鋼結(jié)構(gòu)制作焊接工藝

鋼結(jié)構(gòu)制作焊接工藝鋼結(jié)構(gòu)制作焊接工藝提要：焊條使用前應進行烘干，酸性焊條可在150～200℃下烘干1～２小時；烘干的焊條應放在溫度控制在100℃的保溫筒內(nèi)，隨取隨用

鋼結(jié)構(gòu)制作焊接工藝

1基本要求：對首次使用的鋼材、焊接材料、焊接方法、焊接接頭形式必須進行焊接工藝評定試驗；其試驗數(shù)據(jù)應作為編制焊接施工工藝的依據(jù)。見圖4

焊接作業(yè)人員應持證上崗，不具備條件者不得施焊。

焊條使用前必須按規(guī)定進行烘干，保溫，焊工領(lǐng)用后必須存放在保溫桶中隨用隨取。

施焊前，應認真學習焊接工藝，施焊中，嚴格執(zhí)行焊接工藝參數(shù)。

定位焊接必須由持證合格焊工進行施焊，點焊工藝必須執(zhí)行焊接工藝中的參數(shù)規(guī)范，不得隨意改變，點焊焊縫長度大于50m，焊角高度不小于6mm。

鋼板接料對接焊縫和角焊縫兩端必須配置引弧板，其長度:手工弧焊為30～50mm，半自動焊為43～60mm，埋弧自動焊為50～100mm，熔嘴電渣焊為100mm以上。引焊道引板上的焊縫長度不得小于引弧板長度的2/3,引弧應在焊道外進行，嚴禁在焊道區(qū)以外的母材上打火引弧；其坡口型式與被焊工件相同。

冬雨季施工時嚴格按照雨季施工技術(shù)規(guī)程執(zhí)行，要防止風、雨、雪及因天氣變化對焊接質(zhì)量質(zhì)量的影響。

焊接引弧收尾采用回焊法，角焊縫拐角處必須連續(xù)施焊。

當構(gòu)件出現(xiàn)匯交焊縫時，焊縫在200mm范圍內(nèi)應予以補強。

以上厚度的鋼板焊接，為防止在厚度方向出現(xiàn)層狀撕裂，采取以下措施：A施焊前，對母材中心線兩側(cè)各2倍板厚區(qū)域內(nèi)進行超聲波探傷檢查，母材中不得有裂紋、夾層及分層等缺陷存在。B嚴格控制焊接順序，盡可能減少垂直于板面方向的約束。c根據(jù)母材的coq（碳當量）和Pcm（焊接裂紋敏感性指數(shù)）值選擇正確的預熱溫度和必要的后熱處理措施。D通過焊接工藝試驗制定焊接工藝規(guī)程。

型鋼梁柱的焊接必須進行焊前預熱和焊后熱處理。

焊接T形、十字形、角焊接接頭，當翼板厚度大于或等于40mm時，采用抗層狀撕裂的Z向鋼。

箱型柱接頭，當板厚在80mm及以上時，側(cè)板板邊火焰切割面宜磨或刨去由熱切割產(chǎn)生的硬化層，防止層狀撕裂起源于板端表面的硬化組織。宜采用低氫、超低氫焊條或氣體保護焊。

同一部位焊縫返修不得超過2次。

2焊接技術(shù)：

手工電弧焊輔助設備：

電焊條保溫桶

焊接中必須使用焊條保溫桶，焊條必須先進烘箱焙烘，烘干溫度和保溫時間因材料和季節(jié)而異。酸性焊條一般烘干溫度為150-250℃，保溫時間為1-2小時，焊條從烘箱內(nèi)取出后，應貯存在焊條保溫筒內(nèi)。在施工現(xiàn)場逐根取出使用。焊條的反復烘培次數(shù)不宜超過2次。

接頭尺寸檢測器

用以測量坡口角度、間隙、錯邊以及余高、縫寬、角焊縫厚度等尺寸。由直尺、探尺和角度規(guī)組成。

清渣榔頭和鋼絲刷用于除銹，清渣。

高速角向砂輪機用于焊后清渣，焊縫修整。

碳弧汽刨用于焊后背面清根。

3焊接工藝參數(shù)的選擇：

焊條直徑：焊條直徑大小主要取決于焊件厚度、接頭型式、焊縫位置、焊道層次等因素。焊件厚度較大時，則應選用較大直徑的焊條；平焊時，允使用較大電流進行焊接，焊條直徑也可大些；而立焊、橫焊，則宜選用較小直徑的焊條；多層焊的第一層焊縫，為了防止產(chǎn)生未焊透缺陷，宜采用小直徑焊條。

焊接電流：焊接電流的大小，主要根據(jù)焊條類型、焊條直徑、焊件厚度以及接頭型式、焊縫位置、焊道層次等因素確定。在使用結(jié)構(gòu)鋼焊條進行平焊時，焊接電流可根據(jù)下列經(jīng)驗公式初選。

I=kD式中：

I--焊接電流（A）；d--焊條直徑（mm）；k--經(jīng)驗系數(shù)（A／mm）。

定位焊

焊接結(jié)構(gòu)制造過程中，所有零部件均先通過點固焊（定位焊）進行組裝，然后再焊接成一體，定位焊的質(zhì)量，將直接影響焊縫質(zhì)量乃至整個產(chǎn)品的質(zhì)量，因此應給予足夠的重視。

（1）定位焊焊條定位焊所用焊條應和正式焊接所用焊條相同，不能用受潮、脫皮或不知型號的焊條，不能用焊條頭代替。

（2）定位焊部位雙面焊反面清根的焊縫，如果可能，定位焊道應放在反面。形狀對稱的構(gòu)件，定位焊道應對稱排列。構(gòu)件上有交叉焊縫的地方，不應有定位焊縫，定位焊道至少離開交叉點50mm。

（3）定位焊工藝要求定位焊道短，冷卻快，焊接電流應比正常焊接電流大15～20％。定位焊縫兩頭應平滑，防止正式焊接時造成未焊透或裂紋。定位焊縫不應有裂紋、夾渣等缺陷。對于剛性較大的構(gòu)件或有裂紋傾向的構(gòu)件，應采取必要的熱處理措施，以防定位焊縫產(chǎn)生裂紋。

（4）定位焊縫尺寸在滿足裝配強度要求的前提下，定位焊縫尺寸應盡可能小一些?？梢酝ㄟ^縮小定位焊縫間距的方法采減小定位焊縫的尺寸。

手工電弧焊操作技術(shù)

（1）引弧應在焊接部位上進行。引弧點最好選在離焊縫起點10mm左右的待焊部位上，電弧引燃后移至焊縫起點處，再沿焊接方向進行正常焊接。焊縫連接時，引弧點則應選在前段焊縫的弧坑前方10mm處，電弧引燃后移至弧坑處，待填滿弧坑后再繼續(xù)焊接。

（2）運條焊接過程中，為了穩(wěn)定弧長，保持熔池形狀，控制焊縫成形，以期獲得均勻一致的焊縫，焊條要作必要的運動。這種運動可以分解成三個基本動作。沿焊條中心線不斷地向熔池送進，以穩(wěn)定弧長。焊條沿焊接方向均勻移動。電弧在該方向上的行走速度，即為焊接速度。焊接速度的大小對焊縫成形有著重要影響，應根據(jù)焊條直徑、電流大小、焊件厚度、裝配間隙及焊縫位置等因素正確選擇。如果需要，可使焊條垂直于焊接方向作某種形式的橫向擺動，以獲得所需的焊縫寬度。由于焊縫位置、接頭型式、焊件厚度、焊條直徑及焊接電流的不同，焊條擺動方法也不同。常用的運條方法有直線型，鋸齒型，月牙型和三角型。

（3）收弧焊接結(jié)束時，如果直接拉斷電弧，則會形成弧坑。凹陷的弧坑會減弱焊縫接頭強度和產(chǎn)生應力集中，從而導致弧坑裂紋。常用的收弧方法有：劃圈收弧法，當電弧移至焊縫終端時，焊條端部作圓圈運動，直至填滿弧坑后再拉斷電弧。此法適用于厚板焊接?；睾甘栈》?。當電弧移至焊縫收尾處稍停，且改變焊條角度回焊一小段后拉斷電弧。此法適用于

鋼結(jié)構(gòu)制作焊接工藝提要：焊條使用前應進行烘干，酸性焊條可在150～200℃下烘干1～２小時；烘干的焊條應放在溫度控制在100℃的保溫筒內(nèi)，隨取隨用

堿性焊條。反復熄弧一引弧法。使用大電流或焊接薄板時，應在焊縫終端作多次熄弧和引弧，直到弧坑填滿為止。

4接料板：

板厚小于8mm采用手工電弧焊焊接；大于等于8mm采用埋弧自動焊接料。焊接方法采用懸空焊法：預留坡口且裝配間隙為0mm或小于1mm，第一遍使用co2氣體保護焊打底焊接，其他層用電流較大的埋弧自動焊，背面采用電弧氣刨清根，砂輪打磨后再進行施焊。

對接焊縫焊接規(guī)范：

定位焊：焊條直徑焊接電流見表14

對接焊縫手工電弧焊規(guī)范：見表15

對接焊縫埋弧自動焊焊接規(guī)范：見表16

氣體保護焊焊接規(guī)范：見表17

5梁焊接工藝：

焊接方法：

梁主焊縫，接料原則上采用埋弧自動焊焊接。鋼梁柱上筋板、拉筋、地腳板、柱節(jié)點等采用手工電弧焊。

主焊縫焊接采用H型鋼焊接生產(chǎn)線施焊或H型鋼船形位置埋弧自動焊施焊。

點固焊：

角接焊縫點固焊規(guī)范見表18

點固焊焊縫要求：

中板點固焊間隔100-150毫米焊接30-60毫米，焊角高度不小于3mm，20mm以上厚板及普低鋼每隔100-150毫米焊接50-100毫米，焊角高度不小于6mm。

低碳鋼船形埋弧自動焊規(guī)范：見表19

焊接材料的合理使用

（1）一根焊條要盡可能一次焊完，避免焊縫接頭過多而降低質(zhì)量。焊條殘頭有藥皮部分應小于20mm。

（2）焊條使用前應進行烘干，酸性焊條可在150～200℃下烘干1～２小時；烘干的焊條應放在溫度控制在100℃的保溫筒內(nèi)，隨取隨用。未用完的焊條次日還要重新烘干。

（3）焊條上不可沾上油污，以免焊縫產(chǎn)生氣孔。

（4）埋弧焊焊絲要求表面清潔，不應有氧化皮，鐵銹及油污等。

（5）焊劑使用前應在250℃下烘干，并保溫1～2小時。

（6）手工焊焊接規(guī)范見表20

對接埋弧自動焊的焊接工藝：見表21

注：反面用碳弧氣刨清根

氣保焊角接焊接工藝：

（1）co2氣保焊所用的氣瓶上必須裝有預熱器和流量計，氣體純度不得低于%,使用前應做放水處理，當瓶內(nèi)的壓力低于時應停止使用。對細焊絲直徑小于等于時，氣體流量宜控制在10-25L/min。

（2）co2氣保焊的焊接電源必須采用直流反接。

（3）co2氣保焊角焊縫焊接工藝參數(shù)見表。

co2氣保焊角焊縫焊接工藝參數(shù)表見表22

龍門埋弧焊角接焊的焊接工藝參數(shù)：

龍門埋弧焊角接焊的焊接工藝參數(shù)

見表23

熔嘴電渣焊焊接工藝

焊前準備：

熔嘴需烘干（100~150℃x1h），焊擠如受潮也須烘干（150~350℃x1h）。

檢查熔嘴鋼管內(nèi)部是否通順，導電夾持部分及待焊構(gòu)件坡口是否有銹油污、水分等有害物質(zhì)，以免焊接過程而產(chǎn)生停頓、飛濺或焊縫缺陷。

用馬形卡具及楔子安裝、卡緊水冷銅成形塊（如采用永久性鋼墊塊則應焊于母材上），檢查其與母材是否貼合，以防止熔渣和熔融金屬流失失穩(wěn)甚至被迫中斷。檢查水流出入成形塊是否通暢，管道接口

是否牢固，以防止冷卻水斷流而使成形塊與焊縫熔合。

在起弧底處施加焊劑，一般為120~160g，以使渣深度能達到40~60mm，

引?。?/p>

采用短路引弧法，焊絲伸出長度約為30~40mm，伸出長度太小時，引弧的飛濺物而造成熔嘴端部堵塞，太大時焊絲易爆炸。過程不能穩(wěn)定進行。

焊接：

應按預先設定的參數(shù)值調(diào)整電流，電壓，隨時觀測渣池深度。渣池深度不足成或電流過大時，電壓下降，可隨時添加少量焊劑。隨時觀測母材紅熱區(qū)不超出成形塊寬度以外，以免熔寬過大。隨時控制冷卻水溫在50~60℃，水流量應保持穩(wěn)定。

熄弧：

熔渣必須引出劑被母材的頂端以外。熄弧時應逐出減小送絲速度與電流，并采取焊絲收縮。

溶渣流失：

如果成形塊與母材貼合不嚴，造成熔渣突然流失，熔嘴即離形渣池表面，僅有焊絲還在渣池中，導電而能減小，電流突降，電壓升高，必須立即添加焊劑方能繼續(xù)焊接過程。

6焊縫等級：

工字型鋼柱，箱型鋼柱的腹板與翼緣以及其水平加勁與翼緣、腹板的焊接均為坡口全熔透焊。

用于厚材料拼接的對接焊縫、主次桁架支座處的所有連接焊縫及圖中標出UT100%焊縫均為一級焊縫

其余鋼構(gòu)件的V型，k型剖口焊縫為二級焊縫

一般角焊縫為三級焊縫，均為凸面焊縫，其外觀質(zhì)量要求標準應符合二級

要求探傷的焊縫應符合現(xiàn)行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法及探傷結(jié)果分級》（GB11345-1989）和《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》（GB50205-2001）的有關(guān)要求。

低合金鋼結(jié)構(gòu)焊縫，在同一處返修數(shù)不得超過2次。

腹板或豎向加勁板厚度25mm時為雙面半熔透剖口焊。為防止在厚度出現(xiàn)層狀撕裂。采取以下工藝措施:A，焊接前對母材焊道中心線兩側(cè)各2倍板厚區(qū)域內(nèi)進行超聲波探傷檢查，母材中不得有裂紋，夾層及分層等缺陷存在。B：嚴格控制焊接順序，盡可能減少垂直于板面方向的約束。c：T形焊接時，在母材板面用低強度焊材先堆焊塑性過度層。D：厚板焊接時，可采用低氫型，超低氫型焊條或氣體保護焊施焊，并適當提高預熱溫度。E：當板厚在80mm以上時，對II類或II類以上鋼材相形梁角焊縫，板邊火焰切割面應用機械方法去除淬硬層。F：對大尺寸熔透焊，可采用窄焊道焊接技術(shù)，并選擇合理的焊道次序，以控制收縮變形。焊接過程中，應用錘擊法消除焊縫殘余應力。

7焊縫質(zhì)量檢查: