Q420焊接工艺.docx

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Q420焊接工艺

Q420高强钢焊接作业指导书

编制：

秃亚

审核：

徐德录

批准：

杨建平

电电力建设研究所

二零零六年七月

1.目的

2.使用范围

3.焊前准备

4.焊接工艺要点

5.质量检验

附表焊接作业指导书

1.目的

根据国家电网公司在输电线路铁塔制造中推广使用Q420高强钢的工作安排，依据JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》的规定，在进行Q420钢焊接工艺评定工作的基础上，形成了本焊接作业指导书，各铁塔制造企业可按照此工艺文件结合具体产品和木企业的生产条件形成具体的作业文件并认真贯彻执行，保证铁塔的制造质量。

2.适用范围

2.1木指导书适用于在厂房内的Q420高强钢焊接。

2.2木指导书适用于焊条电弧焊方法（SMAW）、CO2气体保护焊方法（GMAW）和埋弧焊方法（SAW）o

2.3木指导书适用于环境温度为0°C以上的工作环境。

2.4各作业指导书的具体适用范围如表1所示。

表1作业指导书的适用范围

焊接方法

作导号

对应焊接工艺评定指导书编号

评定厚度

适用厚度范围mm

适用接头形式

焊接位置

清根要求

SMAW

S1

WPS-S.BF-02

6

4.5-12

B

B

平焊

不限制

S2

WPS-S.BH-02

6

4.5-12

B

B

横焊

不限制

S3

WPS-S.TF-02

6

4.5-12

T

T、C

平焊

清根

S4

WPS-S.BF-01

14

10.5-28

B

B

平焊

不限制

S5

WPS-S.BH-01

14

10.5-28

B

B

横焊

不限制

S6

WPS-S.TF-01

14

10.5-28

T

T、C

平焊

清根

S7

WPS-S.TC-01

14

10.5-28

T

C

平焊

清根

GMAW

G1

WPS-G.BF-01

6

4.5-12

B

B

平焊

不限制

G2

WPS-G.BH-01

6

4.5-12

B

B

横焊

不限制

G3

WPS-GTF-01

6

4.5-12

T

T、C

平焊

清根

G4

WPS-G.BF-02

14

10.5-28

B

B

平焊

不限制

G5

WPS-G.BH-02

14

10.5-28

B

B

横焊

不限制

G6

WPS-GTF-02

14

10.5-28

T

T、C

平焊

清根

SAW

Ml

WPS-M.BF-02

14

10.5-28

B

B

平焊

不限制

备注：

1焊接方法：

SMAW—焊条电弧焊；GMAW—C。

2气体保护焊；SAW—埋弧焊。

2接头和焊缝形式：

B—对接接头（坡口焊缝）；T—T形接头（对接+角接组合焊缝或角焊缝）；C—角接头（角焊缝）。

3・焊前准备

3.1焊接人员

焊接Q420高强钢的焊工应经过Q420高强钢焊工培训并取得相应的资格证书。

焊工进行实际焊接操作时，其焊接方法和焊接位置等均应与焊工木人考试合格的项目相符。

3.2坡口加工

坡口形式按设计图纸的要求，采用用机械方法、气或等离子弧切割等方法加工坡口；应打磨坡口及两侧，彻底清除坡口内及其两侧10-15mm范围内氧化皮、油污、铁锈等。

3.3焊接材料选用

选用的焊接材料（焊条、焊丝、焊剂、CO?

气体等）应符合相应标准要求,没有列入国标、行标的焊接材料类别参考AWS标准类别，详见表2。

表2焊接材料的选用标准

材料

焊条

焊丝

埋弧焊丝、焊剂

CO2气体

类别

E5515-G

ER80S-G

F7A2-EM12K

/

符合标准

GB/T5118

AWSA5.28

AWSA5.17

HGfT2537

3.4定位焊

SMAW和GMAW定位焊用的焊接材料、焊接工艺应与正式焊接的材料、工艺相同。

推荐的定位焊长度为3~50m，间隔100-150mmo定位焊接时，严禁在焊缝以外的母材上引弧，熄弧时应将弧坑填满。

4.焊接工艺要点

按照焊接作业指导书来布置焊层、焊道的顺序，每层每道焊缝焊接完毕后，应用砂轮机或钢丝刷等将焊渣、飞溅等杂物清理干净后（尤其注意中间接头和坡口边缘），方可焊接下一层。

双面焊接时，单侧焊接后应用碳弧气刨或砂轮进行背面清根，将焊在清根侧的定位焊缝金属清除。

如用碳弧气刨清根，清根后应用砂轮修整刨槽。

4.1SMAW焊接工艺

SMAW坡口形状、尺寸允许偏差和焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接层次、焊接顺序等相关工艺参数详见附表1〜表7。

