鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝設(shè)計指導(dǎo)書

1、.wd明拓集團鉻業(yè)科技30萬噸/年高碳鉻鐵工程焊 接 作 業(yè) 指 導(dǎo) 書 日期： 日期： 日期：編制單位：華冶科工內(nèi)蒙古明拓集團工程工程部鋼構(gòu)造焊接作業(yè)指導(dǎo)書 明拓集團鉻業(yè)科技30萬噸/年高碳鉻鐵工程鋼構(gòu)造主體工程共有鋼構(gòu)造制安工作量約8000余噸，鋼材選用Q345B，Q345C，Q345D，Q235B鋼材厚度為450mm。焊接過程中，嚴(yán)格遵守焊接工藝評定的要求，確保焊接質(zhì)量。1、焊接材料1.1電焊條、埋弧焊絲、二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊絲、埋弧焊劑都應(yīng)有出廠質(zhì)量證明書。鋼構(gòu)造常用鋼材所對應(yīng)的焊材見附表(一)。一般焊接材料選用附表一鋼材強度等級 MPa鋼 號手弧焊焊 條埋 弧 焊CO2氣體保護(hù)焊 焊

2、絲焊 劑 焊 絲235Q235 E4303E4301E4316E4315E4310H08AH08MnAHJ431H10MnSiH08MnA345Q345E5016E5015不開坡口對接H08MnA中板開坡口對接H08MnAH10Mn2H10MnSi厚板深坡口H10Mn2HJ431HJ350H08Mn2SiA1.2對各種焊材入庫前都要進(jìn)展嚴(yán)格的質(zhì)量檢查并應(yīng)符合以下要求：1.2.1氣割所用氧氣純度不低于99.5%；乙炔氣純度不低于96.5；二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊所用二氧化碳?xì)饧兌炔坏陀?9.5%，且含水量應(yīng)小于0.05%，焊接重要構(gòu)造時，其含水量應(yīng)小于0.005%。1.2.2電焊條的偏心度、藥皮強度、

3、藥皮耐潮度等應(yīng)符合要求。1.2.3二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊絲外表應(yīng)光滑平整、焊絲的鍍銅層均勻結(jié)實、焊絲的挺度應(yīng)能使焊絲均勻連續(xù)送進(jìn)。1.2.4埋弧自動焊絲外表無銹蝕、無油垢。1.2.5埋弧自動焊劑的顆粒度、含硫、磷量、含水量以及機械夾雜物均應(yīng)符合要求。1.3各種焊材應(yīng)在枯燥通風(fēng)良好的焊材倉庫中存放，并應(yīng)按種類、牌號、批號、規(guī)格、入庫時間分類堆放，每垛應(yīng)有明確的標(biāo)志，不得混放。1.4發(fā)放、烘干焊條和焊劑要有專人負(fù)責(zé)，要有焊條、焊劑烘干記錄、領(lǐng)取和發(fā)放記錄，尤其不可將碳素鋼埋弧焊絲、焊劑與低合金鋼埋弧焊絲、焊劑搞混、發(fā)錯。1.5當(dāng)天剩下的焊條、焊劑應(yīng)分別放入保溫箱內(nèi)貯存，不得露天過夜存放。1.6使用過的

4、焊劑回收后，必須過篩并重新烘干方可再用。2、焊工2.1必須由有鋼構(gòu)造焊接合格證的焊工施焊，并且合格證在有效期內(nèi)。停焊時間達(dá)6個月及以上，應(yīng)重新考核。2.2應(yīng)有良好的工藝作風(fēng)，嚴(yán)格按照給定的焊接工藝和焊接技術(shù)措施進(jìn)展焊接，嚴(yán)格遵守標(biāo)準(zhǔn)和公司制定的工藝細(xì)那么并認(rèn)真實行質(zhì)量自檢。2.3焊工在施焊前應(yīng)認(rèn)真熟悉作業(yè)指導(dǎo)書，凡與作業(yè)指導(dǎo)書要求不符時，焊工應(yīng)拒絕施焊。當(dāng)出現(xiàn)重大質(zhì)量問題時，及時報告技術(shù)人員，不得自行處理。3、焊接3.1一般要求3.1.1H型鋼上下翼板與腹板聯(lián)接的四條焊縫，全部采用埋弧自動焊。板厚t8mm的構(gòu)件焊縫和梁、柱的薄筋板盡量采用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊， 3.1.2對接焊縫和組合焊縫，應(yīng)在

