鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝指導(dǎo)書(shū)

1、鋼結(jié)構(gòu)焊接工藝指導(dǎo)書(shū)根據(jù)我公司現(xiàn)有的技術(shù)和裝備能力,鋼結(jié)構(gòu)工廠化制作焊接方法有：手工電弧焊；埋弧自動(dòng)焊；二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。該焊接工藝指導(dǎo)書(shū)配合鋼結(jié)構(gòu)工廠化制作工藝指導(dǎo)書(shū)使用。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(shū)。鋼結(jié)構(gòu)常用鋼材所對(duì)應(yīng)的焊材見(jiàn)附表(一)。 一般焊接材料選用附表（一）鋼材強(qiáng)度等級(jí) （MPa）鋼 號(hào) 手弧焊 焊 條 埋 弧 焊CO2氣體保護(hù)焊 焊 絲焊 劑 焊 絲235Q235 (A)Q235F(AF)E4303E4301E4316E4315E4310H08AH08MnAHJ431H10MnSiH08MnA 34516Mn16Mnq

2、E5016E5015不開(kāi)坡口對(duì)接H08A中板開(kāi)坡口對(duì)接H08MnAH10Mn2H10MnSi厚板深坡口H10Mn2HJ431HJ350H08Mn2Si39015MnV15MnVqE5016E5015E5516E5515不開(kāi)坡口對(duì)接H08A中板開(kāi)坡口對(duì)接H10Mn2H08Mn2SiH10MnSi厚板深坡口H08MnMoAHJ431HJ350HJ250H08Mn2Si 1.2對(duì)各種焊材入庫(kù)前都要進(jìn)行嚴(yán)格的質(zhì)量檢查并應(yīng)符合以下要求：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%，焊接重要結(jié)構(gòu)時(shí)，其含水量應(yīng)小于

3、0.005%。電焊條的偏心度、藥皮強(qiáng)度、藥皮耐潮度等應(yīng)符合要求。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊絲表面應(yīng)光滑平整、焊絲的鍍銅層均勻牢固、焊絲的挺度應(yīng)能使焊絲均勻連續(xù)送進(jìn)。埋弧自動(dòng)焊絲表面無(wú)銹蝕、無(wú)油垢。埋弧自動(dòng)焊劑的顆粒度、含硫、磷量、含水量、以及機(jī)械夾雜物均應(yīng)符合要求。1.3各種焊材應(yīng)在干燥通風(fēng)良好的焊材倉(cāng)庫(kù)中存放，并應(yīng)按種類(lèi)、牌號(hào)、批號(hào)、規(guī)格、入庫(kù)時(shí)間分類(lèi)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(zhuān)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(cuò)。1.5當(dāng)天剩的焊條、焊劑 應(yīng)分別放入保溫箱內(nèi)貯存，不得露天過(guò)夜存放。1

4、.6使用過(guò)的焊劑回收后，必須過(guò)篩并重新烘干方可再用。焊條分酸性和堿性焊條，堿性焊條又稱(chēng)低氫型焊條，這種焊條的藥皮有較強(qiáng)的吸潮性能，空氣的相對(duì)濕度高于65%以上時(shí)，藥皮就開(kāi)始吸潮，吸潮時(shí)間超過(guò)4h以上的焊條，在電弧的高溫作用下，熔敷金屬中的擴(kuò)散氫升高，焊縫金屬中就容易生成氫白點(diǎn)或氣孔，因此，焊接材料應(yīng)儲(chǔ)存在濕度低于60%以下，且通風(fēng)良好的倉(cāng)庫(kù)內(nèi)，使用前應(yīng)按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行烘干。但重復(fù)烘干的次數(shù)不宜過(guò)多，烘干次數(shù)過(guò)多，藥皮中鐵合金容易氧化，分解硅酸鹽，易老化變質(zhì)，影響焊接質(zhì)量。焊條銹蝕、油污，在高溫作用下也會(huì)分解出氫和其它氣體，使焊縫產(chǎn)生氣孔和其他缺陷。2、焊工2.1必須有鋼結(jié)構(gòu)焊接合格證的焊工施焊，

5、并且合格證在有效期內(nèi)。停焊時(shí)間達(dá)6個(gè)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)行焊接，嚴(yán)格遵守規(guī)范和公司制定的工藝細(xì)則并認(rèn)真實(shí)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(shū)，凡與作業(yè)指導(dǎo)書(shū)要求不符時(shí)，焊工應(yīng)拒絕施焊。當(dāng)出現(xiàn)重大質(zhì)量問(wèn)題時(shí)，及時(shí)報(bào)告技術(shù)人員，不得自行處理。3、焊接3.1一般要求3.1.1 H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(dòng)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。 對(duì)接焊縫和組合焊縫，應(yīng)在焊縫的兩端設(shè)置引弧板和收弧板，其材質(zhì)和坡口型式與被焊工件相同，手弧焊引弧板和收弧板長(zhǎng)度應(yīng)>60

6、mm,寬度應(yīng)>50mm。埋弧自動(dòng)焊的引弧板和引出板長(zhǎng)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(jī)磨平，不得用大錘硬打。引弧和引出板是保證兩端焊縫質(zhì)量的重要措施，焊縫通過(guò)引弧和引出板的過(guò)渡，可提高正式焊區(qū)的焊接溫度，以防止焊縫兩端有未焊透、未熔合等缺陷，同時(shí)還能消除焊縫兩端的弧坑和弧中的裂紋。引弧和引出板在焊接完后，要用火焰切割除去并用摩光機(jī)磨平，嚴(yán)禁大錘擊落。這是為了保證焊縫端部完整，避免撕裂母材造成缺口形成應(yīng)力集中區(qū)或撕裂源點(diǎn)，所以要修平整。焊接前要認(rèn)真檢查零件坡口和對(duì)接間隙是否符合要求。不合格的，不得施焊。焊件部位的組裝質(zhì)量，對(duì)焊縫質(zhì)量有明顯的影響，甚至還

7、會(huì)影響結(jié)構(gòu)的安全度，所以必須重視焊件的組裝質(zhì)量。如不符合要求時(shí)，應(yīng)及時(shí)修整或重新組裝，絕對(duì)不允許在焊縫之間加金屬填充物。加填充物的主要危害是容易造成焊不透，影響焊縫質(zhì)量。焊接前要將焊縫及其附近泥土、油污及其雜質(zhì)清理干凈。定位點(diǎn)焊，定位所用焊接材料，應(yīng)與正式施焊所用材料的材質(zhì)相匹配。點(diǎn)焊高度不宜超過(guò)設(shè)計(jì)焊縫厚度的2/3，點(diǎn)焊長(zhǎng)度宜大于40mm，間距宜為500-600mm，如發(fā)現(xiàn)點(diǎn)焊上有氣孔或裂紋，必須清除干凈后重焊。不得在焊道以外的母材表面引弧、熄弧。在制作吊車(chē)梁、吊車(chē)桁架及設(shè)計(jì)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(shí)支架、卡具及吊環(huán)等。在焊縫以外的母材上打火引弧是一種不良

8、的的操作習(xí)慣，容易燒傷母材留下缺口，導(dǎo)致應(yīng)力集中，使鋼材韌性值下降，影響疲勞強(qiáng)度，特別是低合金結(jié)構(gòu)鋼對(duì)此更為敏感。雨雪天時(shí)，禁止露天焊接。構(gòu)件焊區(qū)表面潮濕或有水時(shí)，必須清理干凈方可施焊。焊接時(shí)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 。焊前預(yù)熱和焊后處理厚度大于50mm的碳素結(jié)構(gòu)鋼和厚度大于36mm的低合金結(jié)構(gòu)鋼,施焊前應(yīng)進(jìn)行預(yù)熱,焊后應(yīng)進(jìn)行后熱.預(yù)熱溫度宜控制在100-150C 。在負(fù)溫下焊接時(shí):含碳量0.35%的碳素鋼,厚度t34mm,預(yù)熱溫度130-180C 。16Mn 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

