)/目視檢測(cè)）焊接（采用熱風(fēng)回流焊進(jìn)行焊接）檢測(cè)（可分AOI光學(xué)檢測(cè)外觀及功能性測(cè)試檢查）維修（使用烙鐵及熱風(fēng)槍等）分離板（手工或者cutting Jig進(jìn)行分割）

工藝流程簡(jiǎn)化為：絲印―貼片―焊接―檢查（功能性/外觀性檢查發(fā)現(xiàn)不良，需要維修）

2 SMT貼裝工藝材料

SMT貼裝工藝時(shí)，需要包含焊料、焊膏、膠黏劑等焊接和貼片器件，以及助焊劑、清洗劑、熱轉(zhuǎn)換介質(zhì)等工藝材料。

2.1 SMT貼裝材料的用途

焊料、焊膏、膠黏劑等材料在波峰焊、回流焊、手工焊三種主要焊接工藝中的作用如下。

（1）焊料和焊膏：回流焊接時(shí)采用焊膏，它是焊接材料，同時(shí)又能利用其粘性作用提前固定SMC/SMD器件。（2）焊劑：主要作用是助焊。（3）膠黏劑：對(duì)SMD器件起到加固作用，防止貼裝作業(yè)時(shí)SMD的偏移和脫落現(xiàn)象。（4）清洗劑：清洗焊接工藝后殘留（如鋼網(wǎng)焊膏殘留，PCB異物等）物。

2.2 焊料

Sn63/Pb37和Sn62/Pb36/Ag2具有最佳綜合性能，而在低熔點(diǎn)焊料中，Sn43/Pb43/Bi14具有較好的綜合性能。電子產(chǎn)品貼裝時(shí)Sn-Pb是最普遍的焊料合金物，強(qiáng)度和可潤(rùn)濕性是最合適。

2.3 焊劑

焊劑分為酸性焊劑和樹(shù)脂焊劑，焊劑的作用是去除金屬表面和焊料本身的氧化物或其它表面污染，潤(rùn)濕被焊接的金屬表面。

2.4 清洗劑

清洗劑應(yīng)滿(mǎn)足化學(xué)和熱穩(wěn)定性好，在貯存和使用期間不發(fā)生分解，不與其它物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，對(duì)接觸材料弱腐蝕或無(wú)腐蝕，具有不燃性和低毒性，操作安全，清洗操作過(guò)程中損耗小，必須能在設(shè)定溫度及時(shí)間內(nèi)進(jìn)行有效清洗。

3 SMC/SMD貼裝工藝技術(shù)

SMC：表面組裝元件（Surface Mounted components）主要有矩形片式元件、圓柱形片式元件、復(fù)合片式元件、異形片式元件。

SMD：它是Surface Mounted Devices的縮寫(xiě)，意為：表面貼裝器件，它是SMT元器件中的一種。

（1）貼裝機(jī)的一般組成：SMT貼裝機(jī)是計(jì)算機(jī)控制，并集光、電、氣及機(jī)械為一體的高精度自動(dòng)化設(shè)備。

（2）主要的影響SMT設(shè)備貼裝率要素：貼片在選擇設(shè)備時(shí)主要考慮其貼裝精度與貼裝速度，而在SMT實(shí)際使用過(guò)程中，為了有效提高產(chǎn)品質(zhì)量、使成本降低、確保生產(chǎn)效率提高，那么如何提高和確保SMT設(shè)備貼裝率是擺在使用者面前的首要任務(wù)。

（3）貼裝機(jī)的影響因素：貼片機(jī)XY軸傳動(dòng)系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)，XY坐標(biāo)軸向平移傳動(dòng)誤差，XY位移檢測(cè)裝置，真空吸嘴Z軸運(yùn)動(dòng)對(duì)器件貼裝偏差的影響等。

（4）貼裝機(jī)視覺(jué)系統(tǒng)：要準(zhǔn)確地貼裝細(xì)間距器件，最主要是攝像機(jī)的像元數(shù)和光學(xué)放大倍數(shù)。

（5）貼裝機(jī)軟件系統(tǒng)：高精度貼裝機(jī)軟件系統(tǒng)為二級(jí)計(jì)算機(jī)控制系統(tǒng)，一般采用DOS界面，也有采用Windows界面或UNIX操作系統(tǒng)，由中央控制軟件、自動(dòng)編程軟件、貼裝頭控制系統(tǒng)和視覺(jué)處理軟件組成。

4 靜電防護(hù)

4.1 電子產(chǎn)品制造中的靜電

在電中不流動(dòng)的電叫靜電，靜電是由正電荷和負(fù)電荷聚集在一起的電。靜電是一種電能，它存在于物體表面，是正負(fù)電荷在局部失衡時(shí)產(chǎn)生的一種現(xiàn)象。靜電對(duì)電子產(chǎn)品所造成的危害主要表現(xiàn)為損傷，擊穿是損傷的一種。通常靜電對(duì)部品損害的特點(diǎn)是：（1）隱蔽性。（2）潛在性。（3）隨機(jī)性。（4）復(fù)雜性。

靜電防護(hù)的特殊性：第一，靜電的產(chǎn)生和積累要一定的條件和過(guò)程，因此在沒(méi)有進(jìn)行保護(hù)的產(chǎn)品也未必都會(huì)受到靜電損害，它是具有一定的隨機(jī)性；第二，靜電釋出的能量在多數(shù)情況下能量都比較小，因此受到靜電損傷的產(chǎn)品也并不會(huì)立即不良，部分產(chǎn)品表現(xiàn)為產(chǎn)品漏電，且性能不穩(wěn)定，甚至在產(chǎn)品出庫(kù)時(shí)測(cè)試中也表現(xiàn)不明顯，以后發(fā)現(xiàn)問(wèn)題易歸咎為材料不良或設(shè)計(jì)不良而不自醒，因此常使人們認(rèn)識(shí)不到ESD的危害。

4.2 靜電放電的防護(hù)

基于貼片生產(chǎn)過(guò)程的ESD防護(hù)系統(tǒng)主要有：（1）生產(chǎn)車(chē)間環(huán)境靜電防護(hù)；（2）人體手環(huán)、手套等靜電防護(hù)；（3）靜電防護(hù)大地接地；（4）靜電檢測(cè)與儀表檢查；（5）生產(chǎn)車(chē)間門(mén)簾接地；（6）每日點(diǎn)檢及維護(hù)。

4.3 防靜電采用的工具和措施

（1）設(shè)備接地；（2）采用防靜電地面；（3）采用不銹鋼工作臺(tái)（或者在作業(yè)臺(tái)鋪設(shè)防靜電皮）；（4）使用離子風(fēng)機(jī)；（5）使用自動(dòng)加濕機(jī)；（6）使用鋁質(zhì)傳遞盤(pán)、傳遞架；（7）工作人員戴防靜電手環(huán)、穿防靜電服和鞋；（8）芯片及成品采用防靜電袋包裝；（9）成品擱架采用鐵質(zhì)和鋁質(zhì)材料；（10）靜電手環(huán)每日檢測(cè)一次、設(shè)備接地每月檢測(cè)一次。

5 結(jié)束語(yǔ)

本論文包括了基礎(chǔ)知識(shí)、發(fā)展歷程、SMT的工藝流程，重點(diǎn)介紹了SMC/SMD貼裝工藝技術(shù)及靜電防護(hù)，影響SMT技術(shù)的一些主要因素，涉及到電子元器件使用、SMT設(shè)備的了解和熟悉，操作流程的用電常識(shí)等重要電子加工領(lǐng)域，符合當(dāng)代電子電路貼裝行業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)，對(duì)現(xiàn)在加工生產(chǎn)技術(shù)的指導(dǎo)具有一定意義。文章在內(nèi)容上面比較充實(shí)，實(shí)用性較強(qiáng)，對(duì)在今后的工作中有一定的參考價(jià)值。

參考文獻(xiàn)

[1]龍緒明.實(shí)用電子SMT設(shè)計(jì)技術(shù)[M].北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1997.

篇（3）

隨著我國(guó)社會(huì)的發(fā)展，汽車(chē)、船舶等制造業(yè)發(fā)展迅速，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展的支柱。而廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、船舶等制造行業(yè)焊接工藝。是這些行業(yè)必不可少的工藝技術(shù)，它是一種可靠、精確、低成本的連接金屬材料工藝方法?！逗附右苯饘W(xué)》是金屬相關(guān)專(zhuān)業(yè)的專(zhuān)業(yè)主干課，他為學(xué)生提供全面的、詳細(xì)的基礎(chǔ)知識(shí)，從而讓學(xué)生更好地掌握焊接專(zhuān)業(yè)理論的基礎(chǔ)。然而，隨著社會(huì)競(jìng)爭(zhēng)環(huán)境的不斷復(fù)雜，社會(huì)對(duì)人才的需求較以往有所不同，需要基礎(chǔ)知識(shí)掌管過(guò)硬的綜合人才。因此，如何不斷改革《焊接冶金學(xué)》教學(xué)模式，探討新的教學(xué)方法，使學(xué)生在激烈的競(jìng)爭(zhēng)中具有一定自身優(yōu)勢(shì)，具有重要的意義。

1.課程地位及目的

《焊接冶金學(xué)》是焊接專(zhuān)業(yè)的一門(mén)專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課 ，是學(xué)生從事專(zhuān)業(yè)領(lǐng)域工作必備的焊接理論與技術(shù)課程 ，該課程在培養(yǎng)焊接工程技術(shù)人員的過(guò)程中起著重要的作用 ，在整個(gè)專(zhuān)業(yè)教學(xué)中起著承上啟下的作用 ，完成了本課程的學(xué)習(xí)之后 ，學(xué)生才開(kāi)始具備對(duì)焊接知識(shí)體系的全面認(rèn)識(shí) ，為后續(xù)專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定 良好的基礎(chǔ) ，因而本課程在專(zhuān)業(yè)知識(shí)體系結(jié)構(gòu)中占有重要的地位。課程目的在于研究金屬材料在熔焊條件下，有關(guān)化學(xué)冶金和物理冶金方而普遍性規(guī)律，并以此為基礎(chǔ)分析各種具體條件下具體金屬材料的焊接性，為工業(yè)生產(chǎn)制定合理的焊接工藝、探索提高焊接質(zhì)量尋找新的途徑和提供理論依據(jù)。

