经典跨线钢桥焊接工艺评定方案与报告Word文档格式.docx
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横梁的腹板及翼缘对接焊缝；
顶、底板纵肋（包括U肋及板肋）的对接焊缝；
横隔板的对接焊缝均为Ⅰ级对接焊缝。
顶、底板与腹板、横隔板的角焊缝；
纵肋的纵向焊缝及纵肋横隔板、横梁的角焊缝；
支座加劲肋和支座垫板的角焊缝，其他不属于Ⅰ级要求对接焊缝均为Ⅱ级焊缝。
二、钢箱梁制造安装拟采用的焊接方法
我公司根据本桥钢箱梁的结构特点，工程工期要求和工厂生产条件,钢箱梁制造和安装时准备采用以下焊接方法：
1、工厂制造和工地拼装时箱梁底板、面板对接采用V型坡口，底面加陶瓷垫，CO2气体保护焊打底单面焊双面成形，然后进行埋弧焊焊接的焊接法。
2、桥梁腹板对接、底板纵向肋对接和面板的板型纵向肋对接，采用V形坡口，底面加陶瓷垫，由CO2气体保护焊单面焊双面成形立焊焊接法。
3、腹板与底板T形接头角焊缝焊接，采用L形坡口，反面清根的CO2气体保护焊平焊接法。
4、箱梁面板与腹板T形接头角焊缝焊接，采用L形坡口，反面清根的CO2气体保护焊仰焊焊接法。
5、隔板与腹板的双面贴脚焊缝采用CO2气体保护焊立焊焊接法。
6、隔板与面板的双面贴脚焊缝采用CO2气体保护焊仰焊焊接法。
7、面板U形肋对接采用底面加钢垫板，CO2气体保护焊立焊、平焊、仰焊的熔透焊接法
由于钢箱梁的焊接质量的好坏直接关系桥梁的安危。
为了保证焊缝质量达到设计的要求，检验所采用的焊接材料、坡口形式、焊接规范的合理性和适用性，制定出合理的焊接工艺，保证制造和安装时能有优良的焊接质量，我公司根据设计要求，依照《铁路钢制造规范》（TB10212-98）的规定，进行了以下项目焊接工艺评定，并将依据此合格的焊接工艺评定结果，制定出钢箱梁制造和安装所应用的焊接工艺，从而保证制造和安装时能有优良的焊接质量。
三、焊接工艺评定项目
1、t=42mm钢板V形坡口底面加陶瓷垫，采用CO2气体保护焊打底，埋弧焊盖面的单面焊双面成形的平焊对接（对应指导在厂内箱梁底板对接）；
2、t=32mm钢板V形坡口底面加陶瓷垫，采用CO2气体保护焊打底，埋弧焊盖面的单面焊双面成形平焊对接（对应指导在厂内箱梁面板及工地总拼时桥面板对接）；
3、t=42mm钢板V形坡口底面加陶瓷垫，采用CO2气体保护焊打单面焊双面成形的平焊对接（对应指导在工地拼装时箱梁底板对接）；
4、t=16mm的钢板V形坡口，底面加陶瓷垫，采用CO2气体保护焊单面焊双面成形立焊对接（对应指导在厂内大拼、工地总拼时进行腹板对接和肋板对接）；
5、t=42mm与t=16mm钢板腹板与底板的T形接头角焊缝，L形坡口，反面清根的CO2气体保护焊平焊焊接法。
（对应指导箱梁制造时腹板与底板的T形接头的角焊缝焊接）；
6、t=32mm与t=16mm钢板L形坡口，采用CO2气体保护焊T形接头仰焊（对应指导箱梁腹板与桥面板的T形接头角焊缝焊接）;
7、t=16mm与t=18mm钢板T型接头双面贴脚角焊缝，采用CO2气体保护焊立焊（对应指导箱梁横隔板与腹板T形接头角焊缝焊接）;
四、焊接工艺评定试验使用材料设备
焊接工艺评定所用的钢板是本桥所用的新余钢铁厂生产的Q345qC钢板，均具有厂家出具的合格证，且经复验合格；
所用的焊接材料全部是由正规供应渠道进货，有厂家出具的产品合格证，且经复验合格焊材，所用的焊剂均按其说明书指定的烘烤、保温方法进行烘烤和保温。
（一）焊接工艺评定所用的钢板规格、出厂性能和复验结果（见表1）
