钢结构焊接工艺技术交底.docx

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钢结构焊接工艺技术交底

钢结构焊接工艺技术交底

施工企业：

富凯集团有限公司№：

（津建安表22）

工程名称

武警机动总队礼堂

工种

焊工

施工部位

前厅

交底时间

2019年月日

一、范围：

本规定适用于钢管电杆、变电构支架、铁塔及一般钢结构产品的手工电弧焊和埋弧自动焊。

本公司产品图样或技术文件中无特殊要求时，均应符合本技术条件的规定。

二、本规程引用标准：

DL/T646-2006《输电线路钢管杆制造技术条件》

GB/T2694-2003《输电线路铁塔制造技术条件》

GB50205-2001《钢结构工程施工质量验收规范》

JB/T7949-99《钢结构焊缝外形尺寸》

JGJ81-2002J218-2002《建筑钢结构焊接技术规程》

GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级》

SDZ019-85《焊接通用技术条件》

三、一般技术要求

3.1焊接工作应配备专职的焊接技术人员、焊接检查和检验人员。

3.2焊工应持证上岗，（取得第三方公证单位认可的焊工合格证）。

3.3焊接原材料和焊接材料的型号、规格和订货要求应符合图样和技术文件规定，材料的代用应执行代用制度。

对无牌号、规格、无质量保证书的原材料和焊接材料，只有经过检验和鉴定，确定其规格、型号、质量状态后，方可使用；否则严禁使用。

3.4焊接材料的选用，应根据母材的化学成份、机械性能、焊接接头的抗裂性、焊前预热、焊后热处理及使用条件等因素综合考虑。

3.4.1同种钢材之间的焊接，焊接材料的选用，一般应符合下列要求：

A.焊接接头的机械性能应与母材相当；

B.工艺性能良好；

C.低碳钢及低合金钢焊接的焊条应符合GB981-76《低碳钢及低合金高强度钢焊条》的要求。

3.4.2异种钢之间的焊接，焊接材料的选用应符合下列要求：

A.两侧均非奥氏体不锈钢时，焊缝金属宜与基本金属相适应，可根据合金元素含量较低（或强度等级较低）的一侧钢材选用。

B.其中一侧是奥氏体不锈钢时，可选用含镍、铬量比不锈钢更高的焊条（焊丝）。

焊接结构是否需要采用焊前预热或焊后热处理等特殊措施，应根据材质、

3.4.3目前常用焊材。

项目钢号

焊条型号

气保焊型号

埋弧焊型号

埋弧焊焊剂

Q235

E4303

ER50-6实芯焊丝

H08A

HJ431

Q345

E5016、E5015

ER50-6实芯焊丝

H08MnA

HJ431

焊件厚度、焊接工艺、施焊时气温等综合因素来确定。

在正常情况下，焊件的厚度为：

对低碳钢，不宜大于50mm；对低合金钢，不宜大于36mm。

Q235材料允许不预热焊接的最低环境温度为：

＜16㎜时，最低环境温度为-10℃；164.1坡口

A、坡口型式的选用，应考虑尽量减少填充金属，保证焊透，防止产生裂纹及未熔合等缺陷，还应考虑加工方便，焊工操作方便以及减少应力与变形等因素。

B、坡口加工完成后应进行检查,超过规定的表面不平，局部凹凸、裂纹、夹层等缺陷应予清除和修整，可用φ3.2以下的与母材匹配的焊条补焊，并修磨平整。

C、对接焊缝的坡口形式，应根据板厚和施工条件按现行标准《手工电弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》和《埋弧焊焊接接头的基本型式与尺寸》的要求选用。