9、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(duì)需要進(jìn)行后熱處理的的焊縫,應(yīng)在焊接結(jié)束后焊縫金屬?zèng)]有完全冷卻的時(shí)候立即進(jìn)行,后熱溫度為200-300C,保溫時(shí)間可按板厚每30mm1h計(jì)算,但不得少于2小時(shí)。3.1.10焊縫內(nèi)部出現(xiàn)不允許缺陷,要用磨光機(jī)或碳弧氣刨認(rèn)真磨出缺陷進(jìn)行返修,但焊縫同一部位返修次數(shù)不得超過(guò)二次,如超過(guò)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)行。3.2埋弧自動(dòng)焊 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(dòng)焊，焊接參數(shù)見(jiàn)附表（二）；平板拼接的對(duì)接焊縫用埋弧自動(dòng)焊時(shí)，焊接參數(shù)見(jiàn)附表（三）。 船形位置T型接頭的單道自動(dòng)焊焊接參數(shù)附表（

10、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)65600-70034-360.77-0.8384675-70034-360.331.835700-75034-360.42104725-75033-350.272.05750-80034-360.30.91-1焊接時(shí)在引弧板和收弧板上焊縫引出長(zhǎng)度應(yīng)大于50mm。焊接時(shí)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(shí)清掃焊道、清掃、回收焊劑和清除藥皮（焊渣）。檢查自動(dòng)焊機(jī)走道是否穩(wěn)定、平直，工件放置角度是否正確、埋弧焊

11、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。 對(duì)接接頭埋弧自動(dòng)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）84 正 反480-530480-550 32-34 30-32 300-400104 正 反500-580550-650 32-34 30-32 300-400124 正 反480-530550-650 32-34 30-32 300-40014-184 正 反600-650700-75033-3632-35250-3003.3二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊對(duì)于鋼板厚度t8mm的筋板焊接及

12、板材拼對(duì)焊接，要充分利用二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊，焊前要進(jìn)行放水處理，當(dāng)瓶?jī)?nèi)氣體壓力低于1.0MPa時(shí),應(yīng)停止使用。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(zhǎng)度應(yīng)大于20mm風(fēng)速超過(guò)2米時(shí)應(yīng)采取擋風(fēng)措施（用棚布遮檔）。二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊的焊接參數(shù)見(jiàn)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 (mm)備 注水平角焊51.6260-28027-2916-185-6焊一層52.0280-30028-3016-185-6焊一層61.2230230.

13、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手工電弧焊焊接前要對(duì)焊條進(jìn)行烘干,烘干焊條時(shí)，不應(yīng)將焊條突然放進(jìn)高溫爐內(nèi)，或從高溫爐中突然取出冷卻。焊條、焊劑的烘干溫度和時(shí)間見(jiàn)附表（五）。 焊條、焊劑烘干溫度及時(shí)間附表（五） 名 稱(chēng)烘干溫度(C)烘干時(shí)間（h）

14、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 2焊接時(shí)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(shí)間：堿性焊條不宜超過(guò)2小時(shí)；酸性焊條不宜超過(guò)4小時(shí)。否則應(yīng)重新烘干后再用，但焊條烘干次數(shù)不宜超過(guò)二次。手工電弧焊，焊縫在引弧和收弧板上的引出長(zhǎng)度應(yīng)大于20mm。手工電弧焊，焊條直徑與電流匹配見(jiàn)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)2

15、5-4040-60 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。在坡口處底層焊道規(guī)定用不大于3.2的焊條打底，這是對(duì)手工電弧焊提出的，因坡口根部是斜面，如果用直徑較大的焊條打底，容易在尖角以上處起弧形成焊道的尺寸過(guò)大，焊縫在收縮過(guò)程中抗裂性降低，影響底層焊縫質(zhì)量。用3.2的焊條打底就能獲得較好效果。4、碳弧氣刨4.1對(duì)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(dòng)焊蓋面時(shí),反面應(yīng)使用碳弧氣刨清根。碳弧氣刨參數(shù)見(jiàn)附表（七）。 碳弧氣刨工藝參數(shù)附表（七）碳棒直徑 （mm）電孤長(zhǎng)度 (m

16、m)空氣壓力 (MPa) 電 流 (A)氣刨速度（m/min） 極 性 5.0 1-2250直流反接 6.0 1-2280-300直流反接 7.0 1-2300-350直流反接 8.0 1-2350-400直流反接 10.0 1-2450-500直流反接4.2碳弧氣刨操作時(shí)，應(yīng)先開(kāi)氣閥，使噴口對(duì)準(zhǔn)刨槽，然后再引弧起刨。除按附表（七）調(diào)整參數(shù)外，碳棒與工件之間應(yīng)具有合適的傾斜角度，見(jiàn)附表（八）。 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 45 504.3碳弧氣刨工必須經(jīng)過(guò)培訓(xùn),合格后方可操作,刨削時(shí),應(yīng)根據(jù)鋼材的性

17、能和厚度,選擇碳棒的直徑和電流。4.4刨削過(guò)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。碳棒傾角過(guò)小刨的次數(shù)相應(yīng)增加，傾角增大容易產(chǎn)生夾碳，使焊縫金含碳量升高，焊縫變脆韌性降低，影響焊接質(zhì)量。4.5露天作業(yè)時(shí),應(yīng)沿順風(fēng)方向操作。5、焊接檢驗(yàn)5.1焊縫外觀檢查普通碳素結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊接冷卻到工作環(huán)境溫度、低合金結(jié)構(gòu)鋼應(yīng)在焊接24小時(shí)后方可進(jìn)行外觀檢查。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(wú)飛濺殘留物。焊縫外觀檢驗(yàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)見(jiàn)附表（九）焊縫外觀檢驗(yàn)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)附表（九）項(xiàng)次 項(xiàng) 目 焊

18、縫 質(zhì) 量 標(biāo) 準(zhǔn)一級(jí) 二 級(jí) 三 級(jí)1氣 孔不允許不允許直徑小于或等于1.0mm的氣孔在100mm長(zhǎng)度范圍內(nèi)不得超過(guò)5個(gè)2咬邊不要求修磨的焊縫不允許深度不超過(guò)0.5mm,累計(jì)總長(zhǎng)度不得超過(guò)焊縫長(zhǎng)度的10%深度不超過(guò)0.5mm,累計(jì)總長(zhǎng)度不超過(guò)焊縫長(zhǎng)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)符合規(guī)范要求，非熔透組合焊縫和角焊縫見(jiàn)附表（十）；對(duì)接焊縫和組合焊縫見(jiàn)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（十）序號(hào) 項(xiàng) 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(duì)接焊縫

19、和組合焊縫的外形尺寸及允表(十一)項(xiàng)次項(xiàng)目 示 意 圖允 許 偏 差 (mm)一 級(jí)二 級(jí)三 級(jí)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(cuò)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(chē)梁翼緣板和腹板的組合焊縫（K）Kt/2 +3010焊縫質(zhì)量等級(jí)及缺陷分級(jí)見(jiàn)附表（十二） 焊縫質(zhì)量等級(jí)及缺陷分級(jí)附表（十二） 焊縫質(zhì)量等級(jí) 一 級(jí) 二 級(jí) 三 級(jí)內(nèi)部缺陷超聲波探傷評(píng)定等級(jí) 檢驗(yàn)等級(jí) B級(jí) B級(jí)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(zhǎng)25mm0.2+0.02t且1mm0.2+0.04t且2mm每100mm焊縫內(nèi)缺陷總長(zhǎng)25mm0.2+0.04t且2mm長(zhǎng)度不限咬邊不允許0.05t且0.5mm連續(xù)長(zhǎng)度100mm且焊縫兩側(cè)咬邊總