4.2GMAW焊接工艺

引弧时，先将焊枪喷嘴与工件保持正常的距离，且使焊丝端头距工件表面2~4mm,随后按动开关，完成送气，供电和送丝。

焊接结束收弧时，释放开关，同时保持焊枪到工件距离不变，待停气后,再移开焊枪。

GMAW坡口形状、尺寸允许偏差和焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接层次、焊接顺序等相关工艺参数详见附表8〜表13。

4.3SAW焊接工艺

对于板厚小于14mm的钢板可不开坡口，焊前装配时必须间隙均匀，高低平整，不错边。

直缝焊接时，在对口的两个端头加引弧板和熄弧板。

平板采用不留间隙的双而对接焊时，先焊接第一面，然后再进行反面焊接。

为保证焊透，反而焊缝的熔深应达到焊缝厚度的60%〜70%。

SAW坡口形状、尺寸允许偏差和焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接

层次、焊接顺序等相关工艺参数详见附表140

焊缝外观检查依据JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》;

焊接接头无损检验按照产品设计图纸的要求进行。

焊接作业指导书一si

母材钢号

Q420规格

6mm

供货状态

热轧

焊接材料

生产厂

牌号

类型

烘干温度（°CXh）

备注

焊条

大西洋公司

CHE557

E5515-G

35O°CX2h

/

焊接方法

SMAW

焊接位置

平焊

焊接设备型号

ZX7-400STG

电源及极性

直流反接（DC）

预热温度（°C）

/

层间温度（°C）

Max300^

后热温度（°C）及时间（min）

/

焊后热处理

/

接头及坡口尺寸图

60-70°

焊接顺序

\

1

2-3

—

1

-M—

•

焊接工艺参数

次

焊接方法

焊条

焊接电流

A

电弧电压

V

焊接速度mm/inin

热输入kJ/cm

牌号

G（mm）

1

SMAW

CHE557

4）3・2

80-110

22-26

100-150

8-17

2

SMAW

CHE557

4）3.2

100-130

22-26

100-150

9-20

技术措施

焊前淸理

除锈、汕污

层间淸理

用砂轮机淸理

背而淸根

不淸根

其它：

/

编制

乔亚霞

日期

2006年6月20日

审核

徐德录

日期

2006年6月20日

母材钢号

Q420

规格

14mm

供货状态

热轧

焊接材料

生产厂

牌号

类型

烘干温度（°CXh）备注

焊条

大四洋公司

CHE557

E5515-G

350°CX2h/

保护气体

/

/

/

//

焊接方法

SMAW

焊接位置

平焊

焊接设备型号

ZX7-400STG

电源及极性

直流反接（DCJ

后执潟疗（°C）

预热温度（°C）

/

层间温度（°C）

Max300°C

■一./

及时1日J（min）

焊后热处理

/

接

头

60-704

焊

—■■■■|,—,

及

\

/

坡口

\/

V

顺

/Q420

oi

序

O

尺

I

图

寸

「Z

-3I

图

■1—pr

道焊接

焊丝

电流电压焊接速度热输入

焊次方法

牌号

（mm）

AV

mm/minkJ/cm

1SMAWCHE557

工

<1>3.2

90-11022-26100-1508-17

二2SMAWCHE557

<1>3.2

110-14022-26100-1509-21

X3SMAWCHE557

<1>3.2

110-14022-26100-1509-21

X4SMAWCHE557

<1>3.2

110-14022-26100-1509-21

技焊前淸理

除锈、油污

层间淸理

用砂轮机淸理

术背而淸根

不淸根

•其它

/

施

编制乔亚霞日期2006年6月20

日审核徐徳录

日期2006年6月20日

焊接材料

生产厂

牌号

类型

烘干温度（°CX

h）

备注

焊条

大西洋公司

CHE557

E5515-G

35OCX2h

保护气体

焊接方法

SMAW

焊接位置

横焊

焊接设备型号

ZX7-400STG

电源及极性

直流反接（DC）

预热温度（°C）

接头及坡口尺寸图

层间温度（°C）

Max300°C

焊后热处理

2

6

后热温度（°C）及时间（min）

焊接顺序图

焊接工艺参数

道次

焊接方法

焊丝

电流

A

电压

V

焊接速度mm/min

热输入kJ/cm

牌号

（mm）

1

SMAW

CHE557

”3・2

80-110

22-26

100-150

7-17

2

SMAW

CHE557

”3・2

90-130

22-26

120-170

7-17

3

SMAW

CHE557

90-130

22-26

150-190

