焊接工艺Word下载.docx
《焊接工艺Word下载.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《焊接工艺Word下载.docx（26页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
4．焊接工艺编制
焊接前必须根据焊接工艺评定试验的结果编制焊接工艺。
4.1焊接方法及焊接材料选择
焊材的选择按具体工程的工艺要领书执行。
但通常情况也可参考下表选用：
表1
焊接方法
材质
焊材牌号
使用范围
手工电弧焊
Q345
E5015/E5016
定位焊、对接、角接
Q235
E4303/E4315/E4316
埋弧自动焊
对接、龙门焊
H08MnA+SJ101
对接角接
精工线
ER50-6+SJ101
CO2气体保护焊
Q235、Q345
ER50-6
定位焊对接角接
电渣焊
ER50-6+JF600
电渣焊隔板焊接
4.2焊前准备
4.2.1焊接设备：
焊接施工前应首先检查设备是否完好，线路连接是否正确，接地是否良好，保证设备使用过程中的安全性和运行可靠。
4.2.2焊接材料：
焊条、焊丝、焊剂和熔嘴应储存在干燥、通风良好的地方，由专人保管。
焊接前认真检查焊接材料、母材是否正确，检查无误后才能进行焊接施工。
4.2.3焊前清理：
（1）焊前在焊缝区域30～50mm范围内清除氧化铁皮、铁锈、水、油污、杂质、灰尘和其他污物，要求露出金属光泽。
（2）在埋弧自动焊的被焊钢材表面，除按上述要求清理外，对于在焊接过程中焊剂可能触及的水、锈、油污等杂物一律清除干净，以防混于焊剂内。
（3）焊接区域的除锈一般应在组装前进行，构件组装后应注意保护，如重新锈蚀或附有水分、油污等杂物应重新清理。
4.2.4焊材烘干
对以下焊接材料在使用前必须严格按工艺要求进行烘干与保存，焊接材料烘干温度要求见表2
焊接材料牌号
使用前烘焙条件
使用前存放条件
焊条E5015/16、E4315/16
350-380℃；
2h
100-150℃
焊条E4303
80-120℃；
1-2h
焊剂SJ101
300-350℃；
焊剂JF600
烘干后的低氢型焊条在大气中放置时间超过4小时应重新烘干；
焊条重复烘干次数不宜超过2次；
受潮的焊条不应使用。
4.2.5接头的准备
（1）焊接坡口可采用机械、火焰等方式加工，火焰加工时应采用半自动火焰切割机，切割后应检查切割表面；
（2）切割后的母材边缘应光滑且无影响焊接的割痕缺口，切割边缘粗糙度应符合GB50205-2001规范的要求，割纹深度应小于0.3mm，局部缺口深度应小于1.0mm；
当割纹深度为1.0～2.0mm时，可采用砂轮打磨成平滑过渡，过渡为1：
10的斜坡；
当割纹深度超过2.0mm时，应按焊接工艺要求进行补焊和打磨；
（3）焊接接头区域和附近的母材应无油脂、铁锈、氧化皮及其它杂物；
（4）接头的装配要求：
表3
序号
项目名称
示意简图
标准公差
1
坡口角度
（+1）
+1
-2.5≤1≤+2.5
-5≤1≤+5
22
坡口钝边
（f+f1）
f+f1
-1≤f1≤+1
3
根部间隙
（R+R1）
3-1：
对接：
（全熔透）
R+R1
-3≤R1≤1.5mm（SMAW、GMAW）
0≤R1≤1.5mm（SAW）
3-2：
T接：
R+R1
-3≤R1≤1.5mm（SMAW、GMAW）
0≤R1≤1.5mm（SAW）
4
搭接长度
（L+L1）
搭接间隙
L+L1
-5≤L1≤+5mm
0≤R1≤+1.0mm
5
对接错边量（S）
t
t
S
s
当4<
t≤8时，S≤1.0
当8<
t≤20时，S≤2.0
当20<
t≤40时，S≤t/10,但≯3.0
当t>
40时，S≤t/10,但≯4.0
4.3环境气候对焊接的影响
4.3.1焊接作业区手工焊风速超过8m/s，气体保护焊及自保护焊超过2m/s时，应设防风棚或采取其它防风措施。
制作车间内焊接作业区有穿堂风或鼓风机时，也应设立挡风设施。
4.3.2焊接区域的相对湿度不得大于90%。
4.3.3当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施。
4.3.4焊接作业区环境温度低于0℃时，应将构件焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材，加热到20℃以上后方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度。
实际加热温度应按具体工程焊接工艺要求执行。
4.4焊接预热
4.4.1焊接前的预热温度应按工程的焊接工艺要领中的要求执行，常用结构钢材最低预热温度要求见表4：
钢材牌号
接头最厚部件的板厚t（mm）
t＜25
25≤t≤40
