前言

焊接是通過加熱、加壓，或兩者并用，用或不用填充材料，使兩個（或以上）工件產生原子間結合的加工工藝方法。焊接應用廣泛，發展歷史悠久。公元前3000多年埃及出現了鍛焊技術；公元前1000多年中國的殷商時期采用鑄焊制造兵器。

建筑鋼結構是指利用鋼材作為主要結構材料所構建的建筑體系。焊接技術是決定建筑鋼結構施工效率和建筑可靠性最為重要的因素之一。焊接時熱量高度集中的瞬時熱源輸入結構局部，使結構材料產生不均勻變形和熱狀態塑性壓縮，導致構件或結構內部在焊接后產生焊接變形和殘余應力，削弱焊接接頭周邊強度或可能影響構件材料的韌性和硬度，造成各種不同的破壞機理，成為困擾工程人員的一大難題。建筑鋼結構往往體量龐大，工程焊接量巨大，一旦產生較大較復雜的焊接變形，受施工現場的條件限制，將消耗大量人力物力，耗費大量工時，嚴重影響工程進度和建設成本。不合理的焊接工藝或焊接順序可能導致結構在焊接后發生脆性斷裂，造成廢品。

1928年，第一部結構鋼焊接法規《建筑結構中熔化焊和氣割規則》由美國焊接學會出版發行。1931年，由焊接工藝制造全鋼結構組成的帝國大廈建成。我國鋼結構行業于20世紀40年代引入焊條電弧焊，50年代中期從蘇聯引進埋弧焊接技術。20世紀70年代以后，建筑鋼結構箱形構件以及中厚板得到廣泛使用，且陸續試驗并成功應用實心焊絲和藥芯焊絲CO₂氣體保護焊、埋弧雙絲焊、埋弧三絲焊、熔嘴電渣焊、螺柱焊等焊接技術。2010年以后，機器人焊接技術在建筑鋼結構行業逐步推廣應用，從傳統的現場示教和離線編程發展到如今的基于視覺感知的免編程、免示教智能焊接。未來，激光-電弧復合焊接、攪拌摩擦焊接等綠色高效焊接技術在建筑結構鋼焊接中將得到廣泛應用，推動傳統鋼結構焊接向著“高精度控形”“低損傷控性”的先進制造模式轉變。

本書第1章系統概述了建筑鋼結構焊接發展史及焊接特點；第2～4章主要介紹了焊接方法與工藝技術、焊接工藝設計、焊接應力與變形；第5～10章主要介紹了建筑鋼結構焊接新技術，包括焊接數值模擬技術、綠色高效埋弧焊技術、超厚板鑄鍛件焊接技術、復雜鋼結構焊接技術、高強鋼焊接技術、智能焊接裝備及數字化焊接系統；第11、12章主要介紹了焊接質量與安全。本書所闡述的鋼結構焊接新技術來源于大量成功的工程實踐，又將其上升為焊接理論，實現了認識與實踐相結合，具有極強的先進性和工程實用性。

本書是中建鋼構股份有限公司陳振明及其焊接團隊楊高陽、欒公峰、國賢慧的共同研究成果，中建鋼構股份有限公司焊接技能大師、國務院政府特殊津貼獲得者李榮清、邱明輝、李朋朋出色地完成了大量焊接試驗，為本書內容提供了豐富的焊接工藝數據，為本書的出版作出了重要貢獻。

限于作者的水平，書中難免有不足之處，需要在今后的研究工作中不斷加以改進和完善，敬請讀者批評指正。

編者

2024年4月12日