表1焊接工艺评定所用的钢板规格、出厂性能和复验结果
项目
数值
σs
（MPa）
σb
δ5
（%）
冷弯
C.B
AKV0℃
（J）
标准
≮315（325）（345）
≮470（4９0）
（510）
≮2０（21）
合格
≮34
合格证
42
370
505
31.5
160、155、156
AVE:
157
32
406
530
28.5
236、180、233
216
18
390
515
29.5
194、174、182
183
16
420
510
31.0
218、252、200
223
复验
480
25.0
154、138、130
141
425
28.0
170、157、171
166
395
35.5
130、136、129
132
525
32.5
124、132、131
129
（二）焊接工艺评定使用焊接材料：
1、埋弧焊焊丝：
H10Mn2、φ4mm（天津金桥），焊剂：
SJ101（天津金桥，碱性，焊前经350℃，2小时烘干）
2、CO2气体保护焊焊丝：
MG50-6、φ1.2mm（天津金桥），CO2气体（深圳长深气体厂出品，纯度≥99.5％，必须配备使用加热器）
3、焊丝出厂化学成分和复验结果如下见表2：
表2焊丝出厂化学成分和复验结果
化学成分
型号、规格
C
Mn
Si
S
P
Cr
Ni
Cu
H10Mn2、φ4mm
≤0.12
1.50～1.90
≤0.07
≤0.035
≤0.20
≤0.30
≤0.35
出厂
0.092
1.64
0.025
0.016
0.018
0.053
0.015
0.117
0.07
1.66
0.008
0.019
.031
0.010
0.055
MG50-6、φ1.2mm
0.06～0.15
1.40～1.85
0.80～1.15
≤0.025
/
≤0.50
0.088
1.44
0.87
0.013
0.115
1.50
0.80
0.011
0.14
（三）焊接工艺评定使用焊接设备
1、埋弧焊MZ1000
2、CO2气体保护焊NBC-500
（四）试板尺寸
1、钢板对接
A、CO2气体保护焊加埋弧焊试件：
长×
宽大于600×
250mm（每组试件2块）
B、CO2气体保护焊试件：
宽大于400×
2、T形接头
CO2气体保护焊试件：
立板长×
150mm（每组试件1块）
底板长×
300mm（每组试件1块）
（五）工艺评定焊工
进行焊接工艺评定必须为持有焊工合格证的技术合格的焊工。
焊工合格证见附件。
五、焊接工艺评定坡口尺寸、焊接顺序和焊接规范
（一）t=42mm钢板V形坡口底面加陶瓷垫，采用CO2气体保护焊打底，埋弧焊盖面的单面焊双面成形的平焊对接（对应指导在厂内箱梁底板对接）
1、坡口形状、尺寸
V形坡口，坡口角度：
30～35°
，
钝边：
0～3mm,间隙：
7～10mm见下图
:
2、焊接顺序见下图②
坡口尺寸图
②焊接顺序图
3、焊接规范
焊接工艺参数
道次
焊接方法
焊条或焊丝
焊剂或
保护
气体
流量L/min
电流
（Ａ）
电压
（Ｖ）
焊接
速度
m／h
备注
牌号
φ（ｍｍ）
１
CO2焊
MG50-6
￠1.2
CO2
15～20
230~260
25-28
18～22
打底焊
2～3
270~290
30-34
16～20
填
充
焊
4
埋弧焊
H10Mn2
φ4
SJ101
650～700
32～34
22～24
5～
１2
730～780
33～35
20～22
（二）t=32mm钢板V形坡口平焊对接，采用底面加陶瓷垫，CO2气体保护焊打底，埋弧焊盖面的单面焊双面成形（对应指导在厂内箱梁面板及工地总拼时桥面板对接）