40＜t≤60
60＜t≤80
t＞80
--
60℃
80℃
100℃
140℃
注：
（1）上表适用的接头形式为坡口对接；
（2）T型接头应比对接接头的预热温度高25～50℃；
（3）操作地点环境温度低于常温时（高于0℃）应提高预热温度15～25℃；
（4）焊接接头材质不同时，按强度和含碳量高的钢材确定预热温度。
4.4.2预热方法：
可采用电加热或火焰加热两种方式。
一般地，电加热速度慢但加热较为均匀，而火焰加热快但加热不太均匀。
应采用专用的测温仪器测量温度。
4.4.3预热范围：
预热区在焊缝坡口两侧，每侧宽度不小于焊件厚度的2倍，且不小于100mm。
预热温度应在焊件反面测量，测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处；
当用火焰加热器预热时正面测温应在加热停止后进行。
4.5定位焊
4.5.1定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊，所用焊接材料应与正式施焊相当。
定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。
钢衬垫的定位焊应在接头坡口内焊接，定位焊焊缝厚度不应超过设计焊缝厚度的2/3，定位焊焊缝长度应大于40mm，间距宜为300-600mm，并应填满弧坑，保证定位焊间距均匀。
定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度。
当定位焊焊缝上有气孔或裂纹时，必须清除后重焊。
4.5.2定位焊必须避免在产品的棱角和端头等强度和工艺上易出问题的部位进行，坡口内尽可能避免进行定位焊，定位焊在构件的起始端应离开端部20～30mm。
4.5.3定位焊的长度和间距，视母材厚度、结构长度而定，无特别指定时，按下表规定确定定位焊的长度和间距。
表5
母材厚度
（mm）
定位焊焊缝长度（mm）
焊缝间距
手工焊
自动、半自动
t20
40～50
50～60
300～400
20<
t40
500～600
t>
40
60～70
70～100
4.6焊接引、熄弧板
对接接头、T接接头和要求全焊透的角焊缝，应在焊缝两端配置引弧板和引出板，焊接引弧板及引出板，厚度应与母材相同或相当，引弧板及引出板要与母材材质相同，焊接引弧、熄弧板的去除应首先采用气割在离母材约3～5mm处切割，然后再用砂轮机打磨至母材齐平。
严禁用锤击直接去除。
表6焊接引弧板、熄弧板的要求
类型
引弧板和引出板
长度mm
宽度mm
焊缝引出长度
埋弧焊对接接头
150
80
≥80
埋弧自动焊T型接头
250
箱形主焊缝接头
100
手工焊或气体保护焊对接
50
≥50
手工焊和气体保护焊T形接头
（1）严禁在焊接区以外的母材上打弧、熄弧，始焊时引弧应在引弧板上进行，焊接过程再引弧应在焊缝坡口内，不允许在非焊接区的母材表面上引弧，以防将母材划伤。
在焊缝未端收弧时应在熄弧板上进行。
收弧时应将弧坑填满，避免收弧时出现弧坑裂纹。
（2）焊缝区外的斑痕应通过磨光完全清除，必要时在磨光后采用磁粉检查裂纹显示，并在需要时按焊接工艺对其进行修补；
（3）多层和多道焊时，应严格清除焊道或焊道间的焊渣、夹渣、氧化物等，清理可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行；
（4）从接头两侧进行的全焊透焊接，在反面开始焊接之前，采用适当的方法（碳刨、凿子等）清理根部至露出正面完整焊缝金属为止，清理部分的深度不得大于该部分的宽度；
（5）每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度；
（6）焊缝应连续施焊，一次完成。
焊完每一道焊缝后及时清理，发现缺陷必须清除后再焊。
只要能保证熔敷焊缝金属的深度至少等于最终焊缝厚度的1/3，焊接工作可以在必要时中断。
在中断后重新开始焊接之前，如果有预热方面的要求，应按此要求进行预热；
（7）焊接尽可能采用平焊焊接和平焊盖面，加筋板、连接板的端部焊接应采用不间断围角焊，引弧和熄弧点位置距端部应大于10mm，弧坑应填满；
（8）焊道不在同一平面时，应由低向高填充；
（9）多道焊的接头应错开，多层焊应在端部作出台阶；
（10）焊缝的根部、面层和边缘母材不得用尖锤锤击。
4.8.1对接焊缝
（1）要求熔透的双面对接焊缝，反面焊接前应彻底清除焊根缺陷至露出焊缝金属光泽，方可进行焊接，但采用埋弧自动焊并能保证焊透的情况下，允许不进行清根。
（2）采用背面钢垫板的对接坡口焊缝，垫板与母材之间的接合必须紧密，应使焊接金属与垫板完全熔合。
（3）不同厚度的构件对接，其厚板一侧应按4.8.5条中的要求进行过渡,对接处与薄板等厚。
（4）对接焊缝，除特别指定以外，应使焊缝余高最小，余高值不得超过3mm，并平和过渡至母材表面。
4.8.2贴角焊接：
（1）贴角焊缝的两侧焊脚不得有明显差别，对不等角贴角焊缝要注意保证焊脚尺寸，并使焊趾处平滑过渡。
（2）贴角焊缝一般成弧形圆滑过渡。
（3）贴角焊缝在构件的端部转角处应有良好的包角焊。
包角焊缝的高度应为1.2倍的焊脚尺寸，包角焊缝的起落弧点应距端部10mm以上。
4.8.3部分熔透焊接
部分熔透焊缝的焊接，焊前必须检查坡口深度，以确保要求的熔透深度。
4.8.4厚板焊接
（1）厚板焊接采用多层多道焊，每一焊道完工后应将焊渣清除干净，并仔细检查和清除缺陷后再进行下一层的焊接。
（2）厚板焊接时应多层多道焊，严禁摆宽焊道，每层的焊缝始、终端应相互错开50mm左右。
（3）厚板焊接应保证层间温度与预热温度一致。
（4）厚板焊接应一次施焊作业完成，每条焊缝不可中途中断，转入下一班施工。
（5）厚板焊接应注意焊缝层间温度的控制。
4.8.5不同厚度钢板对接的板厚过渡要求
表7
板厚差
示意图
（1）当板厚t1-t2>
a时，过渡坡度≤1：
t1t2
（2）当板厚t1-t2≤a时，不加工坡度，焊缝过渡；
（3）对板厚中心对齐的腹板对接：
当（t1-t2）>
2a时，
厚板两边加工1：
4坡度；
当（t1-t2）≤2a时，
厚板两边不加工坡度，焊缝过渡。
说明：
1．焊接坡口以较薄钢板t2为基准，按相关板厚的坡口规定加工。
2．不同厚度钢板对接的允许厚度差：
表8
较薄钢板厚度
≥5-9
10-12
＞12
厚度差a（mm）
2
4.9焊缝完工的清理
焊工焊接完工后，应对焊缝进行清理，去除焊渣及焊接飞溅后，仔细检查焊缝外观质量，合格后提交检验，并在合格焊缝附近打上焊工钢印。
4.10现场焊接接头的保护
在钢结构件现场焊接接头及两侧50-100mm范围内不得进行工厂油漆，可提前使用不干胶纸进行临时保护。
5．工艺参数选择
为保证过热区的塑性、韧性，尽量采取小线能量进行焊接。
5.1手工电弧焊的选择：
表9
焊接材料
焊材
规格
焊接电流
（A）
焊接电压
（V）
焊接速度（cm/min）
E5015
Ф4
140-190
24-28
20-30
E4303/E4315
5.2二氧化碳气体保护焊工艺参数的选择：
表10
焊接
材料
气体流量（L/min）
Q345/Q235
Ф1.2
120~300
20~30
20~40
15~25
Ф1.6
150-350
30-40
30-50
20-25
5.3钢板埋弧焊对接工艺参数的选择：
表11
板厚
（mm）
焊丝直径（mm）
电源
极性
层次
电流
电压
焊接速度
cm/min
接头形式
6
φ4mm
反
正
400
28
55
400-450
8
450-500
30
500-550
31
10
32
60
33
12
550-600
35
45
14
36-38
42
570-620
35-38
16
38-40
18
580-630
20≤t＜30
1、2
29-32
3-5
t≥30
600-650
33-36
40-45
填充
700-750
34-37
盖面
33-35
5.4箱型构件全熔透焊缝焊接参数的选择
表12
焊道
焊丝根数
焊丝规格（mm）
（cm/min）
气流量
L/min
≤8
GMAW
1.6
340-360
28-30
27-30
19-21
DC
8＜t≤16
打底
25-28
380-400
填充、盖面
SAW
4.8
40-43
58-63
-
AC
16＜t≤30
750-800
32-35
60-65
30＜t≤60
＞60
备注
半熔透部分根据以上工艺参数进行填充盖面
5.5角焊缝焊接参数的选择
表13
类别
焊角大小
气体流量
（L/min）
电源极性
焊接位置
单丝龙门焊
500-530
30-32
68-73
船形焊接
580-600
30-33
45-50
630-650
750-780
双丝龙门焊
30-35
650-680
680-720
43-48
760-780
精工线焊接机
160-170
90-95
平角焊
210-230
32-34
230-250
80-85
240-260
34-36
75-80
70-75
250-270
35-37
65-70
半自动埋弧
50-60
船形焊
670-720
23-28
3.2
35-40
15-20
半自动气体
保护焊
1.2
200-250
24-26
18-20
260-300
28-34
25-35
350-380
40-50
300-350
30-36
430-450
大于10mm的采用多道焊进行焊接，焊接过程中认真清理层间杂物。
5.6全熔透角焊缝焊接参数的选择
表14
腹板厚度
方法
焊丝规格
位置
正面
反面
650-700
33-38
40--50
12≤t<
20
580-620
升级会员 