5、焊縫的兩端設(shè)置引弧板和收弧板，其材質(zhì)和坡口型式與被焊工件一樣，手弧焊引弧板和收弧板長度應(yīng)>60mm,寬度應(yīng)>50mm。埋弧自動焊的引弧板和引出板長度應(yīng)大于150mm，寬度應(yīng)大于80mm。焊接完畢后用氣割割掉，并用摩光機磨平，不得用大錘硬打。 3.1.3焊接前要認(rèn)真檢查零件坡口和對接間隙是否符合要求。不合格的，不得施焊。3.1.4焊接前要將焊縫及其附近泥土、油污及其雜質(zhì)清理干凈。3.1.5定位點焊所用焊接材料，應(yīng)與正式施焊所用材料的材質(zhì)相匹配。點焊高度不宜超過設(shè)計焊縫厚度的2/3，點焊長度宜大于40mm，間距宜為500-600mm，如發(fā)現(xiàn)點焊上有氣孔或裂紋，必須去除干凈后重焊。3.1

6、.6不得在焊道以外的母材外表引弧、熄弧。在制作吊車梁及設(shè)計上有特殊要求的其它重要受力構(gòu)件承受拉應(yīng)力的區(qū)域內(nèi)，不得焊接臨時支架、卡具及吊環(huán)等。3.1.7雨雪天時，制止露天焊接。構(gòu)件焊區(qū)外表潮濕或有水時，必須清理干凈方可施焊。3.1.8焊接時允許的最低環(huán)境溫度 ：碳素鋼 -20C ，低合金鋼、普通低合金鋼 -10C 。3.1.9焊前預(yù)熱和焊后處理3.1.9.1厚度大于50mm的碳素構(gòu)造鋼和厚度大于36mm的低合金構(gòu)造鋼,施焊前應(yīng)進(jìn)展預(yù)熱,焊后應(yīng)進(jìn)展后熱.預(yù)熱溫度宜控制在100-150C 。3.1.9.2在負(fù)溫下焊接時:含碳量0.35%的碳素鋼,厚度t34mm,預(yù)熱溫度130-180C 。Q345鋼

7、 厚度t30mm,預(yù)熱溫度 130-180C 。 3.1.9.3預(yù)熱區(qū)在焊道兩側(cè),其寬度應(yīng)各為焊件厚度的2倍以上,且不小于100mm。3.1.9.4對需要進(jìn)展后熱處理的的焊縫,應(yīng)在焊接完畢后焊縫金屬沒有完全冷卻的時候立即進(jìn)展,后熱溫度為200-300C,保溫時間可按板厚30mm/1h計算,但不得少于2小時。3.1.10焊縫內(nèi)部出現(xiàn)不允許缺陷,要用磨光機或碳弧氣刨認(rèn)真磨出缺陷進(jìn)展返修,但焊縫同一部位返修次數(shù)不得超過二次,如超過二次必須經(jīng)負(fù)責(zé)焊接的技術(shù)人員核準(zhǔn)后,按返修工藝進(jìn)展。3.2埋弧自動焊3.2.1 H型鋼制作，上下翼板與腹板焊接，全部采用船形位置單道埋弧自動焊，焊接參數(shù)見附表二；平板拼接的

8、對接焊縫用埋弧自動焊時，焊接參數(shù)見附表三。3.2.2焊接時在引弧板和收弧板上焊縫引出長度應(yīng)大于50mm。3.2.3焊接時應(yīng)有焊工一名，輔助人員一名。焊工除按附表二,或附表三調(diào)整好焊接參數(shù)、焊嘴位置外，要密切觀察焊接狀況。輔助人員應(yīng)及時清掃焊道、清掃、回收焊劑和去除藥皮焊渣。3.2.4檢查自動焊機走道是否穩(wěn)定、平直，工件放置角度是否正確、3.2.5埋弧焊每道焊縫熔敷金屬橫截面的成型系數(shù)寬度與深度之比應(yīng)大于1.2。船形位置T型接頭的單道自動焊焊接參數(shù)附表二焊腳(mm)焊絲直徑(mm)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度(m/min)送絲速度(m/min)65600-70034-360.77-0.8