6～9mm见下图
230~
260
25～28
18-22
2
270~
290
30～34
16-20
3
580～630
30～32
4～
8
（三）t=42mm钢板平焊对接。
采用V形坡口底面加陶瓷垫，CO2气体保护焊打单面焊双面成形的（对应指导在工地拼装时箱梁底板对接）；
220~250
23～26
250～270
3～14
（四）t=16mm的钢板V形坡口，底面加陶瓷垫，采用CO2气体保护焊单面焊双面成形立焊对接（对应指导在厂内大拼、工地总拼时进行腹板对接和肋板对接）；
焊丝
CO2保护焊
φ1.2
110～130
16～18
7～9
160～180
6～8
盖面焊
（五）、t=42mm与t=16mm钢板腹板与底板的T形接头角焊缝，L形坡口，反面清根的CO2气体保护焊平焊焊接法。
立板开L形坡口，坡口角度：
50～55°
2～3mm,间隙：
0～2mm见下图
焊接速度
m/h
φ
（ｍｍ）
26～28
18～21
2、3
280～300
15～18
5、6
250～280
7
（六）t=32mm与t=16mm钢板L形坡口，采用CO2气体保护焊T形接头仰焊（对应指导箱梁腹板与桥面板的T形接头角焊缝焊接）。
保护气体
15-20
230～260
25～27
12～16
210～230
24～26
9～12
10～14
7、8
9
200～220
23～25
（七）t=16mm与t=18mm钢板T型接头双面贴脚角焊缝，采用CO2气体保护焊立焊（对应指导箱梁横隔板与腹板T形接头角焊缝焊接）;
1、接头和坡口形式见下图
180～220
20～23
六、其它焊接技术措施
1、反变形措施：
试板点焊时，对接试板要采取适当的反变形方法，T型接头试板要采取防止变形的措施。
2、焊前清理和准备：
焊缝及坡口两侧埋弧焊时各50mm，CO2保护焊时各20mm打磨光洁，不得有氧化物、铁锈、油污及其他赃物。
底面贴陶瓷垫时要使陶瓷垫的凹槽中心对准焊缝中心，并保证密贴。
3、焊前预热：
板厚为36mm和50mm的试板在点焊前和正式焊接前焊缝两侧各100ｍｍ预热至８０～１００℃。
4、层间清理：
用机械方法清除干净焊渣，并检查有无焊接缺陷，如有缺陷必须彻底清除，然后再继续施焊。
5、施焊过程的技术措施：
CO2打底焊时用往复直线或小弧圈运条法，注意确保根部焊透及熔合良好。
填充焊时采用三角形或倒弧圈形运条法，CO2焊和埋弧焊的焊丝都要对准前道焊缝与母材或另一道焊缝的夹角中心运条，后一道焊缝必须与前一道焊缝熔合1/3以上。
要尽量使最后盖面焊缝处于焊缝中心。
避免焊缝中心凹陷或焊波与母材之间形状突变而不能平滑过渡。
6、T型角焊缝背面清根：
用碳弧气刨或砂轮将未焊透部分及流溢清除，不得有夹铜、夹碳和焊接缺陷。
七、检查项目、检查标准和检查结果
依照《铁路钢桥制造规范》TB10212-98规定，对焊接工艺评定试板作了如下项目检查：
1、外观检查
所有试板均按《铁路钢桥制造规范》TB10212-98第4.7.11条第1款规定进行检查。
经检查，全部试板焊缝无裂纹、未熔合、气孔、夹渣、未焊透等缺陷，焊缝余高符合标准要求，焊波与母材之间过渡平滑，合格。
2、无损检测
A、超声波探伤所有试板均按《铁路钢桥制造规范》TB10212-98第4.7.11条第5款进行超声波探伤。
结果为全部试板焊缝探伤质量等级均为Ⅰ级，合格。
详情见超声波探伤报告（报告号TTS-ZTEJ-001-UT001）。