6-14

焊前活理

除锈.油污

用砂轮机淸理

层间淸理

技术措施

背面淸根

不淸根

乔亚霞

日期

2006年6月20日

审核

徐德录

日期

编制

2006年6月20日

焊接材料

生产厂

牌号

类型

烘干温度（°CX

h）

备注

焊条

大西洋公司

CHE557

E5515-G

350°CX2h

焊接方法

SMAW

焊接位置

横焊

焊接设备型号

ZX7-400STG

电源及极性

直流反接（DC）

预热温度（°C）

接头及坡口尺寸图

层间温度CC）

Max300°C

焊后热处理

Q420

后热温度（°C）及时间（min）

焊接顺序图

焊接工艺

参

数

道次

焊接方法

焊丝

电流

A

电压

V

焊接速度mm/min

热输入kJ/cm

牌号

©（mm）

1

SMAW

CHE557

3.2

90-110

22-26

90-130

9-19

2-3

SMAW

CHE557

<1>3.2

110-140

22-26

120-170

9-17

4-5

SMAW

CHE557

<1）3.2

110-140

22-26

150-200

7-14

6

SMAW

CHE557

<1）3.2

100-130

22-26

130-180

7-15

7-9

SMAW

CHE557

<1）3.2

100-130

22-26

130-180

7-15

焊前活理

除锈、油污

层间清理

用砂轮机淸理

技术措施

背面淸根

不淸根

乔亚霞

日期

2006年6月20日

审核

徐徳录

日期

编制

2006年6月20日

母材钢号

Q420规格

6mm

供货状态

热轧

焊接材料

生产厂

牌号

类型

烘干温度（°CX

h）

备注

焊条

大西洋公司

CHE557

E5515-G

35OCX2h

焊接方法

SMAW

焊接位置

平焊

焊接设备型号

ZX7-400STG

电源及极性

直流反接（DCT）

预热温度（°C）

层间温度（°C）

焊后热处理

接头及坡口尺寸图

Max300°C

后热温度（°C）及时间（min）

焊接顺序图

寸丁、

寸

——

焊接工艺参数

道次

焊接方法

焊丝

电流

A

电压

V

焊接速度mm/min

热输入kJ/cm

牌号

（mm）

1

SMAW

CHE557

90-110

22-26

100-150

8-17

2

SMAW

CHE557

100-130

22-26

100-150

9-20

3

SMAW

CHE557

100-140

22-26

100-150

9-21

焊前活理

除锈.油污

用砂轮机淸理

层间淸理

技术措施

背面淸根

碳弧气刨

其它：

焊趾圆滑过渡

乔亚霞

日期

2006年6月20日

审核

徐德录

日期

2006年6月20日

母材钢号

Q420

焊接材料

焊条

焊接方法

焊接设备型号

预热温度（°C）

焊后热处理

焊接作业指导书-S6

规格

14mm

供货状态

热轧

生产厂

牌号

类型

烘干温度（°CX

h）

备注

大西洋公司

CHE557

E5515-G

350°CX2h

SMAW

焊接位置

平焊

ZX7-400STG

层间温度（°C）

电源及极性

Max300°C

直流反接（DC）

后热温度（°C）

及时间（min）

接头及坡口尺寸图

焊接顺序图

焊接工艺参数

道次

焊接方法

焊丝

电流

A

电压

V

焊接速度mm/min

热输入kJ/cm

牌号

<1）（mm）

1

SMAW

CHE557

"3.2

90-120

22-26

100-150

8-17

2

SMAW

CHE557

"3.2

120-140

22-26

100-150

10-22

3

SMAW

CHE557

"3.2

120-140

22-26

100-150

10-22

4

SMAW

CHE557

"3.2

120-140

22-26

100-150

10-22

焊前淸理

除锈、汕污

层间淸理

用砂轮机淸理

技术措施

背面淸根

碳弧气刨

其它：

焊趾处圆滑过渡

乔亚霞

日期

2006年6月20日

审核

徐徳录

日期

2006年6月20日

焊接作业指导书-S7

母材钢号

Q420规格

14mm

供货状态

热轧

焊接材料

生产厂

牌号

类型

烘干温度（°Cx

h）

备注

焊条

大西洋公司

CHE557

E5515-G

350°CX2h

/

焊接方法

SMAW

焊接位置

平焊

焊接设备型号

ZX7-400STG

电源及极性

直流反接（DCJ

预热温度（°C）

/

层间温度（°C）

Max300°C

后热温度（°C）及时间（min）

/

焊后热处理

/

接头及坡口尺寸图

焊接顺序图

-14

