鋼結(jié)構(gòu)焊接工程

監(jiān)理工作手冊(cè)第三分冊(cè)鋼結(jié)構(gòu)焊接工程質(zhì)量控制建設(shè)監(jiān)理有限公司焊接工藝基礎(chǔ)知識(shí)1焊接工藝評(píng)定2常見焊接缺陷的介紹和成因3焊接工程的驗(yàn)收4焊接工藝基礎(chǔ)知識(shí)第一節(jié)焊接的定義第二節(jié)焊接工藝第三節(jié)焊接基本工藝參數(shù)第四節(jié)焊接輔助工藝01第一節(jié)焊接的定義焊接焊接就是指被焊工件通過加熱或加壓或兩者并用的方式，并且用或不用填充材料，使工件的材質(zhì)達(dá)到原子間的結(jié)合而形成永久性的工藝過程。標(biāo)題三第二節(jié)焊接工藝1.焊接坡口形式和焊縫基本符號(hào)第二節(jié)焊接工藝1.焊接坡口形式和焊縫基本符號(hào)第二節(jié)焊接工藝1.焊接坡口形式和焊縫基本符號(hào)第二節(jié)焊接工藝1.焊接坡口形式和焊縫基本符號(hào)第二節(jié)焊接工藝2、焊縫尺寸和符號(hào)第二節(jié)焊接工藝3、焊接方法代號(hào)第二節(jié)焊接工藝4、焊縫尺寸和符號(hào)第二節(jié)焊接工藝ABCD退火正火淬火回火5、常見的熱處理方法及用途第二節(jié)焊接工藝第二節(jié)焊接工藝第二節(jié)焊接工藝第二節(jié)焊接工藝第二節(jié)焊接工藝6.焊縫無損檢測(cè)方法（常見）第三節(jié)焊接基本工藝參數(shù)1.焊條（絲）直徑焊條（絲）的直徑與焊接電流和焊件厚度成正比3.送絲與運(yùn)條速度焊接（自動(dòng)焊）時(shí)送絲或行走速度與本次焊道厚度、寬度成反比，與焊接電流成正比2.焊接電流與電壓焊接電流是最重要的工藝參數(shù)，焊接電流應(yīng)隨焊條（絲）的直徑增大而增大焊接電壓是控制焊縫成型均勻和寬度的參數(shù)第四節(jié)焊接輔助工藝ABCD焊前預(yù)熱后熱焊后熱處理焊接應(yīng)力與變形第四節(jié)焊接輔助工藝焊前預(yù)熱后熱焊后熱處理根據(jù)材料和環(huán)境溫度確定，加熱溫度一般為50℃~400℃，鑄鐵熱焊可達(dá)600℃~700℃。焊接缺陷（裂紋）的出現(xiàn)，是與冷卻速度直接相關(guān)的。對(duì)于某些材料，往往在焊后對(duì)工件進(jìn)行適當(dāng)加熱，以降低其冷卻速度。對(duì)于淬硬性較高的材料，焊接時(shí)會(huì)出現(xiàn)較多的淬硬組織和較大的焊接殘余應(yīng)力，從而增大冷裂傾向。為此，對(duì)于高強(qiáng)鋼的重要焊接結(jié)構(gòu)，往往需要在焊后進(jìn)行局部或整體熱處理。焊后熱處理的方法有焊后正火、回火、退火、脫氫處理等。第四節(jié)焊接輔助工藝防止和減少焊接應(yīng)力與變形的有關(guān)措施減少應(yīng)力的措施減少變形的措施設(shè)計(jì)方面1.在保證結(jié)構(gòu)有足夠的強(qiáng)度的前提下，盡量減少焊縫的長(zhǎng)度，合理選擇坡口形式。2.對(duì)稱布置焊縫。3.適當(dāng)采用沖壓件，以減少焊縫的長(zhǎng)度。4.使用裝卡器具裝配，以提高裝配質(zhì)量和效率。1.合理安排裝焊順序。2.合理安排焊接順序。3.反變形法。4.剛性固定法。5.冷卻散熱法。1.合理安排焊接順序，比如：使焊縫能自由收縮、先焊收縮大的焊縫、交叉焊縫先焊橫后焊縱。2.預(yù)熱法、錘擊法去除內(nèi)應(yīng)力。3.焊后熱處理。焊接工藝評(píng)定第一節(jié)焊接工藝評(píng)定的目的第二節(jié)焊接工藝評(píng)定的一般程序第三節(jié)焊接工藝評(píng)定的接頭代號(hào)第四節(jié)焊接工藝評(píng)定的焊接方法分類02第五節(jié)焊接工藝評(píng)定的試驗(yàn)項(xiàng)目第一節(jié)焊接工藝評(píng)定的目的焊接工藝評(píng)定就是對(duì)事前擬定的焊接工藝能否焊出合乎質(zhì)量要求的焊接接頭進(jìn)行評(píng)價(jià)。焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)不是金屬材料的焊接性試驗(yàn)，它是在材料焊接性試驗(yàn)后，產(chǎn)品投產(chǎn)之前，在施焊單位的具體條件下進(jìn)行的。試驗(yàn)要求：1.試驗(yàn)用的試件必須反映產(chǎn)品結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，其形狀和尺寸由國家標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一規(guī)定；2.焊接試件所使用的工藝為準(zhǔn)備采用的焊接工藝；3.評(píng)定的內(nèi)容是對(duì)用該工藝焊接的接頭的使用性能進(jìn)行評(píng)定，其中主要是力學(xué)性能；4.評(píng)定接頭質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)是國家有關(guān)法規(guī)和產(chǎn)品的技術(shù)要求。1.工藝層面第一節(jié)焊接工藝評(píng)定的目的《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》GB50661中第6.1.1（強(qiáng)制性條文）除符合本規(guī)范第6.6節(jié)規(guī)定的免予評(píng)定條件外，施工單位首次采用的鋼材、焊接材料、焊接方法、接頭形式、焊接位置、焊后熱處理制度以及焊接工藝參數(shù)、預(yù)熱和后熱措施等各種參數(shù)的組合條件，應(yīng)在鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件制作及安裝施工之前進(jìn)行焊接工藝評(píng)定。

《鋼結(jié)構(gòu)工程施工驗(yàn)收規(guī)范》GB50205中第5.2.3施工單位對(duì)其首次使用的鋼材、焊接材料、焊接方法、焊后熱處理等，應(yīng)進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，并應(yīng)根據(jù)評(píng)定報(bào)告確定焊接工藝。2.規(guī)范層面第二節(jié)焊接工藝評(píng)定的一般程序15423焊接工藝評(píng)定立項(xiàng)通常由施工單位的設(shè)計(jì)或工藝技術(shù)管理部門根據(jù)結(jié)構(gòu)、材料、接頭形式、所采用的焊接方法和鋼板厚度范圍，提出需要焊接工藝評(píng)定的項(xiàng)目。下達(dá)焊接工藝評(píng)定任務(wù)書所提出的焊接工藝評(píng)定項(xiàng)目經(jīng)過審批程序后，根據(jù)有關(guān)法規(guī)和產(chǎn)品的技術(shù)要求編制焊接工藝評(píng)定任務(wù)書。其內(nèi)容包括：接頭形式、母材金屬牌號(hào)與規(guī)格、對(duì)接頭性能要求、檢驗(yàn)項(xiàng)目和合格標(biāo)準(zhǔn)。編制焊接工藝指導(dǎo)書焊接工藝指導(dǎo)書又稱焊接工藝規(guī)程設(shè)計(jì)書，由焊接工藝工程師按照工藝評(píng)定任務(wù)書提出的條件和技術(shù)要求進(jìn)行編制。試件的焊接試件的焊接應(yīng)由考試合格的熟練焊工，按焊接工藝指導(dǎo)書規(guī)定的各種工藝參數(shù)焊接。試件的檢驗(yàn)試件焊完后先進(jìn)行外觀檢查，后進(jìn)行無損探傷，最后進(jìn)行接頭的力學(xué)性能試驗(yàn)。若不合格，則分析原因，重新編制焊接工藝知道書，重焊試件。添加標(biāo)題6編寫焊接工藝評(píng)定報(bào)告所要求評(píng)定的項(xiàng)目經(jīng)檢驗(yàn)全部合格后，即可編寫焊接工藝評(píng)定報(bào)告。焊接工藝評(píng)定報(bào)告經(jīng)審批后方可實(shí)施。第三節(jié)焊接工藝評(píng)定的接頭代號(hào)第四節(jié)焊接工藝評(píng)定的焊接方法分類焊接方法分類第五節(jié)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)項(xiàng)目檢驗(yàn)試樣種類和數(shù)量第五節(jié)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)項(xiàng)目試樣檢驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下列規(guī)定

1接頭拉伸試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）接頭母材為同鋼號(hào)時(shí)，每個(gè)試樣的抗拉強(qiáng)度不應(yīng)小于該母材標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)規(guī)格規(guī)定的下限值；對(duì)接接頭母材為兩種鋼號(hào)組合時(shí)，每個(gè)試樣的抗拉強(qiáng)度不應(yīng)小于兩種母材標(biāo)準(zhǔn)中相應(yīng)規(guī)格規(guī)定下限值的較低者：厚板分片取樣時(shí)，可取平均值；

2）栓釘焊接接頭拉伸時(shí)，當(dāng)拉伸試樣的抗拉荷載大于或等于栓釘焊接端力學(xué)性能規(guī)定的最小抗拉荷載時(shí)，則無論斷裂發(fā)生于何處，均為合格。

2接頭彎曲試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：

1）對(duì)接接頭彎曲試驗(yàn)：試樣彎至180°后應(yīng)符合下列規(guī)定：各試樣任何方向裂紋以及其他缺欠單個(gè)長(zhǎng)度不應(yīng)大于3mm；各試樣任何方向不大于3mm的裂紋及其他缺欠的總長(zhǎng)不應(yīng)大于7mm；四個(gè)試樣各種缺欠總長(zhǎng)不應(yīng)大于24mm；

2）栓釘焊接彎曲試驗(yàn)：試樣彎曲至30°后焊接部位無裂紋。第五節(jié)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)項(xiàng)目試樣檢驗(yàn)合格標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)符合下列規(guī)定3沖擊試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：焊縫中心及熱影響區(qū)粗晶區(qū)各三個(gè)試樣的沖擊功平均值應(yīng)分別達(dá)到母材標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定或設(shè)計(jì)要求的最低值，并允許一個(gè)試樣低于以上規(guī)定值，但不得低于規(guī)定值的70%。4宏觀酸蝕試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：試樣接頭焊縫及熱影響區(qū)表面不應(yīng)有肉眼可見的裂紋、未熔合等缺陷，并應(yīng)測(cè)定根部焊透情況及焊腳尺寸、兩側(cè)焊腳尺寸差、焊縫余高等。5硬度試驗(yàn)應(yīng)符合下列規(guī)定：

I類鋼材焊縫及母材熱影響區(qū)維氏硬度值不得超過HV280，II類鋼材焊縫及母材熱影響區(qū)維氏硬度值不得超過HV350，III、IV類鋼材焊縫及熱影響區(qū)硬度應(yīng)根據(jù)工程要求進(jìn)行評(píng)定。第五節(jié)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)項(xiàng)目夏比沖擊功試件第五節(jié)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)項(xiàng)目宏觀酸蝕試驗(yàn)圖第五節(jié)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)項(xiàng)目維氏硬度試驗(yàn)第五節(jié)焊接工藝評(píng)定試驗(yàn)力學(xué)報(bào)告常見焊接缺陷的介紹和成因03第三部分常見焊接缺陷的介紹和成因常見焊接缺陷第三部分常見焊接缺陷的介紹和成因1.未焊滿第三部分常見焊接缺陷的介紹和成因2.根部收縮第三部分常見焊接缺陷的介紹和成因3.咬邊在工件上沿焊縫邊緣所形成的凹陷叫咬邊，如圖下所示。它不僅減少了接頭工作截面，而且在咬邊處造成嚴(yán)重的應(yīng)力集中。第三部分常見焊接缺陷的介紹和成因4.裂紋第三部分常見焊接缺陷的介紹和成因4.裂紋第三部分常見焊接缺陷的介紹和成因5.電弧擦傷第三部分常見焊接缺陷的介紹和成因6.弧坑裂紋第三部分常見焊接缺陷的介紹和成因7.焊瘤第三部分常見焊接缺陷的介紹和成因8.飛濺第三部分常見焊接缺陷的介紹和成因9.夾渣焊縫中夾有非金屬熔渣，即稱夾渣。夾渣減少了焊縫工作截面，造成應(yīng)力集中，會(huì)降低焊縫強(qiáng)度和沖擊韌性。第三部分常見焊接缺陷的介紹和成因10.熔深不達(dá)標(biāo)第三部分常見焊接缺陷的介紹和成因11.層狀撕裂第三部分常見焊接缺陷的介紹和成因12.氣孔焊縫金屬在高溫時(shí)，吸收了過多的氣體（如H2）或由于溶池內(nèi)部冶金反應(yīng)產(chǎn)生的氣體（如CO），在溶池冷卻凝固時(shí)來不及排出