2.傳統(tǒng)焊接冶金學(xué)課程教學(xué)模式存在的問(wèn)題分析

調(diào)查顯示，在以往的焊接冶金學(xué)課程教學(xué)中，主要是以教師為主體，實(shí)行灌輸式教學(xué)模式，通過(guò)不斷給學(xué)生講解某個(gè)知識(shí)點(diǎn)，讓學(xué)生能夠背熟相關(guān)知識(shí) ，來(lái)滿(mǎn)足課堂教學(xué)的要求。同時(shí)，課堂中通常是采用黑板課教學(xué)，教學(xué)方法匱乏，教學(xué)手段單一，缺乏圖片、視頻等直觀形象的內(nèi)容，課堂中沒(méi)有高科技的教學(xué)手段，整個(gè)課堂教學(xué)只是學(xué)生跟著老師的套路教學(xué)。其實(shí)，焊接冶金學(xué)這門(mén)課程本身內(nèi)容較枯燥、空洞、抽象，加上在課堂中教師理論講述效果欠佳，難以引起學(xué)生的共鳴。此外，由于目前我國(guó)開(kāi)設(shè)焊接專(zhuān)業(yè)的學(xué)校非常少，從而使得相關(guān)專(zhuān)業(yè)教材、輔助教材很少，更新速度慢，實(shí)踐課時(shí)較少，知識(shí)體系不夠完善。因而，不可避免地給專(zhuān)業(yè)教師備課或者學(xué)生提高專(zhuān)業(yè)學(xué)習(xí)興趣等帶來(lái)一定困難。

3.焊接冶金學(xué)課程改革與教學(xué)策略

3.1提高教師的整體素質(zhì)

教師的每一個(gè)舉動(dòng)、每一種思維方式都將影響著學(xué)生，對(duì)學(xué)生的學(xué)習(xí)起到重要的作用。因此，作為專(zhuān)業(yè)教師，不僅僅要具備過(guò)硬的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)，還應(yīng)當(dāng)有較強(qiáng)的事業(yè)心和責(zé)任感，以身作責(zé)，充分感受身邊的每一位學(xué)生。因?yàn)椋詈霉ぷ髟诮虒W(xué)第一線(xiàn)，教師只有把握好授課、畢業(yè)設(shè)計(jì)、指導(dǎo)實(shí)習(xí)和課程設(shè)計(jì)等所有的教學(xué)環(huán)節(jié)，將自己的知識(shí)傳授給學(xué)生，并可以通過(guò)在自己的教學(xué)經(jīng)歷中不斷總結(jié)經(jīng)驗(yàn)，不斷改革教學(xué)模式，不斷積累豐富的課堂教學(xué)和實(shí)踐教學(xué)經(jīng)驗(yàn)，致力于教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法的改革，將科研成果融人到教學(xué)環(huán)節(jié)中，應(yīng)當(dāng)深信教書(shū)只是一個(gè)過(guò)程，育人才是最終目的，將課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合。所以，這就要求教師在教學(xué)環(huán)節(jié)中要注意自己的一言一行，并以開(kāi)放的胸懷去接納學(xué)生，用自己的言談舉止去影響學(xué)生。更注重能力和人格的培養(yǎng)，在教會(huì)他們掌握知識(shí)的同時(shí)，使其成長(zhǎng)為社會(huì)所需的復(fù)合型人才。

3.2強(qiáng)化實(shí)驗(yàn)教學(xué)

強(qiáng)調(diào)課堂教學(xué)與實(shí)驗(yàn)教學(xué)相結(jié)合，有助于學(xué)生加深理解和消化所學(xué)的知識(shí)。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，盡量減少每組的實(shí)驗(yàn)人數(shù)，使每位學(xué)生都能動(dòng)手進(jìn)行焊接前準(zhǔn)備紅酢及實(shí)際焊接操作，對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及本質(zhì)的理解更加透徹，收獲和體會(huì)也更多。建立實(shí)驗(yàn)課程的信息反饋機(jī)制，為學(xué)生提供發(fā)表建議的機(jī)會(huì)，部分學(xué)生能夠提出自己的想法，好的建議可以被采納實(shí)施。

此外，增加綜合性實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)，使實(shí)驗(yàn)內(nèi)容緊扣課程的基本理論知識(shí)，有助于培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力。例如，對(duì)很難焊接的紫銅進(jìn)行焊接性的綜合評(píng)價(jià)實(shí)驗(yàn)，從實(shí)驗(yàn)準(zhǔn)備、焊接操作，到焊后的試樣制備、缺陷分析及性能測(cè)試，都由學(xué)生自己完成。通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的綜合分析，學(xué)生能夠提出進(jìn)一步的優(yōu)化工藝，從而增加了學(xué)生的動(dòng)手能力和創(chuàng)新能力。

3.3改革實(shí)踐環(huán)節(jié)

《焊接冶金學(xué)》是一門(mén)實(shí)踐性很強(qiáng)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課，在實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)中，對(duì)原來(lái)驗(yàn)證性和演示性為目的的實(shí)驗(yàn)課進(jìn)行改革，改成創(chuàng)新性實(shí)驗(yàn)課。將教師演示實(shí)驗(yàn)改成學(xué)生課題式的自主實(shí)驗(yàn)，激發(fā)創(chuàng)新欲望、強(qiáng)化實(shí)踐能力訓(xùn)練；將課內(nèi)實(shí)驗(yàn)改成不限時(shí)間的全天開(kāi)放性實(shí)驗(yàn)，隨來(lái)隨做，解決實(shí)驗(yàn)設(shè)備不足問(wèn)題；將實(shí)驗(yàn)報(bào)告改成實(shí)驗(yàn)論文，強(qiáng)化學(xué)生對(duì)知識(shí)的分析綜合能力訓(xùn)練；實(shí)驗(yàn)成績(jī)根據(jù)從“結(jié)果的對(duì)錯(cuò)”改為“過(guò)程的創(chuàng)新程度和實(shí)踐能力表現(xiàn)”。

3.4改革教學(xué)方法

在課堂教學(xué)中，積極探索適合應(yīng)用型人才培養(yǎng)的教學(xué)方法 ，放棄過(guò)去滿(mǎn)堂灌輸?shù)慕虒W(xué)方法 ，采用啟發(fā)式、研究式、提問(wèn)式、討論式的教學(xué)方法引導(dǎo)學(xué)生學(xué)習(xí)。在講授新內(nèi)容之前，根據(jù)所講 內(nèi)容列舉相關(guān)的工程實(shí)例 ，提出需要解決的實(shí)際問(wèn)題 ，然后指出解決問(wèn)題所需要的理論知識(shí) ，進(jìn)而導(dǎo)出要講的內(nèi)容。另外 ，課后要求學(xué)生認(rèn)真看書(shū)，每章內(nèi)容講解結(jié)束后都給學(xué)生留有一定量的作業(yè)，還有綜合性較強(qiáng)的思考題 ，加深學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與應(yīng)用。

篇（4）

中圖分類(lèi)號(hào)：TG422

0 沙鋼焊絲鋼生產(chǎn)概況

裝備方面，采用“100噸電爐/180噸轉(zhuǎn)爐煉鋼LF精煉真空處理小方坯連鑄高線(xiàn)控軋斯泰爾摩緩冷”流程工藝路線(xiàn)，具備年產(chǎn)300萬(wàn)噸的多品種、多規(guī)格焊絲鋼盤(pán)條的生產(chǎn)能力。技術(shù)方面，形成了“雙渣脫磷”，“預(yù)脫硫”等高純凈鋼生產(chǎn)技術(shù)、基于盤(pán)條表面氧化皮控制的加熱和軋制技術(shù)、降低焊絲產(chǎn)品焊接飛濺的冶煉和軋制技術(shù)、用于提高盤(pán)條拉拔性能的組織控制的控冷技術(shù)等。

借助上述裝備和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，使得普通級(jí)別焊絲鋼的表面質(zhì)量和拉拔性能等多項(xiàng)指標(biāo)較以前有顯著提高；2012年各類(lèi)焊絲鋼新品產(chǎn)銷(xiāo)均創(chuàng)歷史新高，如氣體保護(hù)焊絲鋼盤(pán)條銷(xiāo)售35萬(wàn)噸，埋弧焊絲鋼盤(pán)條銷(xiāo)售5萬(wàn)噸。在新品研發(fā)方面，形成了“實(shí)驗(yàn)室研發(fā)-現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)-用戶(hù)試用反饋”三位一體的新品研發(fā)體系。通過(guò)客戶(hù)交流和市場(chǎng)調(diào)研摸清用戶(hù)需求，通過(guò)實(shí)驗(yàn)室分析設(shè)計(jì)和工藝制定中試方案，根據(jù)反饋結(jié)果制定現(xiàn)場(chǎng)冶煉軋制工藝，再通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)跟蹤和用戶(hù)使用跟蹤查清產(chǎn)品性能，并通過(guò)用戶(hù)反饋優(yōu)化成分設(shè)計(jì)和生產(chǎn)工藝。截至目前，通過(guò)不懈努力，沙鋼在焊絲鋼產(chǎn)品開(kāi)發(fā)方面取得了一系列重大成果。近年來(lái)成功研發(fā)管線(xiàn)鋼配套埋弧焊絲、高強(qiáng)鋼配套氣體保護(hù)焊絲、船舶海工鋼配套焊絲及大熱輸入專(zhuān)用焊絲等系列產(chǎn)品。為進(jìn)一步滿(mǎn)足用戶(hù)和市場(chǎng)需求，主要瞄準(zhǔn)不銹鋼和高溫合金等領(lǐng)域用特鋼的高合金焊絲鋼冶煉生產(chǎn)平臺(tái)正在建設(shè)中，預(yù)計(jì)10月份可投入生產(chǎn)。

1 沙鋼焊絲鋼研發(fā)流程

圖1為基于“實(shí)驗(yàn)室研究-現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)-用戶(hù)試用反饋”的焊絲鋼研發(fā)流程，主要包括三個(gè)階段：實(shí)驗(yàn)室研究、現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)、用戶(hù)使用反饋；三個(gè)階段相互反饋，共同影響焊絲鋼產(chǎn)品的研發(fā)效率和生產(chǎn)質(zhì)量。對(duì)于普通級(jí)別焊絲鋼，可采用“100噸電爐LFVD保護(hù)澆鑄方坯”或“180噸轉(zhuǎn)爐LFRH保護(hù)澆鑄方坯”冶煉技術(shù)；但是針對(duì)純凈鋼，在上述路線(xiàn)基礎(chǔ)上，通過(guò)應(yīng)用雙渣除磷技術(shù)、合金包芯線(xiàn)除硫技術(shù)等可確保鋼水P≤0.06‰，O， S和N≤0.03‰ [1]。

盤(pán)條表面質(zhì)量控制方面：通過(guò)優(yōu)化加熱制度，減小Fe2SiO4層厚度的作用，有效減小氧化皮嵌入量；優(yōu)化軋制工藝后提高吐絲溫度，改善冷卻水質(zhì)量，增大除鱗水壓，有效解決盤(pán)條表面紅銹問(wèn)題[2]。

提高拉拔性能方面：通過(guò)研究材料的CCT行為，采用Stelmor控冷設(shè)備緩冷軋后盤(pán)條，使盤(pán)條拉拔之前無(wú)需回火也不會(huì)造成拉拔斷絲問(wèn)題。

降低氣體保護(hù)焊絲焊接飛濺方面：通過(guò)優(yōu)化精煉渣成分，提高夾雜物吸附能力，延長(zhǎng)軟攪拌時(shí)間，促進(jìn)大型夾雜物上浮，加強(qiáng)連鑄氬氣保護(hù)，防止增氮和二次氧化等措施，有效控制了Ca，S等雜質(zhì)元素造成的焊接飛濺問(wèn)題。

因此，通過(guò)這套“三位一體”的焊絲鋼研發(fā)體系，不僅縮短研發(fā)生產(chǎn)流程，拓展焊絲鋼品種，而且能有效地控制焊絲鋼生產(chǎn)的各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)。

2 沙鋼高端焊絲鋼新品研發(fā)

2.1 管線(xiàn)鋼配套埋弧焊絲

2.1.1 X80/90/100配套埋弧焊絲

近年來(lái)，天然氣、石油工業(yè)飛速發(fā)展，采用大直徑、高壓力提升單管輸送能力是管道大型化發(fā)展的趨勢(shì)。這就要求輸送管線(xiàn)具有很高的強(qiáng)度和良好的低溫韌性。于去年開(kāi)工建設(shè)的我國(guó)“西氣東輸”工程中的“三線(xiàn)”用鋼選用X80，淘汰了 “二線(xiàn)”中采用部分X70[3]；而在規(guī)劃中的“四線(xiàn)”和“五線(xiàn)”工程中將采用新一代管線(xiàn)鋼X90/100 [4-6]，這就需要配套的埋弧焊絲。

采用Mn-Ni-Mo-Cr合金設(shè)計(jì)，并通過(guò)合金元素控制焊縫淬性、相變溫度、晶粒度、晶粒形態(tài)等進(jìn)而控制顯微組織；通過(guò)合金元素強(qiáng)化焊縫金屬基體組織，以達(dá)到高強(qiáng)度和低溫沖擊韌性的搭配。

圖2為采用新研制焊絲、采用四絲雙面埋弧焊接后得到的焊管的典型焊縫微觀組織。

從圖2中可見(jiàn)，焊縫組織主要由針狀鐵素體、沿奧氏體晶界結(jié)晶的板條狀貝氏體以及少量粒狀貝氏體組成，其中的針狀鐵素體晶態(tài)大小不等，彼此咬合、互相交錯(cuò)分布，板條貝氏體的排列較為規(guī)則，但被不規(guī)則的針狀鐵素體和粒狀貝氏體擠壓分割，使其板條束較為細(xì)小，這也是焊縫具有較高強(qiáng)度，同時(shí)具有較好韌性的原因[7， 8]。

對(duì)X80/90/100配套埋弧焊絲的焊縫金屬進(jìn)行拉伸和沖擊測(cè)試，力學(xué)性能結(jié)果如表1所示。由表1可知，X80/90/100配套焊絲經(jīng)焊管試驗(yàn)的焊縫強(qiáng)度能夠滿(mǎn)足美國(guó)石油學(xué)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)API—5L分別對(duì)各級(jí)別管線(xiàn)鋼強(qiáng)度的要求，三種級(jí)別焊絲的焊縫金屬-20 ℃沖擊吸收能量分別在180 J， 150 J和120 J以上，滿(mǎn)足API—5L對(duì)X80/90/100管線(xiàn)鋼的低溫韌度要求。

2.1.2 彎管管線(xiàn)鋼配套焊絲

管道建設(shè)中需要直管（直縫管和螺旋管）和彎管相配合以完成連接部分，彎管是在直管的基礎(chǔ)上經(jīng)在線(xiàn)中頻加熱、熱彎曲變形、淬火、高溫回火等工序完成[9]。由于沒(méi)有專(zhuān)門(mén)配套焊絲，彎管廠商普遍采用直管用焊絲，但常出現(xiàn)焊接金屬低溫沖擊不合格，影響產(chǎn)品性能。

經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)，直縫管經(jīng)加熱、熱彎曲變形后，焊縫組織易出現(xiàn)粒狀貝氏體，而隨后的淬火、回火未能有效地降低這種脆性組織的含量。彎管管線(xiàn)鋼配套焊絲利用Mn， Ni和Mo等脆性矢量較小的元素，降低奧氏體γ鐵素體α相變溫度，使先共析鐵素體、側(cè)板條鐵素體、珠光體和貝氏體轉(zhuǎn)變溫度區(qū)分離，在較寬的溫度范圍內(nèi)獲得針狀鐵素體，同時(shí)控制貝氏體的轉(zhuǎn)變溫度范圍，因此可以有效控制彎管制作過(guò)程中的脆性組織含量，從而提高韌性。

圖3示出了采用新開(kāi)發(fā)焊絲制成的埋弧直縫管、以及熱煨彎管的典型焊縫組織。彎管中保留了大部分韌性較好的鐵素體，只有少量的脆性貝氏體組織。

原焊絲與彎管配套焊絲焊管試驗(yàn)的焊縫低溫沖擊韌性結(jié)果如表2所示。相比原焊絲，配套焊絲提高了直縫管的低溫沖擊韌性，并且使彎管焊縫-20 ℃沖擊吸收能量由原焊絲的最低31 J提高到最低131 J，也說(shuō)明采用新焊絲能有效控制脆性組織的轉(zhuǎn)變，同時(shí)配套焊絲的-40 ℃焊縫沖擊吸收能量也遠(yuǎn)優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.1.3 低溫管線(xiàn)鋼配套焊絲

在中國(guó)境內(nèi)建設(shè)的油氣輸送管道對(duì)鋼管的沖擊性能是滿(mǎn)足-10 ℃或-20 ℃沖擊吸收能量要求的；但在俄羅斯或北極圈附近建造的管道則會(huì)有-40 ℃沖擊吸收能量要求，以確保鋼管在嚴(yán)寒凍土地帶的安全性能[10]。X80級(jí)別的管線(xiàn)鋼K65（俄羅斯牌號(hào)）在俄羅斯的需求量大[11]，目前每年約出口5萬(wàn)噸K65管線(xiàn)鋼，但以往由于沒(méi)有配套焊絲，而只能采用原國(guó)內(nèi)X80焊管所用焊絲，生產(chǎn)的焊管其焊縫金屬的夏比沖擊性能不能滿(mǎn)足要求。

在系統(tǒng)調(diào)查焊縫化學(xué)成分、母材鋼板化學(xué)成分和焊接工藝對(duì)焊縫組織和低溫沖擊韌性影響規(guī)律基礎(chǔ)上，對(duì)原有焊絲成分進(jìn)行了重新設(shè)計(jì)；通過(guò)優(yōu)化Ni， Mo， Ti， B元素比例，以及C， Mn， Si和O含量比例控制，實(shí)現(xiàn)了焊縫金屬低溫沖擊韌性提高。用戶(hù)制管試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表3，采用配套焊絲焊制的K65管線(xiàn)鋼的焊縫-40 ℃沖擊吸收能量單值最低180 J，均值196 J，遠(yuǎn)超標(biāo)準(zhǔn)要求，且韌脆轉(zhuǎn)變溫度低于-60 ℃，能夠確保管道的安全。

2.2 高強(qiáng)高韌氣體保護(hù)焊絲鋼

2.2.1 船舶和海工鋼配套氣體保護(hù)焊絲

隨著船舶和海工行業(yè)的迅猛發(fā)展，含有Ni， Cr和Mo等合金元素的高強(qiáng)低溫鋼得到了廣泛應(yīng)用；該類(lèi)鋼需要同時(shí)滿(mǎn)足高強(qiáng)度、高韌性、抗層狀撕裂及耐腐蝕性能。該類(lèi)鋼通常采用進(jìn)口藥芯氣體保護(hù)焊絲進(jìn)行焊接加工，不但價(jià)格昂貴，而且供貨周期長(zhǎng)，制約了行業(yè)的發(fā)展。因此，開(kāi)發(fā)適用于海工鋼焊接的實(shí)心氣體保護(hù)焊絲，取代長(zhǎng)期依賴(lài)的藥芯焊絲，是國(guó)內(nèi)海工鋼配套焊接材料的發(fā)展趨勢(shì)[12，13]。

在原有低級(jí)別海工鋼配套焊絲鋼盤(pán)條ER55/62-G基礎(chǔ)上，系統(tǒng)研究了Ni， Cr和Mo等合金元素對(duì)焊縫金屬的強(qiáng)度和低溫沖擊韌性的影響，研發(fā)了配套國(guó)內(nèi)高強(qiáng)度海工鋼EQ56/70的氣體保護(hù)焊絲鋼盤(pán)條ER69/76-G，該產(chǎn)品兼顧焊絲的制作加工性能（拉拔性能、酸洗時(shí)氧化皮脫落容易程度、盤(pán)條表面質(zhì)量）以及焊接工藝性能（飛濺大小、焊縫成形質(zhì)量、焊縫的耐腐蝕性能）。

采用新焊絲ER69/76-G進(jìn)行海工鋼板焊接試驗(yàn)，焊縫組織對(duì)比原焊絲如圖4所示。

由圖4可知，新焊絲的焊縫組織中晶界鐵素體尺寸和數(shù)量相比明顯減少，并未出現(xiàn)如ER55/62-G中的側(cè)板條鐵素體和魏氏體組織，也說(shuō)明了調(diào)整后的合金元素對(duì)焊縫組織的細(xì)化作用[14]。

新焊絲的焊縫力學(xué)性能如表4所示，采用ER69/76-G焊制的焊縫強(qiáng)度能滿(mǎn)足海工鋼EQ56/70的標(biāo)準(zhǔn)要求，-20 ℃的低溫沖擊吸收能量大于80 J，反應(yīng)了良好的低溫韌性。

2.2.2 Cr-Mo系耐熱鋼配套焊絲

低合金Cr-Mo系耐熱鋼廣泛應(yīng)用于煉油化工、煤化工、化肥等石油化工行業(yè)設(shè)備的制造，常見(jiàn)的Cr-Mo系低合金耐熱鋼品種有1.25Cr0.5Mo， 2.25Cr1Mo和2.25Cr1MoV，國(guó)內(nèi)已有一些企業(yè)具有該類(lèi)鋼板生產(chǎn)能力，但與之配套的焊絲卻長(zhǎng)期依賴(lài)于日本神鋼、德國(guó)伯樂(lè)蒂森、法國(guó)SAF等少數(shù)國(guó)外品牌[15]。

近年來(lái)，國(guó)內(nèi)已有廠家嘗試開(kāi)發(fā)了一些Cr-Mo系耐熱鋼配套焊絲；但產(chǎn)品普遍存在以下問(wèn)題：其一是焊絲成分、力學(xué)性能不穩(wěn)定；其二是焊絲鋼盤(pán)條強(qiáng)度過(guò)高不易拉拔制絲。針對(duì)以上問(wèn)題，沙鋼進(jìn)行了該類(lèi)焊絲鋼研制。由于此類(lèi)設(shè)備服役溫度高達(dá)500 ℃，為了保證焊縫的耐高溫性能和抗回火脆性，配套焊絲嚴(yán)格控制成分，特別是P， Sb， Sn和As等雜質(zhì)元素含量。同時(shí)，通過(guò)CCT行為研究確定盤(pán)條軋制及冷卻過(guò)程的各個(gè)參數(shù)，包括吐絲溫度、Stelmor緩冷速度和集卷溫度等，使其具有較高的抗拉強(qiáng)度和斷后伸長(zhǎng)率，從而保證盤(pán)條在制絲過(guò)程中容易拉拔且不易斷絲。

批量生產(chǎn)供貨的盤(pán)條及加工成焊絲后，通過(guò)焊接得到的熔敷金屬組織如圖5所示。軋制盤(pán)條鐵素體和貝氏體含量較多，少量珠光體，沒(méi)有出現(xiàn)如原盤(pán)條中的馬氏體，從而降低了強(qiáng)度。熔敷金屬以密集的晶內(nèi)針狀鐵素體為主，能保證較好的強(qiáng)韌度。

采用配套焊絲焊接Cr-Mo系耐熱鋼板，焊接接頭經(jīng)焊后熱處理690 ℃×2 h后的焊縫性能如表5所示，在保證足夠強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，焊縫的-25 ℃沖擊吸收能量均值可達(dá)196 J，遠(yuǎn)超標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3 大熱輸入量焊接專(zhuān)用焊絲

為了提高結(jié)構(gòu)建造效率，多絲埋弧焊、氣電立焊和電渣焊等大熱輸入量焊接方法逐漸在建筑、造船和橋梁等大型鋼結(jié)構(gòu)領(lǐng)域得到應(yīng)用?？傻挚勾鬅彷斎牒附愉摪宓难邪l(fā)已得到了鋼鐵生產(chǎn)企業(yè)的重視[16-19]，但鮮有相關(guān)配套焊接工藝和材料（焊絲）的研發(fā)報(bào)道。沙鋼在成功開(kāi)發(fā)可抵抗大熱輸入量焊接的船板鋼EH36/40-W150和建筑橋梁鋼Q390/420DW[20，21]的基礎(chǔ)上，還進(jìn)行了配套焊接工藝和材料的研發(fā)。

2.3.1 電渣焊配套焊絲

電渣焊是一種垂直高效的焊接方法，其焊接熱輸入量可達(dá)300～800 kJ/cm，常用于建筑、橋梁結(jié)構(gòu)的大長(zhǎng)度立焊縫焊接以提高焊接效率[22，23]。與氣體保護(hù)焊接方法相比較，電渣焊有以下特點(diǎn)：①熔池尺寸大；②熔池停留時(shí)間長(zhǎng)；③焊縫稀釋率大。這使得電渣焊接頭冷卻速度慢，焊縫和熱影響區(qū)的組織容易粗化，進(jìn)而使沖擊韌性惡化。為克服上述缺點(diǎn)，電渣焊需專(zhuān)用焊絲以確保焊縫金屬的沖擊性能滿(mǎn)足要求[24]。

通過(guò)分析電渣焊焊縫和熱影響區(qū)沖擊性能惡化的原因，調(diào)查組織與性能的關(guān)系，在系列試驗(yàn)和試生產(chǎn)的基礎(chǔ)上，沙鋼成功研發(fā)了電渣焊配套焊絲SG-S1（φ1.6 mm）。該焊絲嚴(yán)格控制微合金元素含量及適當(dāng)?shù)碾s質(zhì)元素含量，利用Mg，Ca等微合金元素生成細(xì)小、彌散、高熔點(diǎn)氧化物質(zhì)點(diǎn)，Ti，B等微合金元素形成氮化物或硫化物，這些質(zhì)點(diǎn)均對(duì)晶界具有釘扎作用，抑制焊縫晶界鐵素體長(zhǎng)大，同時(shí)又不影響晶內(nèi)鐵素體的形核能力，從而改善焊縫金屬的強(qiáng)度和韌性；同時(shí)，焊縫金屬在高溫作用下向熱影響區(qū)擴(kuò)散Ti，B元素，由此生成的TiN，BN同樣可以細(xì)化粗晶區(qū)晶粒，促進(jìn)晶內(nèi)鐵素體的生成，從而改善強(qiáng)度和韌度[25]。

采用該焊絲進(jìn)行電渣焊試驗(yàn)，板厚60 mm，熱輸入量為535 kJ/cm，焊接接頭宏觀金相及微觀組織如圖6所示，可見(jiàn)厚板通過(guò)電渣焊焊接一次成形質(zhì)量較好，焊縫組織和熱影響區(qū)晶粒尺寸控制較好，晶內(nèi)分布密集的針狀鐵素體，能夠保證良好的低溫韌度。不同位置的低溫沖擊吸收能量結(jié)果如圖7所示，雖然焊縫韌性相比熱影響區(qū)略差，但均滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)要求。

2.3.2 FCB埋弧焊用焊絲

單面焊雙面成形工藝可一次獲得雙面成形焊縫，避免了因焊接背面焊縫所需的鋼板翻身、清根與焊接工作，大大提高了焊接效率和自動(dòng)化水平，埋弧焊焊劑銅襯墊（FCB）單面焊雙面成形工藝在造船領(lǐng)域被廣泛應(yīng)用[26，27]。隨著造船工業(yè)的技術(shù)發(fā)展，F(xiàn)CB法焊接已經(jīng)在平面分段流水線(xiàn)作業(yè)中得到了廣泛應(yīng)用，但是仍存在焊接接頭沖擊韌性不穩(wěn)定現(xiàn)象，尤其是在焊接熱影響區(qū)的低溫韌性惡化[28，29]。

采用夾雜物控制技術(shù)、并利用結(jié)晶鋼生產(chǎn)平臺(tái)技術(shù)、先進(jìn)的控制軋制和控制冷卻技術(shù)，開(kāi)發(fā)出了高焊接性能的系列船板鋼，實(shí)現(xiàn)了厚度規(guī)格在36 mm以下的鋼板可單道次焊透，且焊接熱影響區(qū)的-20 ℃沖擊吸收能量穩(wěn)定在200 J以上，焊縫金屬的-20 ℃沖擊吸收能量在100 J左右。

為進(jìn)一步提高焊縫金屬和焊接接頭的整體力學(xué)性能，通過(guò)系統(tǒng)研究不同焊接輸入量下化學(xué)元素Ti， B和Mg等元素對(duì)焊縫、熱影響區(qū)組織的細(xì)化機(jī)制，開(kāi)發(fā)了適用于船板鋼FCB焊接的專(zhuān)用焊絲。

新焊絲充分考慮船廠常用焊劑中的元素向焊縫的過(guò)渡，嚴(yán)格控制Ni， Mo和Ti等合金元素含量，在原有埋弧焊絲基礎(chǔ)上調(diào)整B， Si和Ca等含量，以增強(qiáng)焊縫及熱影響區(qū)強(qiáng)韌匹配。

采用該焊絲對(duì)36 mm厚的DH36鋼板進(jìn)行的FCB三絲埋弧焊試驗(yàn)，不同位置的低溫沖擊試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)圖8，各位置的低溫沖擊吸收能量相比標(biāo)準(zhǔn)要求均有較大的富余量。

3 結(jié)束語(yǔ)

作為國(guó)內(nèi)領(lǐng)先的棒線(xiàn)材生產(chǎn)研發(fā)基地，沙鋼具備焊絲鋼生產(chǎn)的裝備和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，在裝備方面有電爐和轉(zhuǎn)爐流程生產(chǎn)工藝技術(shù)方案；在技術(shù)方面，形成了“雙渣脫磷”和“預(yù)脫硫”等純凈鋼生產(chǎn)技術(shù)、基于盤(pán)條表面氧化皮控制的加熱和軋制技術(shù)、降低焊絲產(chǎn)品焊接飛濺的冶煉和軋制技術(shù)、用于提高盤(pán)條拉拔性能的組織控制的控冷技術(shù)等。

借助上述裝備和技術(shù)優(yōu)勢(shì)，形成了“實(shí)驗(yàn)室研發(fā)—現(xiàn)場(chǎng)生產(chǎn)—用戶(hù)試用反饋”三位一體的新品研發(fā)體系。在常規(guī)產(chǎn)品基礎(chǔ)上，研發(fā)了X80/90/100管線(xiàn)用系列埋弧焊絲鋼、550～960 MPa高強(qiáng)韌系列氣體保護(hù)焊絲鋼、Cr-Mo耐熱焊絲鋼及大熱輸入用焊絲鋼等多個(gè)重點(diǎn)領(lǐng)域新品焊絲鋼。并可根據(jù)用戶(hù)需求，從焊接冶金、材料學(xué)以及冶煉軋制技術(shù)等多角度綜合開(kāi)展新品研制，從而為用戶(hù)提供“鋼材+焊材+焊接工藝”綜合解決方案。