D、在承受动力荷载或静力荷载较大的结构中，垂直于受力方向的焊缝应采用熔透的焊接接头。

板厚≥8mm须开坡口，进行熔透焊（例：

铁塔塔脚主板、挂线板、行车梁腹板与翼板），当8㎜≤＜12㎜，开单面坡口；当≥12㎜，开双面坡口。

其坡口形式见图1示

E、钢管电杆的加劲板与底部法兰，钢管杆与底部法兰的T型接头，板厚大于12㎜时，应采用开坡口焊接，当12㎜≤＜16㎜，开单面坡口；当≥16㎜，开双面坡口。

其坡口形式见图1示。

图1

注：

根部熔透焊接时，焊角尺寸为1/2δ，且不大于10㎜。

焊脚尺寸的允许偏差为0～4㎜。

4.2焊缝的位置布置

A、在焊缝及其边缘上不宜开孔，必须要开孔时，应在1.5倍孔径范围内全部进行无损探伤。

B、钢板卷管相邻筒节组对时，纵缝之间距离应大于200毫米，同一管节相邻两条纵缝之间应大于500毫米

C、当采用对接焊缝时，纵横两方向的对接焊缝，可采用十字形交叉或丁形交叉；当为Ｔ形交叉时，交叉点的间距不得小于200mm。

4.3拼装焊接零件时，

A、对接焊缝的拼接处厚度方向错边误差为0.1倍的钢板厚度，且小于等于2.0mm。

B、钢板对接在宽度方向的偏差△≤2mm。

C、型钢对接在高度方向的偏差△≤1mm。

D、在对接焊缝的拼接处：

当焊件的宽度不同或厚度相差4mm以上时，应分别在宽度方向或厚度方向从一侧或两侧做成坡度不小于1/4的斜角；当厚度不同时，焊缝坡口形式应根据较薄焊件厚度取用。

4.4火焰切割后应清除边缘上的氧化物、熔瘤和飞溅物等。

4.5装配点焊

A、装配点焊时应使用与产品焊接时相同牌号的焊条。

B、对于Ⅰ、Ⅱ类焊缝，点焊应由合格焊工承担，并应遵守相同的工艺条件。

C、焊点应有一定强度，点焊高度不宜超过设计焊缝高度的２/３。

一般厚4～6毫米，长30～60毫米。

对于冬季施工的低合金钢构件，焊点厚度可适当加大至8毫米，长80～100毫米，间距不小于400毫米。

D、注意引弧，熄弧均应落在距焊缝端部15～30毫米处。

严禁在交叉点施定位焊。

E、点焊焊缝应保证与母材两则有良好的熔合，不得有夹渣、裂纹等缺陷，否则正式焊接时必须清除重焊。

五、焊接

5.1焊接条件

5.1.1焊件应选择适当位置摆放，并放置稳固，以避免产生变形和附加压力。

5.1.3焊接作业区风速当手工电弧焊超过8m/s、气体保护焊超过2m/s时，应设防风棚或采取其它防风措施。

凡遇雨、雪、大雾等情况，无措施不得焊接。

5.1.4施焊前必须将焊接处的铁锈、油污、溶渣等清除干净，氧化渣须打磨直至露出金属表面。

5.1.5气体保护焊所用的气瓶上，必须装有预热器和流量计，气体纯度不得低于99.5%。

使用前应做放水处理。

当气瓶的压力低于1.0Mpa时，应停止使用。

对细焊丝（直径小于等于2.0mm）的气体流量宜控制在10～25l/min；焊丝直径大于2.0mm的气体流量为30～50l/min。

4.2电弧焊。

5.2.1焊接时，严禁在焊缝以外的母材上打火引弧、试电流。

装配时留下的焊痕，应补焊磨平。

5.2.2严禁向焊缝内填加异物。

5.2.3复杂的结构应分成部件拼焊，校正后进行组装。

5.2.4焊接中应注意起弧和灭弧的质量，收弧时应将弧坑填满。

5.2.5在组装好的构件上施焊，应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行，以控制焊后构件变形。