9、384675-70034-360.331.835700-75034-360.420.83-0.92104725-75033-350.272.05750-80034-360.30.91-1 對接接頭埋弧自動焊參數(shù)附表三 板 厚mm焊絲直徑mm 接 頭 型 式焊接順序焊接參數(shù)焊接是流 (A)電弧電壓 (V)焊接速度mm/min 8 4 正 反480-530480-550 32-34 30-32 300-400 10 4 正 反500-580550-650 32-34 30-32 300-400 12 4 正 反480-530550-650 32-34 30-32 300-40014-18 4 正

10、反600-650700-75033-3632-35250-3003.3二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊3.3.1對于鋼板厚度t8mm的筋板焊接及板材對接焊接，要充分利用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。3.3.2二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊前要進(jìn)展放水處理，當(dāng)瓶內(nèi)氣體壓力低于1.0MPa時,應(yīng)停頓使用。3.3.3二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊縫在引弧和收弧板上的引出長度應(yīng)大于20mm3.3.4風(fēng)速超過2米時應(yīng)采取擋風(fēng)措施用棚布遮檔。3.3.5二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的焊接參數(shù)見附表四。角焊縫二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊焊接參數(shù) 附表(四)接頭型式板 厚mm焊絲直徑mm焊接電流 (A)電弧電壓 (V)焊接速度(m/min)氣體流量(1/min)焊腳尺寸

11、 (mm)備 注水平角焊51.6260-28027-290.33-0.4316-185-6焊一層52.0280-30028-300.43-0.4716-185-6焊一層61.2230230.5510-156.061.6300-32037.5205.061.636039-400.58205.062081.6390-4004120-256.0121.2290280.5010-157121.6360360.45208搭接角焊4.51.2210220.5010-15261.2270260.5010-15281.2320320.5010-1523.4手工電弧焊3.4.1焊接

12、前要對焊條進(jìn)展烘干,烘干焊條時，不應(yīng)將焊條突然放進(jìn)烘干箱內(nèi)，或從烘干箱中突然取出冷卻。焊條、焊劑的烘干溫度和時間見附表五。焊條、焊劑烘干溫度及時間附表五 名 稱烘干溫度(C)烘干時間h 備 注焊條一般焊條 100-150 1-2恒溫箱貯存溫度 80-100C低氫型焊條 300-400 1-2焊劑 HJ431 250 2恒溫箱貯存溫度 80-100C HJ350 300-400 2 HJ230 250 23.4.2焊接時要把焊條放在保溫筒中并插上電源，隨用隨取。焊條由保溫筒取出到施焊的時間：堿性焊條不宜超過2小時；酸性焊條不宜超過4小時。否那么應(yīng)重新烘干后再用，但焊條烘干次數(shù)不宜超過二次。3.4

13、.3手工電弧焊，焊縫在引弧和收弧板上的引出長度應(yīng)大于20mm。3.4.4手工電弧焊，焊條直徑與電流匹配見附表(六) 焊條直徑與電流匹配附表(六)焊條直徑 (mm)1.62.02.5 3.24.0 5.0電 流 (A)25-4040-60 50-80100-130160-210 200-270注：立、橫、仰焊電流應(yīng)比平焊電流小10%左右，低氫型焊條電流比普通焊條電流大10%左右。4、碳弧氣刨4.1對接和T型接頭要求熔透的組合焊縫,當(dāng)采用手弧焊和手弧焊封底,自動焊蓋面時,反面應(yīng)使用碳弧氣刨清根。碳弧氣刨參數(shù)見附表七。 碳弧氣刨工藝參數(shù) 附表七碳棒直徑 mm電孤長度 (mm)空氣壓力 (MPa) 電

14、 流 (A)氣刨速度m/min 極 性 5.0 1-20.39-0.592500.5-1.0直流反接 6.0 1-20.39-0.59280-3000.5-1.0直流反接 7.0 1-20.39-0.59300-3501.0-1.2直流反接 8.0 1-20.39-0.59350-4001.0-1.2直流反接 10.0 1-20.39-0.59450-5001.0-1.2直流反接 碳弧氣刨碳棒與工件適宜傾角 附表八 刨槽深度 mm 2.5 3 4 5 6 7-8 碳棒傾角 25 30 35 40 45 504.2碳弧氣刨操作時，應(yīng)先開氣閥，使噴口對準(zhǔn)刨槽，然后再引弧起刨。除按附表七調(diào)整參數(shù)外，