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篇（5）

作為最近幾年新興起的一項(xiàng)新型技術(shù)，建筑鋼結(jié)構(gòu)工程技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)已經(jīng)有了一席之地。在建筑工程中，我們不僅要重視鋼結(jié)構(gòu)的利用，更需要通過(guò)了解它的通性和特性來(lái)更好地進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)安裝。同時(shí)，我們也要注重現(xiàn)有鋼結(jié)構(gòu)安裝中出現(xiàn)的常見(jiàn)問(wèn)題，對(duì)之加以分析。然后再根據(jù)鋼結(jié)構(gòu)安裝中常見(jiàn)問(wèn)題來(lái)尋找相應(yīng)的方法來(lái)采取措施進(jìn)行質(zhì)量控制。鋼結(jié)構(gòu)與其他材料相比有著無(wú)比的優(yōu)勢(shì)，鋼結(jié)構(gòu)具有強(qiáng)度高、延性好，塑性變形能力強(qiáng)，抗震性好、施工周期短、邊角料可回收等優(yōu)點(diǎn)，因此在我國(guó)大中型工地建設(shè)中被大量采用，并呈現(xiàn)出良好的發(fā)展前景。本論文通過(guò)鋼結(jié)構(gòu)實(shí)際應(yīng)用，介紹了鋼結(jié)構(gòu)的施工質(zhì)量控制。

1、施工前準(zhǔn)備

1.1熟悉施工圖紙

圖紙是工程施工的依據(jù)，工程開(kāi)工前組織項(xiàng)目工程技術(shù)人員熟悉工程圖紙以及相關(guān)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)、工藝技術(shù)條件，充分領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖。仔細(xì)檢查施工圖紙中“錯(cuò)、漏、碰、缺”，把發(fā)現(xiàn)的問(wèn)題匯總并與業(yè)主、設(shè)計(jì)單位、監(jiān)理單位一起開(kāi)會(huì)對(duì)圖紙進(jìn)行交底和會(huì)審，力爭(zhēng)把問(wèn)題在施工之前解決，減少因圖紙問(wèn)題對(duì)工程質(zhì)量、進(jìn)度的影響。

1.2編制施工組織及施工方案

編制施工組織和施工方案時(shí)，要針對(duì)制作和安裝階段分別編制制作工藝和安裝施工組織設(shè)計(jì)，其中制作工藝內(nèi)容應(yīng)包括制作階段各工序、各分項(xiàng)的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求，以及為保證產(chǎn)品質(zhì)量而制訂的各項(xiàng)具體措施，如關(guān)鍵零件的加工方法，主要構(gòu)件的工藝流程、工藝措施，所采用的加工設(shè)備、工藝裝備等。安裝施工組織設(shè)計(jì)內(nèi)容應(yīng)包括吊裝機(jī)械的選擇、流水作業(yè)程序、吊裝方法、平面布置、進(jìn)度計(jì)劃、勞動(dòng)組織、質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及安全措施等。從人、機(jī)、料、法、環(huán)五個(gè)方面制定切實(shí)可行的具體實(shí)施細(xì)則，落實(shí)計(jì)劃，落實(shí)組織人員，落實(shí)自檢、互檢和專(zhuān)檢。依據(jù)相關(guān)的規(guī)范及標(biāo)準(zhǔn)，編寫(xiě)詳盡的作業(yè)指導(dǎo)書(shū)，并在施工前對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底。

2、鋼構(gòu)件制作過(guò)程中的質(zhì)量控制

2.1鋼構(gòu)件的質(zhì)量檢查

鋼構(gòu)件在制作過(guò)程中，為保證鋼梁與鋼柱連接處的節(jié)點(diǎn)有較好的延性、連接可靠性和幾何尺寸的精確性，制造時(shí)，從放樣、下料劃線(xiàn)、切割、組對(duì)、焊接均要精心操作。鋼柱及鋼梁需要考慮焊接收縮變形，焊接收縮變形可用經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算再按實(shí)際加工之后校核，確定其翻樣下料的精確長(zhǎng)度。

3、鋼結(jié)構(gòu)安裝過(guò)程中的質(zhì)量控制

3.1對(duì)螺栓高度的控制

由于鋼結(jié)構(gòu)工程的基礎(chǔ)一般都采用混凝土獨(dú)立柱基礎(chǔ)，基礎(chǔ)的混凝土及鋼筋、模板的施工與其他工程的施工工序及方法相同，而基礎(chǔ)獨(dú)立柱中預(yù)埋的螺栓是質(zhì)量控制的重點(diǎn)，單個(gè)螺栓及每組螺栓之間的間距、高低的偏差，直接影響鋼結(jié)構(gòu)工程的安裝質(zhì)量。在鋼結(jié)構(gòu)工程中，螺母，螺絲等是必不可少的。而螺母具有很多種類(lèi)，其中有一種稱(chēng)為調(diào)平螺母。調(diào)平螺母與螺栓是相連的。在施工時(shí)，施工會(huì)對(duì)螺栓的外露長(zhǎng)度有所要求，因?yàn)槁菟ǖ耐饴陡叨瓤梢宰鳛槠渌麡?gòu)件的基準(zhǔn)且螺栓是一個(gè)很重要的零件。施工方往往為了達(dá)到螺栓外露高度的誤差要求，一味的提高螺栓的高度，但這對(duì)于螺釘?shù)慕Y(jié)構(gòu)卻產(chǎn)生了影響。在調(diào)整螺栓時(shí)，在地下埋螺栓的絲扣就被利用，但絲扣是有限的，如果螺栓過(guò)高，那么絲扣也相應(yīng)的被利用，這就會(huì)導(dǎo)致調(diào)平螺母的行程減小，產(chǎn)生調(diào)不下去的問(wèn)題。這時(shí)候，就影響了鋼結(jié)構(gòu)標(biāo)準(zhǔn)高度的調(diào)整。通過(guò)分析我們了解到，預(yù)埋螺栓高度這樣一個(gè)細(xì)節(jié)性問(wèn)題是十分重要的。因此，施工者在對(duì)螺栓高度進(jìn)行控制時(shí)，應(yīng)該根據(jù)圖紙事先算準(zhǔn)確螺栓的外露高度還有絲扣的長(zhǎng)度。具體按下面三個(gè)方面對(duì)預(yù)埋螺栓的安裝質(zhì)量進(jìn)行控制。

3.1.1制作安裝模板

取鋼柱底板大小的鋼板（厚20mm），將鋼板做成安裝模板，鋼板上按鋼柱底板螺栓孔位置、大小開(kāi)孔，把預(yù)埋螺栓插入螺栓孔，并用螺母固定，校正平面位置、標(biāo)高后固定安裝模板，然后用Ф14～Ф16的鋼筋將螺栓之間及螺栓與基礎(chǔ)鋼筋之間焊接成整體，上下各一道，安裝模板可多次重復(fù)使用。這樣單個(gè)螺栓的位置、間距及高低就控制在允許的偏差范圍內(nèi)。如圖-1：

3.1.2螺栓組的固定

在混凝土澆筑前，用經(jīng)緯儀將螺栓組準(zhǔn)確定位，將圖-1安裝模板焊接在柱子基礎(chǔ)的主筋上，固定螺栓鋼筋端頭頂在模板上，上下各一道，這樣每組螺栓之間的間距、高低可控制在允許的誤差范圍內(nèi)。同時(shí)，保護(hù)好螺栓絲扣在混凝土澆筑時(shí)不被損壞。另外澆筑混凝土?xí)r還要嚴(yán)格控制，防止螺栓移位，可做角鋼支架等進(jìn)行加固。

3.1.3做好中間交接

土建工程完工后，對(duì)基礎(chǔ)的軸線(xiàn)進(jìn)行恢復(fù)，同時(shí)對(duì)基礎(chǔ)的標(biāo)高、螺栓的平面位置、高程進(jìn)行測(cè)量，自檢合格后，組織土建和鋼結(jié)構(gòu)安裝單位進(jìn)行中間交接驗(yàn)收。

4、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)安裝的控制

鋼結(jié)構(gòu)件的安裝過(guò)程管控，一般應(yīng)根據(jù)安裝流程，從人、機(jī)、料、法、環(huán)等方面進(jìn)行質(zhì)量控制。

4.1安裝流程

進(jìn)場(chǎng)構(gòu)件檢測(cè)（含軟件和硬件）——實(shí)測(cè)軸線(xiàn)位置——鋼柱吊裝、調(diào)整——柱間支撐吊裝——鋼梁吊裝、調(diào)整——檁條吊裝、調(diào)整——墻梁吊裝調(diào)整等。

4.2控制要點(diǎn)：

4.2.1首先，從人員資格上進(jìn)行控制。對(duì)安裝項(xiàng)目來(lái)講，焊接人員上崗證非常重要。一般要檢查現(xiàn)場(chǎng)施焊者是否具有相應(yīng)資格焊工證書(shū)。對(duì)焊工資格控制的原則是：（1）嚴(yán)禁無(wú)證上崗；（2）必須從事證上考核通過(guò)的項(xiàng)目；（3）對(duì)合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼的焊接可以覆蓋碳素結(jié)構(gòu)鋼的焊接；（4）焊接難度大的項(xiàng)目可以覆蓋焊接難度低的項(xiàng)目。

4.2.2對(duì)安裝設(shè)備進(jìn)行控制：所謂對(duì)安裝設(shè)備進(jìn)行控制，主要是指有計(jì)量要求的設(shè)備、器具。如：緊固高強(qiáng)螺栓用的扭矩扳手和測(cè)量長(zhǎng)度用的各種鋼尺以及無(wú)損檢測(cè)用的探傷機(jī)等設(shè)備。對(duì)此類(lèi)有計(jì)量要求的設(shè)備、器具均要經(jīng)過(guò)檢測(cè)，要檢查其計(jì)量檢定時(shí)間、檢定周期，以確定設(shè)備是否在檢定有效期內(nèi)使用，其中鋼結(jié)構(gòu)安裝用鋼尺的精度級(jí)別還要求與土建用尺級(jí)別一致。因?yàn)楹细裨O(shè)備是質(zhì)量合格的基礎(chǔ)，所以，施工過(guò)程中要嚴(yán)控施工設(shè)備，從設(shè)備工況上保證安裝質(zhì)量。