控制焊接变形，可采用反变形措施。

5.2.6大型薄板结构件应在装配位置进行焊接，并采用偶数焊工由中心向外围对称分段焊接。

所有焊工同时施焊，其焊接规范（焊条直径、电流强度、焊接层次、焊接速度）及焊接方位的对称性应基本一致。

5.2.7超过1000毫米以上的焊缝应采用分段退焊。

5.2.8当进行多层多道焊时，焊接每层焊缝以前，应将前一层熔渣和溅屑清除。

每层焊的层内接头应错开30毫米以上。

5.2.9Ⅰ、Ⅱ类焊缝在同一位置的返修应按返修工艺进行，返修次数不得超过两次，超过两次处理，应经单位施工负责人批准并作好记录。

5.2.10对于要求焊透的双面对接焊缝，反面施焊前应清根处理，经检查，无缺陷后方可进行。

要求焊缝与母材等强的钢管对接时，如焊缝根部不能清根后封底焊，则应在焊口里侧设置垫圈。

5.2.11要求无损探伤的焊缝被其他零（部）件覆盖影响无损探伤时，应先探伤，合格后方可连接其他零（部）件。

5.2.12有上拱要求的梁，应先焊腹板与下翼板连接的焊缝。

5.2.13角焊缝的尺寸要求和注意事项：

A、角焊缝的焊脚尺寸宜不小于较薄焊件厚度的1.2倍

B、角焊缝的两焊脚尺寸一般为相等。

当焊件的厚度相差较大，可采用不等焊脚尺寸。

C、所有密封焊的板端转角处必须连续施焊。

D、构件转角处的角焊缝必须连续施焊，焊缝接头避开转角部位。

E、在搭接连接中，搭接长度不得小于焊件较小厚度的5倍，并不得小于35mm。

5.3埋弧自动焊及半自动焊

5.3.1平板长缝对接焊和角焊缝应采用埋弧自动焊。

焊肉厚度大于8毫米应分层分道焊。

5.3.2自动焊对接接头的点焊选用相似强度等级焊条，焊点厚度一般超过6毫米，长30～60毫米。

两端引弧板应点焊牢固。

5.3.3、埋弧焊每道焊缝熔敷金属横断面的成型系数（宽度与深度之比）应大于1.3。

采用多层焊时，应将前一道焊缝表面清理干净后再继续施焊。

5.3.4T型接头角焊缝和对接接头的平焊缝，其两端必须配置引弧板，其材质、厚度和坡口形式和被焊工件相同，接头处应焊透或垫以焊剂垫。

手工焊引弧板长度，应大于或等于50mm，宽度应大于或等于50mm；焊缝引出长度应大于或等于25mm；自动焊引弧板和引处板长度，应大于或等于150mm,宽度应大于或等于80mm；焊缝引出长度大于或等于80mm。

焊接完毕后，必须用火焰切除被焊工件上的引弧、引出板和其他卡具，并沿受力方向修磨平整，严禁用锤击落。

5.3.5对接焊缝焊接过程中要严格保证焊条对中，沿焊缝方向应划出检查线，以便焊后检查。

5.3.6焊剂覆盖要均匀一致，一般厚度为30～50毫米。

5.3.7。

环形钢管应先施焊直缝，后施焊环缝。

环形缝引弧接头应与纵焊缝错开100毫米以上。

5.3.8供埋弧自动焊用工业电源，一次电压波动不得大于±5%，工作过程电压波不得大于±5伏。

交流埋弧自动焊电弧电压的波动值在±3伏之间，电流的波动在±50安之间，直流埋弧自动焊电弧电压的波动值在±2伏之间，电流波动在±30安之间。

超过上述范围时应停止焊接，检查送丝、导电和供电系统。

5.3.9Ⅰ、Ⅱ类焊缝埋弧自动焊焊缝的缺陷用手工电弧焊修补，应由合格焊工使用相似等级的焊条，选择正确的工艺规范进行焊补。

5.3.10大直径钢管环缝埋弧自动焊，应先焊接内环缝并加焊剂垫，也可用手工焊封底或加衬垫。

5.4钢管电杆焊接要求

5.4.1钢管杆的焊接主要采用气体保护焊打底，埋弧自动焊焊接中间层和盖面层的焊接方法。

现根据不同的板厚和不同的焊接接头型式制定通用焊接工艺。

表1水平对接气体保护焊焊接参数

板厚

mm

焊丝直径mm

接头型式

层

数

焊接参数

焊接电流（A）

电弧电压（V）

焊接速度m/min

焊丝外伸长mm

气体流量l/min

8～12

1.2

2

150～180

210～240

25～28

28～31

0.4～0.5

0.3～0.4

12～18

12～18

15～20

15～20

表2对接接头埋弧自动焊参数

板厚（mm）

焊丝直径（mm）

接头型式

层

数

焊接参数

备注

焊接电流

（A）

电弧电压

（V）

焊接速度

（m/min）

8～10

4

1

430～520

34～37

0.5～0.7

以CO2气体保护焊打底，要求底层厚度为4～5mm。

12～16

4

2～3

430～520

520～620

34～36

36～39

0.5～0.7

0.4～0.6

18～25

5

4～5

450～530

500～580

580～650

650～750

38～37

36～38

37～40

38～42

0.5～0.7

0.5～0.7

0.4～0.6

0.4～0.5

5.4.2焊接方法的选择

5.4.2.1钢管杆的制造中，合缝时点焊一般采用手工电弧焊，焊条使用前按规定进行烘烤。

纵缝焊接一般采用CO2气体保护焊打底，埋弧自动焊焊接中间层和盖面层的焊接方法。

在焊缝进行局部修理时，一般采用手工电弧焊的焊接方法。

T形接头和其它角接接头一般采用CO2气体保护焊的方法进行焊接。

5.4.2.2各种焊接方法焊接工艺参数的选择

手工电弧焊焊接工艺参数表：

母材材质

焊接材料

材料规格

焊接电流（A）

焊接电压（V）

焊接速度（mm/s）

Q345

E5016

φ3.2

110～130

23～27

1.5～3.0

Q345

E5016

φ4.0

170～200

23～27

2.0～3.0

CO2气体保护焊焊接工艺参数表：

母材材质

焊接材料

材料规格

焊接电流（A）

焊接电压（V）

焊接速度（mm/s）

气体流量（l/min）

Q345

ER50-6

φ1.2

150～300

25～38

5.0～8.0

15～20

埋弧自动焊焊接工艺参数表：

母材材质

焊接材料

材料规格

焊接电流（A）

焊接电压（V）

焊接速度（mm/S）

焊丝伸出长度（mm）

Q345

H08MnA

φ4.0

400～650

34～40

7.0～11.0

15～25

Q345

H08MnA

φ5.0

450～800

35～42

6.0～11.0

15～25

5.4.3钢管杆杆段的焊接

A、坡口底层焊道一般采用CO2气体保护焊打底，底层根部焊道的最小尺寸不少于4～5mm，以防止产生裂纹。

B、法兰联接杆纵向焊缝两端各200mm长为全熔透焊缝，须清根焊接以保证100%焊透。

其它纵向焊缝的熔深为钢板厚度的80%。

C、插接杆外部插接部位纵向焊接长度加100mm长，为一级焊缝。

D、钢管直径大于800mm的管段，所有内焊缝须焊接；直径小于800mm的管段，两端1000mm长范围的内焊缝须焊接。

E、钢管插入法兰厚度一半，法兰内侧焊接饱满，外侧角焊缝的焊脚尺寸不小于管壁厚度。

六、焊接变形的矫正及焊接结构件的热处理

6.1焊接变形的矫正，可用人工或在压力机上进行，但不准在300～500℃时进行。

6.2用气体局部加热矫正时，其加热温度可在700～850℃之间，同一部位加热矫正不得超过2次，

6.3对普通低合金钢不宜超过900℃，并应缓慢冷却，不得用水骤冷。

6.4对受力复杂的焊接结构件和要求焊后精加工的构件，焊后应立即消除内应力，可用高温回火，或200～300℃局部低温回火法消除内应力。

6.5热处理后的焊接结构件应由质量检查部门重新检查。

七、焊缝检验

7.1质量检查人员监督检查焊工合格证及施焊资格，禁止无证焊工上岗和不具备能力的人施焊。

7.2质量检查人员应对钢材及焊接材料的规格、型号、材质及外观进行严格的查验，确认符合设计图纸、工艺规程和标准的规定后方可予以施工。

7.3质量检查人员监督检查焊工是否严格按焊接工艺及技术操作规程施焊，发现有违反者，检查员有权制止其工作。

7.4焊接完毕，焊工应检查焊缝外观质量，检查合格后应在工艺规定的焊缝及部位上打上焊工钢印。

7.5普通碳素结构钢应在焊接冷却到工作环境温度，低合金结构钢（例：

Q345）应在焊接24h后方可进行超声波检测。

7.6焊接工件外观检查

7.6.1焊接工件外观检查，一般用肉眼或借助5倍以上的放大镜、量具检查焊缝的外观成形和缺陷，必要时进行磁粉、着色或渗透探伤。

7.6.2焊缝的焊波应均匀，表面不得有裂缝、未熔合、夹渣、焊瘤、咬边、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷；无飞溅残留物

7.6.3焊缝的外形尺寸

a.对接焊缝余高：

平焊时为0～3mm，其余为0～4mm。

b.焊缝边缘的直线度，在任意300mm连续焊缝长度内，焊缝边缘至焊缝轴线的距离手工电弧焊不应大于3mm，埋弧焊不应大于4mm。

c.焊缝表面凹凸（高低差），在焊缝任意25mm长度范围内，焊缝余高的最大和最小值的允许偏差为2mm。

d、角焊缝焊脚尺寸K值由设计图纸或技术文件注明；当图纸或技术文件未注明时，非熔透焊缝，按两相邻零件板厚较薄的1.2t计；其偏差应符合以下的规定：

角焊缝焊角尺寸偏差单位：

mm

焊接方法

尺寸偏差

K＜12

K≥12

埋弧焊

+4.0

+5.0

手工电弧焊及气体保护焊

+3.0

+4.0

7.7焊缝的内部质量检验

7.7.1无损检验人员必须经无损检测专业培训，考试合格并取得无损检测资格证书的人员担任。

7.7.2无损检测应根据施工图纸要求及有关标准的规定进行。

对接焊缝X光透视检验依据DJ60-79或GB3322-82；超声波检验依据JB1152-81，JB3144-82。

检验应着重在焊缝接头处、交叉部位，经过处理的焊缝及易出缺陷的部位。

检验部位必须做好标记。

检验时发现有不能允许的缺陷时，应在延伸方向可疑部位作补充检查。

如补充检查仍不合格，则对该焊工在该条焊缝上所焊的全部焊缝进行检查。

无损检验不合格的焊缝，应按规程规定的方法进行返修，返修后必须再进行无损检验，直至合格。

7.7.3超声波探伤的每个探测区长度，不应小于300mm。

对超声波探伤不合格的检测区，要在其附近再选2个检验区进行探伤；如这2个检验区中有发现1处不合格，则该焊缝必须全部进行超声波探伤。

7.7.4无损探伤报告和底片、记录纸等应全部由质安部汇总，每月月底送档案室存档备查。

（如工程跨月度生产的，等工程结束后汇总存档。

）

6）板厚＜8mm的钢管环焊缝或钢板对接焊缝，不作超声波探伤检测，应从工艺上保证全熔透。

或进行X光透视检验。

7.7.5、焊缝质量等级及缺陷分级应符合表4.的规定，焊缝质量应符合表12的规定。

7.8焊接接头的力学性能试验和金相试验按下列规定进行；

a.试验取样应在焊接材质、工艺参数与实际工程相同的试板上截取；

b.焊接接头的物理性能试验按表13中有关规程进行。

表4焊缝质量等级及缺陷分级单位：

mm

焊缝质量等级

一级

二级

三级

内部缺陷超声拨探伤

评定等级

Ⅱ

Ⅲ

—

检验等级

B级

B级

—

探伤比例

100%

20%

—

外

观

缺

陷

未焊满（指不

足设计要求）

不允许

≤0.2+0.02t且≤1.0

≤0.2+0.04t且≤2.0

每100.0焊缝内缺陷总长不小于或等于25.0

根部收缩

不允许

≤0.2+0.02t且≤1.0

≤0.2+0.04t且≤2.0

长度不限

咬边

不允许

≤0.05t且≤0.5；连续长度≤100.0且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长

≤0.1t且≤1.0，长度不限

裂纹

不允许

弧坑裂纹

不允许

允许存在个别长≤5.0的弧坑裂纹

电弧擦伤

不允许

允许存在个别电弧擦伤

飞溅

清除干净

接头不良

不允许

缺口深度≤0.05t且≤0.5

缺口深度≤0.1t且≤1.0

每1000.0焊缝不得超过1处

焊瘤

不允许

表面夹渣

不允许

深≤0.2t，长≤0.5t且≤20.0

表面气孔

不允许

每50.0焊缝内允许直径≤3.0气孔2个；孔距≥6倍孔径

角焊缝厚度不足（按设计厚度计）

—

≤0.3+0.05t且≤2.0，每100mm焊缝内缺陷总长≤25.0

注：

1、焊逢质量等级及缺陷按GB11345标准评定；

2、超声波探伤用于全熔透焊，其探伤比例按每条焊缝长度的百分数计，且≥200mm；

3、除注明角焊缝缺陷外，其余均为对接，角接焊缝通用；

4、咬边如经磨削修整并平滑过渡，则只按焊缝最小允许厚度值评定；

5、设计无特殊要求时，钢管的环向对接焊缝及钢板的对接焊缝二级为合格。

表12焊缝质量外观检查标准mm

被交底人：

交底人：

年月日

年月日