B、X射线探伤所有对接试板均按《铁路钢桥制造规范》TB10212-98第4.7.11条第7款进行X射线探伤，结果为全部对接试板焊缝探伤质量等级均为Ⅰ级，合格。
详情见X射线探伤报告（报告号TTS-ZTEJ-001-RT001）。
3、机械性能检查
1）对接试板焊接接头拉伸所有对接试板均按GB2651进行焊接接头强度拉伸试验，所有对接试板焊接接头强度均达到母材标准，合格。
试验结果见后面焊接试件机械性能试验结果一览表，详情见试验报告（报告号LJX20090158、LJX20090177）。
2）焊缝金属拉伸所有试板均按按GB2652进行焊缝金属拉伸试验，强度均达到母材标准，合格。
（16mm+18mm立焊贴脚焊缝试件因取焊缝金属试件困难，改按GB/T7032-86要求作压弯试验）试验结果见后面焊接试件机械性能试验结果一览表（附后）详情见试验报告（报告号LJX20090170、LJX20090176）
3）对接试板焊接接头侧弯所有对接试板均按GB2653进行焊接接头侧弯试验，性能达到母材标准，合格。
4）对接试板焊接接头低温冲击试验所有对接试板均按GB2650进行焊接接头低温冲击试验，缺口开在焊缝中心及熔合线外1.0mm处各一组，试验温度0℃，全部性能达到母材标准，合格。
试验结果见后面焊接试件机械性能试验结果一览表，详情见试验报告（报告号LJX20090170）。
5）焊接接头硬度试验所有试板均按GB2654进行焊接接头硬度试验，
硬度全部小于HV350，合格。
试验结果见后面焊接试件机械性能试验结
果一览表，详情见试验报告（报告号LJX20090156、LJX20090158、LJX20090177）
4、宏观断面酸蚀
每一评定均已按《铁路钢桥制造规范》TB10212-98做一次宏观断面酸蚀试验，试验方法符合现行国家标准《钢的低倍组织及缺陷酸蚀试验方法》（GB226）规定，所有试件无裂纹、未熔合、气孔、夹渣、未焊透等缺陷，焊缝成型系数在1.3～2.0之间，合格。
详情见试验报告（报告号LJX20090156、LJX20090158、LJX20090177）。
根据焊接试件的检查、试验结果，可以认定，焊接工艺评定所选用的各种焊接方法、焊接材料、焊接规范和焊接技术措施所进行的焊接作业，质量达到设计和《铁路钢桥制造规范》TB10212-98的有关要求，能满足深圳市红桂路-晒布路道路拓宽工程立交桥钢箱梁制造和安装的需要，我公司将按照焊接艺评定的技术参数和技术措施，制定钢箱梁制造和安装的焊接工艺。
8、附件清单
1、试件机械性能试验结果一览表
2、钢材出厂合格证（复印件）
3、钢材复检合格报告（复印件）
4、焊丝、焊剂出厂合格证（复印件）
5、焊丝复检合格报告（复印件）
6、焊接工艺评定试件超声波探伤报告（复印件）
7、焊接工艺评定试件X射线探伤报告（复印件）
8、焊接工艺评定试件机械性能试验报告（复印件）
9、焊接工艺评定试件施焊焊工合格证（复印件）
2009年5月25日
焊接工艺评定
试件机械性能试验结果一览表
项目及
标准要求
试板
组合形式
及焊接方法
焊接接头
焊缝金属拉伸
AKV（0℃）（J）
焊接接头硬度
接头
拉伸
σb（MPa）
侧弯
180°
延伸率（%）
焊缝区
HV10
≥470（490）
完好
≥315（325）（345）
≥2０（21）
≥34（J）
≥350
T42mm钢板平对接，
CO2保护焊加埋弧焊
540
27.5
158、158、172
平均值163
157～1
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