4.2.3對(duì)材料的控制：材料包括主材、輔材和螺栓緊固連接件等。主材指鋼材，包括各種型鋼和板材，現(xiàn)今主要是Q345和Q235材質(zhì)。對(duì)主材要檢查其材質(zhì)證明書(shū)各項(xiàng)內(nèi)容是否符合《低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼》（GB/T1591 -2008）和《碳素結(jié)構(gòu)鋼》（GB700-2006）的規(guī)定；對(duì)有復(fù)驗(yàn)要求的還要檢查化學(xué)成分和機(jī)械性能試驗(yàn)報(bào)告。輔材包括各種焊材、保護(hù)氣體和涂料等，對(duì)低氫型焊材、焊劑必須進(jìn)行烘焙；現(xiàn)場(chǎng)施焊要有保溫桶等保溫措施。對(duì)氣體保護(hù)焊的輔助氣體，要檢查其合格證，以保證氣體純度滿(mǎn)足使用要求，一般氣體純度體積比不宜低于99.5%，含水量不得超過(guò)0.005%（重量比）；防腐及防火涂料除要有質(zhì)量證明書(shū)外，還要有專(zhuān)業(yè)權(quán)威部門(mén)出具的檢測(cè)報(bào)告；對(duì)鋼結(jié)構(gòu)用的高強(qiáng)螺栓、普通螺栓應(yīng)有產(chǎn)品合格證，對(duì)高強(qiáng)螺栓還要檢查其扭矩系數(shù)、軸力的復(fù)驗(yàn)報(bào)告。

4.2.4對(duì)施工方案的控制：主要是看項(xiàng)目施工的施工方案（含《焊接工藝》）是否可行，比如：鋼柱的安裝順序、鋼梁安裝順序、吊車(chē)梁的安裝順序、高強(qiáng)螺栓的緊固順序、鋼柱及鋼梁的調(diào)整順序、冬季焊接施工的《焊接工藝》、冬季施工調(diào)整偏差的技術(shù)措施等，從安裝順序和工藝上能否滿(mǎn)足技術(shù)要求，能否達(dá)到安裝、使用的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)。

4.2.5對(duì)環(huán)境的控制：一般來(lái)講，安裝現(xiàn)場(chǎng)比廠內(nèi)制造環(huán)境條件要差。因此，為了保證安裝質(zhì)量更要加大對(duì)環(huán)境因素的控制力度。比如：現(xiàn)場(chǎng)風(fēng)速超過(guò)2m/s時(shí)，禁止使用氣體保護(hù)焊；雨后需烤干構(gòu)件上的水分方能施焊；環(huán)境溫度低于0℃時(shí)需采取預(yù)熱和保溫措施等。

6.結(jié)論

篇（6）

鋼結(jié)構(gòu)在我國(guó)工程建設(shè)中的應(yīng)用越來(lái)越多，而建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)工程因其自身具有跨度大、利用空間寬大、施工進(jìn)度快、經(jīng)濟(jì)實(shí)用等特點(diǎn)而被廣泛應(yīng)用于多層、大跨度工業(yè)廠房及跨度要求較大的公共建筑上，本文就對(duì)建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工管理要點(diǎn)進(jìn)行了分析，在整個(gè)鋼結(jié)構(gòu)施工過(guò)程中保證了鋼結(jié)構(gòu)工程的安全施工。

一、建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工前準(zhǔn)備階段管理

在建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工前期，作為管理人員首先要清楚鋼結(jié)構(gòu)施工的基本流程，熟悉鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范，要嚴(yán)格按照鋼結(jié)構(gòu)施工質(zhì)量要求與驗(yàn)收規(guī)范嚴(yán)格檢查施工流程的每個(gè)環(huán)節(jié)，在施工前的準(zhǔn)備階段，這些檢查事項(xiàng)主要包括：一是要熟悉相關(guān)技術(shù)驗(yàn)收規(guī)范、各工序操作要點(diǎn)，通過(guò)工序分析掌握重點(diǎn)；二是要審閱并熟悉施工設(shè)計(jì)圖紙，填寫(xiě)《圖紙自審記錄》，編寫(xiě)施工組織設(shè)計(jì)或施工方案、冬雨季施工技術(shù)措施，報(bào)送上級(jí)及有關(guān)部門(mén)審批；三是要督促各級(jí)技術(shù)負(fù)責(zé)人進(jìn)行技術(shù)交底，有必要時(shí)還要邀請(qǐng)監(jiān)理直接參加施工單位的技術(shù)交底，而且務(wù)必使操作人員掌握工藝技術(shù)要領(lǐng)和質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)；四是試材料、構(gòu)件、半成品進(jìn)場(chǎng)后要按規(guī)定取樣、送試并反饋質(zhì)量檢驗(yàn)狀況。

二、建筑工程鋼結(jié)構(gòu)施工階段的管理

1、質(zhì)量管理

一方面要加強(qiáng)對(duì)原材料和構(gòu)件的質(zhì)量控制，目前，隨著材料市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)壓力的不斷增大，大部分鋼構(gòu)件的加工已經(jīng)實(shí)行工廠化生產(chǎn)，有很多生產(chǎn)廠商為了獲得更高的經(jīng)濟(jì)利益，開(kāi)始進(jìn)行各種投機(jī)活動(dòng)，生產(chǎn)各種偽劣產(chǎn)品，尤其是一些未取得生產(chǎn)許可證的生產(chǎn)廠，其產(chǎn)品質(zhì)量大部分是不合格的，甚至是劣質(zhì)的，而這些不合格的建筑產(chǎn)品充斥著整個(gè)建筑材料市場(chǎng)，即使有些建筑材料廠已經(jīng)取得了生產(chǎn)許可證，但有些廠家的產(chǎn)品質(zhì)量還是不合格，因此，對(duì)鋼結(jié)構(gòu)原材料和構(gòu)件的質(zhì)量驗(yàn)收是非常重要的，我們?cè)谶M(jìn)行原材料和構(gòu)件的采購(gòu)時(shí)，要搜集大量資料，綜合各方面的信息，嚴(yán)格把握材料和構(gòu)件的質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)、使用性能，進(jìn)行抽樣檢查，看是否符合施工要求，不能出現(xiàn)運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)的原材料和構(gòu)件與訂貨前的樣品不符合的現(xiàn)象；在原材料和構(gòu)件進(jìn)場(chǎng)時(shí)，施工單位則必須要做好驗(yàn)收工作，要及時(shí)檢查材料、構(gòu)件合格證及各種檢驗(yàn)報(bào)告，而且各種構(gòu)件必須具備廠家批號(hào)和出廠合格證，還要對(duì)材料和構(gòu)件的外觀質(zhì)量進(jìn)行檢查驗(yàn)收，看是否符合設(shè)計(jì)及相關(guān)規(guī)范要求，檢驗(yàn)合格后再進(jìn)行施工；一方面要強(qiáng)化對(duì)鋼構(gòu)件安裝過(guò)程的質(zhì)量控制，在鋼構(gòu)件的安裝過(guò)程中，我們主要要控制好柱、梁和螺栓的安裝，這是保證整個(gè)工程質(zhì)量的關(guān)鍵，在安裝柱、梁時(shí)，要確保柱是垂直的，且不會(huì)發(fā)生位移，在柱底板下的墊鐵要墊實(shí)、墊平，鋼結(jié)構(gòu)主體結(jié)構(gòu)的垂直度和整體平面彎曲度要合理，在鋼結(jié)構(gòu)工程中，所使用的螺栓主要有普通螺栓和高強(qiáng)螺栓，在安裝之前，要嚴(yán)格仔細(xì)核對(duì)螺栓的大小、長(zhǎng)度、標(biāo)高及位置，在安裝過(guò)程中，還要保證接觸面平整，高強(qiáng)螺栓應(yīng)自由穿入，不得敲打，在緊固螺栓時(shí)應(yīng)沿著同一個(gè)方向進(jìn)行，不要欠擰或者超擰螺栓，每天安裝完畢后都要進(jìn)行逐個(gè)檢查，對(duì)不合格的要進(jìn)行補(bǔ)擰或者更換；一方面要對(duì)鋼結(jié)構(gòu)焊接過(guò)程的質(zhì)量控制，在鋼結(jié)構(gòu)的施工過(guò)程中，鋼結(jié)構(gòu)焊接質(zhì)量的好壞對(duì)鋼構(gòu)件的安全使用具有直接影響，因此，在進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)焊接前，首先要嚴(yán)格檢查焊條的合格證，按說(shuō)明書(shū)要求進(jìn)行使用，依據(jù)焊接工藝評(píng)定報(bào)告，結(jié)合實(shí)際焊接施工經(jīng)驗(yàn)制訂相應(yīng)的焊接工藝規(guī)程，讓每位焊工熟悉牢記其主要內(nèi)容，按照設(shè)計(jì)要求嚴(yán)格選用合格焊條，焊縫表面不得出現(xiàn)裂紋、焊瘤等，按規(guī)定的順序和部位進(jìn)行焊接，有時(shí)候遇到比較惡劣的天氣時(shí)，我們也不能盲目行事，應(yīng)確定施工時(shí)是否需要采取預(yù)熱措施，制定具體的預(yù)熱方法，預(yù)熱溫度及范圍后

再進(jìn)行焊接，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有不合格的焊縫時(shí)，不要擅自處理，要定出具體的修改工藝后再處理。

2、安全管理

一方面是腳手架的安全管理，在搭設(shè)方面：搭設(shè)腳手架時(shí)需要結(jié)合施工方案制定的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，當(dāng)搭設(shè)方案設(shè)計(jì)好后必須要交給工單位分管負(fù)責(zé)人審批簽字，并提交給項(xiàng)目分管負(fù)責(zé)人檢查驗(yàn)收，當(dāng)確定方案合格之后才能投入具體操作；一方面是鋼結(jié)構(gòu)吊裝安全管理，吊裝鋼結(jié)構(gòu)施工工藝異常復(fù)雜，高空作業(yè)頻繁且危險(xiǎn)性系數(shù)高，在必要時(shí)可專(zhuān)設(shè)立鋼結(jié)構(gòu)吊裝施工專(zhuān)項(xiàng)管理小組，鋼結(jié)構(gòu)的吊裝安全管理重大的危險(xiǎn)源就是高空作業(yè)，高空作業(yè)的安全帶是確保施工人員在高空作業(yè)安全的必要條件，所以所有參加高空作業(yè)的施工人員必需佩戴合格的安全帶，且嚴(yán)格按要求使用，而安全帶只是物的一種安全形式，還需要結(jié)合對(duì)人的安全行為以及安全管理并考慮環(huán)境的影響因素從而有效的進(jìn)行鋼結(jié)構(gòu)吊裝安全的管理；一方面要加強(qiáng)吊裝現(xiàn)場(chǎng)安全管理，在鋼結(jié)構(gòu)吊裝時(shí)，為防止人員、物料和工具墜落或飛出造成安全事故，需鋪設(shè)安全網(wǎng)，在接柱處要設(shè)操作平臺(tái)，而且平臺(tái)周邊應(yīng)有操作人員的護(hù)身圈或護(hù)欄裝置，在吊裝柱子前，要先將登高鋼梯固定在鋼柱上，六級(jí)以上大風(fēng)和雷雨、大霧天氣，應(yīng)暫停露天起重和高空作業(yè)；一方面是在工程施工中要加強(qiáng)安全管理，其每個(gè)環(huán)節(jié)都需要管理人員加以控制，這樣可以保證施工過(guò)程的順利進(jìn)行，消除各種意外事故及不利影響，將事故發(fā)生的概率降低到合理水平，保證工程順利實(shí)施，安全施工是鋼結(jié)構(gòu)施工中的重要環(huán)節(jié)，高層鋼結(jié)構(gòu)施工的特點(diǎn)是高空、懸空作業(yè)點(diǎn)多，所以為了杜絕安全事故的發(fā)生，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)成立安全監(jiān)督小組，各專(zhuān)業(yè)均設(shè)立了專(zhuān)職安全員，嚴(yán)格工序安全管理，制定周密完善的安全生產(chǎn)文明施工管理?xiàng)l例和考核辦法，對(duì)職工也要進(jìn)行定期的安全教育，樹(shù)立“安全第一”的思想，并采用經(jīng)濟(jì)手段，切實(shí)加強(qiáng)施工人員的安全意識(shí)。

三、竣工驗(yàn)收的質(zhì)量與安全管理

對(duì)于鋼構(gòu)件的質(zhì)量驗(yàn)收：除了按明細(xì)表核查數(shù)量，并進(jìn)行外觀感官、幾何尺寸、合格證檢查外，還要檢查的資料有：鋼材材質(zhì)的復(fù)試單（原件）：鋼材的材質(zhì)證明（復(fù)印件須蓋生產(chǎn)單位公章，還需說(shuō)明原件的存放地）；無(wú)損檢測(cè)報(bào)告（原件），而且在竣工驗(yàn)收中，應(yīng)做到：由現(xiàn)場(chǎng)管理部門(mén)作好建設(shè)單位及有關(guān)部門(mén)的協(xié)調(diào)，確定竣工驗(yàn)收的時(shí)間、地點(diǎn)、方式；竣工驗(yàn)收前現(xiàn)場(chǎng)管理部門(mén)做好現(xiàn)場(chǎng)衛(wèi)生清理工作，安裝工程的資料匯總及整理工作并出具鍛工報(bào)告》、缸程綜合評(píng)定茅奪及其它資料；在竣工驗(yàn)收后，還應(yīng)將竣工資料送交建設(shè)單位及質(zhì)監(jiān)單位簽字確定工程等級(jí)，并送至相關(guān)部門(mén)存檔。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，要徹底改變建筑鋼結(jié)構(gòu)工程質(zhì)量與安全，就需要從設(shè)計(jì)、制作、安裝施工、驗(yàn)收、維護(hù)保養(yǎng)等方面層層把關(guān)，才能保障其質(zhì)量和安全等指標(biāo)的達(dá)標(biāo)和穩(wěn)定，所以，鋼結(jié)構(gòu)制作工廠、安裝企業(yè)、建筑工程施工與設(shè)計(jì)部門(mén)的技術(shù)和管理人員，在鋼結(jié)構(gòu)施工、驗(yàn)收、監(jiān)督、監(jiān)理等過(guò)程中，應(yīng)該發(fā)揮合力作用，才能達(dá)到滿(mǎn)意的效果。

篇（7）

名：級(jí)：號(hào)：績(jī)：

2011．4

常用建筑裝飾鋁合金材料種類(lèi)及其特征性

——鋁合金材料種類(lèi)及其特征

學(xué)（

生：

學(xué)

號(hào)：）

常州工學(xué)院

摘要：鋁是一種比較年輕的金屬, 其整個(gè)發(fā)展歷史也不過(guò)200年, 而

有工業(yè)生產(chǎn)規(guī)模僅僅是20世紀(jì)初才開(kāi)始的。但是由于一系列優(yōu)良特性，以及高的回收再生性，因此，在工程領(lǐng)域內(nèi), 鋁一直被認(rèn)為是“機(jī)會(huì)金屬”或“希望金屬”, 鋁工業(yè)一直被認(rèn)為是“朝陽(yáng)工業(yè)”。發(fā)展速度非常快, 鋁材已廣泛用于交通運(yùn)輸、包裝容器、建筑裝飾、航空航天、機(jī)械電器、電子通訊、石油化工、能源動(dòng)力、文體衛(wèi)生等行業(yè), 成為發(fā)展國(guó)民經(jīng)濟(jì)與提高人民物質(zhì)和文化生活的重要基礎(chǔ)材料。在國(guó)防軍工現(xiàn)代化、交通工具輕量化和國(guó)民經(jīng)濟(jì)高速持續(xù)發(fā)展中

占有極為重要的地位, 是許多國(guó)家和地區(qū)的重要支持產(chǎn)業(yè)之一。特別是當(dāng)今世界人類(lèi)的生存和發(fā)展正面臨著資源、能源、環(huán)保、安全等問(wèn)題的嚴(yán)峻挑戰(zhàn), 加速發(fā)展鋁工業(yè)及鋁合金材料加工技術(shù)更有著重大的

戰(zhàn)略意義。

關(guān)鍵詞：鋁合金概念用途分類(lèi)特性應(yīng)用

一、鋁合金概要

以鋁為基的合金總稱(chēng)。主要合金元素有銅、硅、鎂、鋅、錳，次要合金元素有鎳、鐵、鈦、鉻、鋰等。鋁合金密度低，但強(qiáng)度比較高，接近或超過(guò)優(yōu)質(zhì)鋼，塑性好，可加工成各種型材，具有優(yōu)良的導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性和抗蝕性，工業(yè)上廣泛使用，使用量?jī)H次于鋼。

鋁合金的用途也非常廣泛。鋁合金是純鋁加入一些合金元素制成的，如鋁—錳合金、金、鋁—鋅—鎂比純鋁具有性能：易加性高、用范裝飾效

色豐富。鋁合金分硬鋁、超硬鋁等種類(lèi)，各種使用范圍，并有各自的代號(hào)，以供使

鋁—銅合金、鋁—銅—鎂系硬鋁合

—銅系超硬鋁合金。鋁合金

更好的物理力學(xué)

工、耐久

適圍廣、果好、花為防銹鋁、類(lèi)均有各自的用者選用。

而且鋁合金仍然保持了質(zhì)輕的特點(diǎn)，機(jī)械性能明顯提高。鋁合金材料的應(yīng)用有以下三個(gè)方面：一是作為受力構(gòu)件；二是作為門(mén)、窗、管、蓋、殼等材料；三是作為裝飾和絕熱材料。利用鋁合金陽(yáng)極氧化

處理后可以進(jìn)行著色的特點(diǎn)，制成各種裝飾品。鋁合金板材、型材表面可以進(jìn)行防腐、軋花、涂裝、印刷等二次加工，制成各種裝飾板材、型材，作為裝飾材料。

鋁合金是應(yīng)用最廣的一種防銹鋁，它的強(qiáng)度不高，不能熱處理強(qiáng)化，在退火狀態(tài)下有高的塑性，而蝕性好，焊接性好，切削加工性不良。用於制造要求高可塑性和良好焊接性、在液體或氣體介質(zhì)中工作的低載荷零件如油箱、油管、液體容器等；線(xiàn)材可制作鉚釘。

二、鋁合金分類(lèi)及應(yīng)用

鋁合金種類(lèi)很多，用于建筑裝飾的鋁合金是變形鋁合金中的鍛鋁合金（簡(jiǎn)稱(chēng)鍛鋁，代號(hào)LD）。鍛鋁合金

是鋁鎂硅合金（AI——Mg——St合

金），其中度，沖擊韌可以高速擠壁、中空的各結(jié)構(gòu)復(fù)雜的性能和耐蝕性十分光潔，并且

AI—Mg—St系合金中應(yīng)用最為廣泛的合金品種。

鋁合金按照成分可以分為以下幾種：一般鋁合金、鍛鋁合金、鈹鋁合金、銀鋁合金、硬鋁合金、鎳鋁合金、稀土鋁合金、銀錳鋁合

的LD31具有中等強(qiáng)性高，熱塑性極好，壓成結(jié)構(gòu)復(fù)雜、薄種型材或鍛造成鍛件。LD31的焊接優(yōu)良，加工后表面容易著色，是

金、金鈀鉻鋁合金、金鈀鉬鋁合金、金鈀鐵鋁合金等。例：典型牌號(hào)有LD2-2（6070）、LD10（2014）、LD30（6061）、LD31（6063）。其中LD2-2具有良好的塑性，冷、熱態(tài)都易成形。廣泛用于制造中等強(qiáng)度常溫下工作的鍛件、擠壓型材和管材。LD10又稱(chēng)高強(qiáng)度硬鋁，與LY12合金的強(qiáng)度相當(dāng)，鍛造性能較LY12好，有良好的塑性，有較好的耐熱性和可焊性，但材料的縱向和橫向性能差距較大?？杉庸こ晒?、棒、型、線(xiàn)及鍛主要用作高負(fù)荷的件。LD30和LD31中等強(qiáng)度，有良好的和優(yōu)良的可焊性、抗性，無(wú)應(yīng)力腐蝕裂傾

件，結(jié)構(gòu)具有塑性蝕向，

可陽(yáng)極氧化。適合作建筑裝飾型材及各種需要良好耐蝕性要求的結(jié)構(gòu)件、工業(yè)材。

鋁合金按照工藝可以分為：防銹鋁合金、低溫鋁合金、超硬鋁合金、變形鋁合金、耐熱鋁合金、特殊鋁合金、鑄造鋁合金。例：防銹鋁是熱處理不可強(qiáng)化合金，只能通過(guò)冷加工來(lái)強(qiáng)化。常用的有LF2（5052）、LF4（5083）和LF21（3003），具有中等強(qiáng)度良好的塑性和抗蝕性。超硬鋁典型牌號(hào)有LC4，亦稱(chēng)超高強(qiáng)度硬鋁，擠壓件室溫下的抗拉強(qiáng)度不小于539MPa 。主要用于航空工業(yè)，飛機(jī)結(jié)構(gòu)中主要受力元件。

鋁合金按加工方法可以分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。

鋁合金的廣泛應(yīng)用：鋁合金門(mén)窗、鋁合金百頁(yè)窗簾、鋁合金裝飾板、鋁箔、鎂鋁飾板、鎂鋁曲板、鋁合金吊頂材料、鋁合金欄桿、扶手、屏幕、格柵等。