L

114

焊接工艺

参数

道次

焊接方法

焊丝

电流

A

电压

V

焊接速度mm/min

热输入

kJ/cm

牌号

4）（mm）

1

SMAW

CHE557

<1>3.2

110-130

22-26

90-140

11-21

2

SMAW

CHE557

<1>3.2

110-130

22-26

100-150

10-20

技术描施

焊前淸理

除锈、油污

层间淸理

用砂轮机淸理

背面淸根

/

其它：

/

编制

乔亚霞

日期

2006年6月20日

审核

徐徳录

日期

2006年6月20日

保护气体

99.99%CO2

焊接方法

GMAW

焊接位垃

平焊

焊接设备型号

NBC-35O

电源及极性

直流正接（DC1）

预热温度（°C）

层间温度（°C）

接头及坡口尺寸图

Max300°C

焊后热处理

后热温度（°C）及时间（min）

焊接顺

序图

焊接工艺参数

道次

焊接方法

焊丝

保护气体

保护气流量L/min

电流

A

电压

V

焊接速度mm/min

热输入

kJ/cm

牌号

（mm）

1

GMAW

TM-60

<1>1.2

co：

15-20

90-120

18-20

150-180

6-10

2

GMAW

TM-60

<1>1.2

co：

15-20

150-180

21-23

200-230

9-12

焊前淸理

除锈、油污

层间淸理

用砂轮机淸理

技术措施

背面淸根

不淸根

乔亚霞

日期

2006年6月20日

审核

徐徳录

日期

编制

2006年6月20日

保护气体

99.99%CO2

焊接方法

GMAW

焊接位置

平焊

焊接设备型号

NBC-35O

电源及极性

直流正接（DC1）

预热温度（°C）

层间温度（°C）

Max300C

后热温度（°C）

及时间（min）

焊后热处理

接头及坡口尺寸图

焊接顺

序

图

焊接工艺参数

道次

焊接方法

焊丝

保护气体

保护气流量L/min

电流

A

电压

V

焊接速度mm/niin

热输入

kJ/cm

牌号

（mm）

1

GMAW

TM-60

<1>1.2

co：

15-20

90-130

18-20

140-170

7~9

2

GMAW

TM-60

<1>1.2

co：

15-20

160-210

21-23

170-200

12-15

3

GMAW

TM-60

<1>1.2

co2

15-20

160-210

22-24

130-160

16-19

4

GMAW

TM-60

<1>1.2

co2

15-20

190-240

22-24

130-160

19-22

焊前淸理

除锈、油污

层间淸理

用砂轮机淸理

技术措施

背面淸根

不淸根

乔亚霞

日期

2006年6月20日

审核

徐徳录

日期

编制

2006年6月20日

保护气体

99.99%CO2

焊接方法

GMAW

焊接位垃

横焊

焊接设备型号

电源及极性

直流正接（DC1）

NBC-350

层间温度（°C）

Max300°C

焊后热处理

6

后热温度（°C）及时间（min）

焊接顺

序图

预热温度（°C）

接头及坡口尺寸图

焊接工艺参数

道次

焊接方法

焊丝

保护气体

保护气流量L/min

电流

A

电压

V

焊接速度mm/min

热输入kJ/cm

牌号

（mm）

1

GMAW

TM-60

<1>1.2

co2

15-20

90-130

18-20

130-180

7-12

2

GMAW

TM-60

<1>1.2

co：

15-20

130-170

19-21

250-330

6-9

3

GMAW

TM-60

<1>1.2

co：

15-20

130-170

19-21

270-330

5-8

焊前淸理

除锈、油污

层间洁理

用砂轮机淸理

技术措施

背面淸根

不淸根

乔亚霞

日期

2006年6月20日

审核

徐德录

日期

编制

2006年6月20日

母材钢号

Q420

规格

14mm

焊接材料

生产厂

牌号

焊丝

天泰公司

TM-60

保护气体

99.99%CO2

/

焊接方法

GMAW

焊接设备型号

NBC-350

预热温度（°C）

/层间温度（°C）

焊后热处理

接头及坡口尺寸图

3

1

r

焊接工艺参数

次

焊接方法

焊丝

保护气体

牌号

（mm）

1

GMAW

TM-60

<1>1.2

co：

2

GMAW

TM-60

<1>1.2

co：

3

GMAW

TM-60

<1>1.2

co：

4~

6

GMAW

TM-60

<1>1.2

co：

7~

10

GMAW

TM-60

<1>1.2

co：