在低温的环境下焊接不同钢种、厚度较厚的钢材时，为使加热与散热的速度按正比关系变化，避免散热速度过快，导致焊接的热影区产生金属组织硬化，形成焊接残余应力，在焊缝金属。熔合线交界边缘或受热区域内的母材金属处局部产生裂纹，在焊接前应按《钢结构工程施工质量验收规范》(GB 50205)标准规定的温度进行预热和保证良好的焊接环境。
(1)普通碳素结构钢厚度大于34mm，低合金结构钢的厚度不小于30mm，当工作地点温度不低于0℃时，均需在焊接坡口两侧各80~100mm范围内进行预热，焊接预热温度及层间温度控制在 100~150℃之间。
焊件经预热后可以达到以下的作用:
① 减缓焊接母材金属的冷却速度。
② 防止焊接区域的金属温度梯度突然变化。
③ 降低残余应力，并减少构件的焊后变形。
④ 消除焊接时产生气孔和熔合性飞溅物的产生。
⑤有利于氢的逸出，防止氢在金属内部起破坏作用。
⑥ 防止焊接加热过程中产生热裂纹，焊缝终止冷却时产生冷裂纹或延迟性冷裂纹以及再加热裂纹。
(2)如果焊接操作地点温度低于0℃时，需要预热的温度应根据试验来确定，试验确定的结果应符合下列要求:
①焊接加热过程中在焊缝及热影响区域不发生热裂纹。
②焊接完成冷却后，在焊接范围的焊缝金属及母材上不产生即时性冷裂纹和延迟性冷裂纹。
③焊缝及热影响区的金属强度、塑性等性能应符合设计要求。
④在刚性固定的情况下进行焊接有较好的塑性，不致产生较大应力或裂纹。
⑤焊接部位不产生过大的应力，焊后不需作热处理等调质措施。
⑥焊后接点处的各项机械性能指标，均符合设计结构要求。
(3)当焊接重要钢结构构件时，应注意对施工现场焊接环境的监测与管理。如出现下列情况时，应采取相应有效的防护措施:
①雨雪天气。
②风速超过8m/s。
③环境温度在一5℃以下或相对湿度在90%以上。
为保证钢结构的焊接质量，应改善上述不良的焊接环境，一般的做法是在具有保证质量条件的厂房、车间内施工;在安装现场制作与安装时，应设临建的防雨、雪棚内施工，棚内应设有提高温度、降低湿度的设施，以保证规定的正常焊接环境。
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