例如：鋁箔是指用純鋁或褳合金加工成的薄片制品。鋁箔有很好的防潮性能和絕熱性能，所以鋁箔以全新的多功能保溫隔熱材料和防潮材料廣泛用于建筑業(yè)；如卷材鋁箔可用作保溫隔熱窗簾，板材鋁箔（如鋁箔波形板、鋁箔泡沫塑料板等）常用在室內(nèi)，通過(guò)選擇適當(dāng)色調(diào)圖案，可同時(shí)起很好裝飾作用。

三、鋁合金特征性

從總體來(lái)說(shuō)：鋁是一種輕金屬,密度小(2.79/Cm3),具有良好的強(qiáng)度和塑性，鋁的導(dǎo)電性能和導(dǎo)熱性能都很好，化學(xué)性質(zhì)也很活潑，暴露于空氣中，表面易于生成一層氧化鋁薄膜，保護(hù)下面金屬不再受到腐蝕，所以鋁在大氣中耐蝕性較強(qiáng)，但因薄膜極薄，因而其耐蝕性有一定限度。純鋁具有很好的塑性，可制成管、棒、板等。

但鋁的強(qiáng)度和硬度較低。鋁的拋光表面對(duì)白光的反射率達(dá)80％以上，對(duì)紫外線(xiàn)、紅外線(xiàn)也有較強(qiáng)的反射能力。鋁還可以進(jìn)行表面著色，從而獲得具有良好的裝飾效果。鋁合金具有較好的強(qiáng)度，超硬鋁合金的

強(qiáng)度可達(dá)600Mpa，普通硬鋁合金的抗拉強(qiáng)度也達(dá)200-450Mpa，它的比鋼度遠(yuǎn)高于鋼，因此在機(jī)械制造中得到廣泛的運(yùn)用。

鋁的導(dǎo)電性?xún)H次于銀和銅，居第三位，用于制造各種導(dǎo)線(xiàn)。鋁具有良好的導(dǎo)熱性，可用作各種散熱材料。鋁還具有良好的抗腐蝕性能和較好的塑性，適合于各種壓力加工。鋁合金按加工方法可以分為變形鋁合金和鑄造鋁合金。變形鋁合金分為不可熱處理強(qiáng)化型鋁合金和可熱處理強(qiáng)化型鋁合金。不可熱處理強(qiáng)化型不能通過(guò)熱處理來(lái)

提高機(jī)械性能，只能通過(guò)冷加工變形來(lái)實(shí)現(xiàn)強(qiáng)化，它主要包括高純鋁、工業(yè)高純鋁、工業(yè)純鋁以及防銹鋁等。

可熱處理強(qiáng)化型鋁合金可以通過(guò)淬火和時(shí)效等熱處理手段來(lái)提高機(jī)械性能，它可分為硬鋁、鍛鋁、超硬鋁和特殊鋁合金等。鋁合金可以采用熱處理獲得良好的機(jī)械性能，物理性能和抗腐蝕性能。鑄造鋁合金按化學(xué)成分可分為鋁硅合金，鋁銅合金，鋁鎂合金和鋁鋅合金。

然而總體特性有以下一些：

1:質(zhì)輕：鋁的比重為鋼鐵的三分之一,在運(yùn)輸工具及自動(dòng)化設(shè)備上扮演極其重要的角色。

2:強(qiáng)度:利用各種合金這添加和軋延,鍛壓及不同等級(jí)這熱處理制程,可生成之強(qiáng)度達(dá)HB25°-HB167°之各種鋁合金產(chǎn)品。3:耐蝕性:鋁在自然環(huán)境中,表面會(huì)自然形成薄層之氧化膜,可阻絕空氣中氧避免進(jìn)一步氧化,具有優(yōu)良之耐腐蝕性.鋁表面如再經(jīng)各種不同層次之處理,其耐腐蝕性更佳,可適用于較為惡劣之環(huán)境。

4:成型性:利用完全退火或局部退火可生成較為

軟質(zhì)之鋁合金,適用于各種成型加工及折彎,沖壓,深沖等加工.。

5:導(dǎo)電性:鋁的導(dǎo)電性為銅之60%,但重量?jī)H為銅的三分之一,相同重量之鋁其導(dǎo)電度為銅之二倍,故以導(dǎo)電度計(jì)算,鋁的成本遠(yuǎn)低于銅。

6:導(dǎo)熱性:鋁的熱傳導(dǎo)性極佳,故在電器,電子散熱系統(tǒng)及家庭五金,熱交換器上被廣泛使用。

7:加工性:鋁的加工特性佳可被加工成棒,線(xiàn).擠型,片,板,塑型材,供各種用途使用.尤其2XXX/6XXX/7XXX等系列鋁合金,可做精密

車(chē),銑.被廣泛用于航太,電子,機(jī)械零組件,自動(dòng)化生產(chǎn)及高科技設(shè)備

等。

8:耐熱：一般鋁合金均不耐高溫,且在高溫狀態(tài)下會(huì)生成變形,但在研究人員的努力下,已研發(fā)出可耐高溫達(dá)427℃不變形的新鋁合金材料。

9:無(wú)毒性:鋁不具毒性,在食品容器及食品包裝材料如鋁罐,鋁箔包(利樂(lè)包)等,應(yīng)用極多。

10:環(huán)保性:鋁之價(jià)格較一般鐵.鋼材高,但易于回收重熔使用.為當(dāng)前最環(huán)保之金屬材料。

11:表面處理:鋁具有優(yōu)良之表面處理性,包括陽(yáng)極處理,涂覆,電鍍等等，尤其陽(yáng)極處理可利用不同之化學(xué)染劑生成各種色彩及高硬度之皮膜。

12:無(wú)低溫特性：鋁在超低落溫之狀態(tài)下,無(wú)一般碳鋼的脆化問(wèn)題。

四、鋁合金應(yīng)用

鋁與鋁合金由于自身的優(yōu)良特性，所以用途非常廣。比如：航空航天用鋁材用于制作飛機(jī)蒙皮、機(jī)身框架、大梁、旋翼、螺旋槳、油箱、壁板和

起落架支柱，以及火箭鍛環(huán)、宇宙飛船壁板等。交通運(yùn)輸用鋁材用于汽車(chē)、地鐵車(chē)輛、鐵路客車(chē)、高速客車(chē)的車(chē)體結(jié)構(gòu)件材料，車(chē)門(mén)窗、

貨架、汽車(chē)發(fā)動(dòng)機(jī)零件、空調(diào)器、散熱器、車(chē)身板、輪轂及艦艇用材。建筑裝飾用鋁材鋁合金因其良好的抗蝕性、足夠的強(qiáng)度、優(yōu)良的工藝性能和焊接性能，主要廣泛用于建筑物構(gòu)架、門(mén)窗、吊頂、裝飾面等。

下面就根據(jù)鋁合金的特性介紹下廣泛的用途。

1：應(yīng)用最廣的一種防銹鋁（代號(hào)LF21），它的強(qiáng)度不高，不能熱處理強(qiáng)化，在退火狀態(tài)下有高的塑性，而蝕性好，焊接性好，切削

加工性不良。用于制造要求高可塑性和良好焊接性、在液體或氣體介質(zhì)中工作的低載荷零件如油箱、油管、液體容器等；線(xiàn)材可制作鉚釘。而且耐蝕性高、焊接性能好。導(dǎo)

熱性、導(dǎo)電性比純鋁低得多?？捎美渥冃渭庸みM(jìn)行強(qiáng)化而不能熱處理強(qiáng)化。適用于作焊接結(jié)構(gòu)件。

2：硬鋁，有較高的強(qiáng)度，熱變形時(shí)塑性高，可熱處理強(qiáng)化，在淬火及人工時(shí)效狀態(tài)下使用，在退火和剛淬火狀態(tài)下塑性中等，點(diǎn)焊性能好，氣焊和氬弧時(shí)有裂紋傾向，抗蝕性不高，切削加工性在淬火和冷作硬化后尚好，退火后低。切削加工性良好，耐蝕性比LD7、LD8耐熱鍛鋁較好，在擠壓半成品中，有形成粗晶環(huán)的傾向，用于制造在較高溫度下工作的承力結(jié)構(gòu)件。

3：高強(qiáng)度鋁合金，在退火和剛淬火狀態(tài)下的可塑性中等，可熱

處理強(qiáng)化，通常在淬火、人工時(shí)效狀態(tài)下使用，此時(shí)得到的強(qiáng)度比一般硬鋁高得多，但塑性較低，有應(yīng)力集中傾向，點(diǎn)焊性能良好，氣焊不良，熱處理后的切削加工性良好，退火狀態(tài)稍差，LC9板材的靜疲勞、缺口敏感、抗應(yīng)力腐蝕性能稍?xún)?yōu)于LC4。用于制造承力構(gòu)件和高載荷零件等

4：高強(qiáng)度鍛鋁，熱

態(tài)下有高的可塑性，易

于鍛造、沖壓，可熱處

理強(qiáng)化，工藝性能較

好，抗蝕性也較好，但

有晶間腐蝕傾向，切削

加工性和點(diǎn)焊、滾焊、

接觸焊性能良好，電焊、氣焊性能不好。用于制造形狀復(fù)雜和中等強(qiáng)度的鍛件和沖壓件等。

還有中等強(qiáng)度鋁，在熱態(tài)和退火狀態(tài)下可塑性高，易于鍛造、沖壓，在淬火和自然狀態(tài)下具有LF21一樣好的耐蝕性，易于點(diǎn)焊和氫原子焊，氣焊尚可。切削加工性在淬火時(shí)效后尚可。用于制造塑性和高耐蝕性、中等載荷的零件以及形狀復(fù)雜的鍛件。

五、結(jié)束語(yǔ)

在當(dāng)今科技高度發(fā)展的世界，生活中運(yùn)用的建筑材料越來(lái)越多，

并且質(zhì)量越來(lái)越好，優(yōu)點(diǎn)越來(lái)越多，更加滿(mǎn)足了人們的生活需求。我相信在以后的日子里，人們會(huì)更加努力的去探索、去發(fā)現(xiàn)研究這一類(lèi)更能滿(mǎn)足人們生活需求的建筑裝飾材料。

參考文獻(xiàn)：

《電解法生產(chǎn)鋁合金》；

《鋁合金、鋁合金制品擠壓成形與表面處理》；