15、碳棒與工件之間應(yīng)具有適宜的傾斜角度，見附表八。4.3碳弧氣刨工必須經(jīng)過培訓(xùn),合格前方可操作,刨削時,應(yīng)根據(jù)鋼材的性能和厚度,選擇碳棒的直徑和電流。4.4刨削過程中，如發(fā)現(xiàn)“夾碳，應(yīng)在夾碳邊緣5-10mm處重新起刨，深度要比夾碳處深2-3mm；“貼渣可用砂輪打磨。4.5露天作業(yè)時,應(yīng)沿順風(fēng)方向操作。5、焊接檢驗5.1焊縫外觀檢查5.1.1普通碳素構(gòu)造鋼應(yīng)在焊接冷卻到工作環(huán)境溫度、低合金構(gòu)造鋼應(yīng)在焊接24小時前方可進(jìn)展外觀檢查。5.1.2焊縫外觀的焊波應(yīng)均勻,不得有裂紋、未熔合、夾渣、焊瘤、咬邊、燒穿、弧坑和針狀氣孔等缺陷，焊接區(qū)無飛濺殘留物。焊縫外觀檢驗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見附表九焊縫外觀檢驗質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn) 附表

16、九項次 項 目 焊 縫 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn)一級 二 級 三 級1氣 孔不允許不允許直徑小于或等于1.0mm的氣孔在100mm長度范圍內(nèi)不得超過5個2咬邊不要求修磨的焊縫不允許深度不超過0.5mm,累計總長度不得超過焊縫長度的10%深度不超過0.5mm,累計總長度不超過焊縫長度的20%要求修磨的焊縫不允許不允許5.1.3焊縫的焊接尺寸應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)要求，非熔透組合焊縫和角焊縫見附表十；對接焊縫和組合焊縫見附表十一。 非熔透組合焊縫和角焊縫外形尺寸的允許偏差 附表十序號 項 目 示 意 圖 允許偏差mm K6 K>61焊 腳尺 寸K+1.50+3.002角焊縫 余 高C+1.50+3.00對接焊縫和

17、組合焊縫的外形尺寸及允表(十一)項次工程 示 意 圖允 許 偏 差 (mm)一 級二 級三 級1焊縫余高Cb<201.5+0.5-1.01.5土1.02.0土1.5b202.0-1.5+1.02.0土1.52.0+1.5-2.02焊縫錯邊ss<0.1t且不大于2.0mms<0.1t且不大于2.0mms<0.15t且不大于3.0mm3焊透的組合焊縫(K)Kt/4 +4 0104吊車梁翼緣板和腹板的組合焊縫KKt/2 +30105.1.4焊縫質(zhì)量等級及缺陷分級見附表十二焊縫質(zhì)量等級及缺陷分級附表十二 焊縫質(zhì)量等級 一 級 二 級 三 級內(nèi)部缺陷超聲波探傷評定等級 檢驗等級

18、B級 B級探傷比例 100% 20% 外觀缺 陷未焊滿根部收縮不允許不允許0.2+0.02t且1mm每100mm焊縫內(nèi)缺陷總長25mm0.2+0.02t且1mm0.2+0.04t且2mm每100mm焊縫內(nèi)缺陷總長25mm0.2+0.04t且2mm長度不限咬邊不允許0.05t且0.5mm連續(xù)長度100mm且焊縫兩側(cè)咬邊總長10%焊縫全長0.1t且1mm長度不限裂紋 不 允 許電弧擦傷不允許個別電弧擦傷允許存在 飛濺 清 理 干 凈接頭不良不允許缺口深度0.05t且0.5mm每1m焊縫不得超過1處缺口深度0.1t且1mm每1m焊縫不得超過1處外表氣孔 不 允 許每50mm長度焊縫內(nèi)允許直徑0.4t且3mm氣孔兩個孔距6倍孔徑5.2焊縫無損探傷5.2.1根據(jù)構(gòu)造件承受載荷的特點、產(chǎn)生脆斷傾向的大小及危害性，對接焊縫分為三級。5.2.2建筑鋼構(gòu)造對接焊縫的超聲波探傷,按<<鋼制壓力容器對接焊縫超聲波探傷>>(JB1152)的有關(guān)規(guī)定進(jìn)展.探傷質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)分兩級: