焊接工艺报告.docx

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焊接工艺报告

焊接H型钢柱梁报告

一、工程概况：

主钢架柱、梁，其断面由二块翼缘板和一块腹板组成，为焊接实腹式变截面或等截面H型钢，其机械性能和化学成份均符合《低合金结构钢》（GB1591-88）技术指标。

钢板经多头数控切割机下料，单料组装，门式埋弧焊机焊接，矫正机矫正翼缘和腹板的变形，经检验合格后，喷砂除锈，除锈等级为Sa2.5级，并喷防锈底漆。

二、加工制作工艺

1、钢板材料要求：

我公司所采购的钢材为济钢产Q345钢优质产品。

（1）、检验入库

根据入库单等资料认真核对质量证件、材料材质、尺寸规格、炉批号标记等是否与实物相符，并按炉批号标记存放在专用，避免与其它产品用料相混。

（2）、材料复检

试验取样按照GB2975-84《钢材力学及工艺性能试验取样法及成品化学差》执行。

化学成分分析按照GB222-84《钢的化学分析用试样取样法及成品化学成份允许偏差》执行。

拉伸试验按照GB228-87《金属拉伸试验方法》执行。

弯曲试验按照GB4159-84《金属弯曲实验方法》执行。

冲击试验按照GB4159-84《金属低温夏比冲击实验方法》执行。

钢板复验后必须做复验标记，为做到可溯性，必须做标记转移。

2、焊材：

（1）、焊材的选择

依据设计图纸提供的构件材料由主管工艺师选择相匹配的焊材，并对首次采用的焊材进行检验，评定结果符合焊接质量标准后方可使用。

（2）、焊材的管理

焊材入厂时必须有齐全的质量证件及完整的包装；按国家标准进行合理化复验及工艺性评定。

复验及工艺评定由具有相应资格的人名进行，复验范围为首次采用的首批焊材及规范规定的复验范围，当对焊材质量有异议时也需进行复验；

（3）、焊材入库

复验结果与国家标准、制造厂的质量证件相符合后方可按公司《物资管理程序》入库；

（4）、焊材的保管及出库

焊材的设置要按规范配备齐全的通风干燥等设施并驻库检查及保管员，焊材出库要严格遵守公司《焊材受理规定》，履行出库程序。

3、制作工艺：

（1）、材料入库

材料进厂后对该材料质量证明书进行审核，各项指标符合国家标准后方可入库，合格后按《公司管理规定》做出标记，不合格材料应及时放在指定位置等待处理。

（2）、材预处理

钢材必须进行预处理，使表面无锈蚀现象，无油渍、污垢。

经过对钢材的预期处理可以发现钢材的表面损伤，以及为下一步号料切割作好准备工作。

（3）、钢板拼接

根据设计图纸要求编制焊接工艺。

由专职拼焊工选择与设计图纸相符的板材及焊材，按拼焊工艺进行施工焊。

接焊缝进行超声波探伤，合格后标识摆放。

（4）、号料、切割程序编制与切割

对长条板件采取手工号料，多头直条数控切割机及自动切割机下料。

对于筋板、端板等各类节点板，在计算机上编制切割程序，采取数控切割或等离子切割下料。

各类切割件切割前均需对号料线、数控程序、进行审核，合格后方可切割下料。

对焊接H型钢翼板的下料，其宽度尺寸公差±3.0mm下料，腹板按公差3.0mm下料。

对于主梁翼板、腹板长度拼焊缝要错开200mm以上。

（5）、连接板、节点板的螺栓孔加工

螺栓孔的加工采用数控钻床加工，对联接要划出中心线作为钻孔点位基准与主梁组装基准。

（6）、焊接H型钢

H型钢组装前要检查各部件尺寸、形状及收缩加放情况，合格后用砂轮清理焊缝区域，清理范围为焊缝宽的当倍。

在翼板上画出腹板位置线后，按线组装，要求组装精度为腹板中心线偏移小于2mm，翼缘板与腹板不垂直度小于3mm，定位点焊。

H型钢组装合格后，用门型埋弧自动焊机采取对称焊接H型钢，焊前要将构件垫平，防止热变型。

按焊接工艺规范施焊（焊丝直径为ф3—5mm）

（7）H型钢变形矫正

焊完后H型钢在矫正机上矫正，保证翼缘板与腹板不垂直小于3mm，腹板不平度小于2㎜，检测要用直角尺与塞尺。

（8）、组装H型钢与节点板、连接板

节点板、连接板的组装要保证基准线与梁中心对齐，其误差小于0.5mm。

梁、柱端板焊缝采用CO2气体保护焊，焊丝直径ф1.2mm，焊后用氧乙炔火焰矫正（如扭曲、侧弯等）焊接变形，然后按检验记录单要求检验各项指标，直至符合标准为止。

（9）、钢构件除锈及涂装

按图纸要求焊接成型后的构件做喷砂处理，使表面无锈蚀现象，无油渍、污垢。

除锈方式采用喷砂除锈，除锈等级可达到Sa2.5级。

特别对柱梁端板连接面进行认真除锈，因其传递来自屋面和墙体的荷载。

（10）、除漆及标记

所有钢构件除锈喷漆后，按照图纸轴线号进行编号，以免在现场安装时，边梁与中间梁混肴。

4、过程控制

施焊选用的焊材要具有制造厂的质量证明书，严格按照标准要求（或技术要求）进行检验或复验，保证采用合格优质的焊材。

投料：

（1）、材料入库后进行复验，合格后画“△”标记，表明是本工程专用材料。

按工艺要求对板材进行预处理。

（2）、下料：

号料后检查长度、宽度和对角线尺寸是否正确，确认无误后，方可进行切割，切割完成检查坡口角度，切割表面质量及粗糙度，而后再测量长度、宽度、及对角线尺寸等，划孔线先划检查线，多面手检查孔间距，钻完后测量孔间距及孔径尺寸，保证尺寸及位置尺寸在设计允许偏差范围内。

气割的允许偏差

单位:

（mm）

项目

允许偏差

零件宽度、长度

±3.0

切割面平面度

0.05t且不大于2.0

割纹深度

0.2

局部缺口深度

1.0

（3）、矫正与成型

矫正后的钢材表面，不应有明显损伤，划痕深度不大于0.5mm；钢材矫正后允许偏差,应符合下表的规定。

钢材矫正后的允许偏差

单位：

（mm）

项目

允许偏差

钢板的局部平面度

T≧14

2.0

T﹥14

1.5

型钢弯曲矢高

1/1000

5.0

角钢肢的垂直度

B/100

双肢栓接角钢的角度不大于90度

槽钢缘对腹板的垂直度

B/80

Ⅰ字钢、H型钢翼缘对腹板的垂直度

B/100

2.0

弯曲成型的零件应采用弧形样板检查。

当零件弦长小于或等于1500mm时，样板弦不应小于零件弦长的2/3；零件弦长大于1500mm时，样板弦长不应小于1500mm。

成型部位与样板的间隙不得大于2mm。

（4）、组立：

组装前检查焊缝缝隙周围铁锈、污垢清理情况，组装后应检查组装形状尺寸，允许偏差应符合下表的规定，检查合格后方可施焊。

组立的允许偏差

单位：

（mm）

项目

允许偏差

对口错边

T/10且不大于33.0

间隙

±1.0

高度（h<500,500≦h≦1000,h>1000=）

±2.0

垂直度（△）

B/100且不大于2.0

中心偏移（e）

1/1000

2.0

箱形截面高度（h）

±3.0

宽度（e）

±3.0

垂直度（△）

B/200且不大于3.0

三、焊接工艺

1、材料要求及主要机具：

（1）、电焊条：

图纸要求采用E50型焊条，电焊条拆箱后，查看合格证与实物是否相符，如不符合则不能使用，检查质量说明书是否齐全。

焊条在施焊前应进行烘焙，并做好记录，严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。

按说明书的要求烘培后，放入保温桶内，随用随取，酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。

（2）、引弧板：

用坡口连接时需用弧板，弧板材质和坡口型式应与焊件相同（坡口角度﹤30º～35º）。

（3）、主要机具：

电焊机（交流），焊把线，焊钳，面罩，小锤，焊条烘箱，焊条保温桶，钢丝刷，石棉布，测温计等。

2、作业条件：

（1）、熟悉图纸，每个焊工根据自己使用的电焊机的型习惯调整电焊机电流的大小。

（2）、施工前应检查焊工合格证是否人相符，无证的决不能进行施焊作业。

（3）、现场供电应符合焊接用电要求，除特殊情况外，在施焊过程中得乱停电，确需停电时，应提前半天时间。

3、施工方法：

作业准备→电弧焊接（平焊、立焊、横焊、仰焊）→焊缝检查

（1）钢结构电弧焊接：

（1）、平焊：

①、选择合适的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。

②、清理焊口：

焊前检查坡口、组装间隙是否符合设计要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。

③、烘培焊条应符合规定的油田度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。

④、焊接电流：

根据焊件厚度，焊接层次，焊条型号，直径，焊工熟练程度等因素，选择适宜的焊接电流。

⑤、引弧：

角焊缝起落弧点应在焊缝端部，宜大于10㎝，不应随便打弧，打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开，使焊条与构件间保持2～4mm间隙产生电弧。

对接焊缝及对接和角接组合焊缝，在焊缝两端阳设引弧板和引出板，必须在引弧板上引弧后再焊到焊缝区，中途接头则应在焊缝接头前方15～20mm处打火引弧，将焊件预热后再将焊条退回到焊缝起始处，把熔池填满到要求的厚度后方可向前施焊。

⑥、焊接速度：

要求等速焊接，保证焊缝厚度，宽度均匀一致，从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离（2～3mm）为宜。

⑦、焊接电弧长度：

根据焊条型号不同而确定，一般要求电弧长度稳定不变。

酸性焊条一般为3～4mm，碱性焊条一般为2～3mm为宜。

⑧、焊接角度：

根据地两焊件的厚度确定，焊接角度有两个方面，一是焊条与焊接前进方向的夹角为60～75°；二是焊条与焊接在右夹角有两种情况，当焊件厚度相等时，焊条与焊件夹角均为45°；当焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角。

⑨、收弧：

每条焊缝焊到末尾，应将弧坑填满后，往焊接方向相反的方向带弧，使弧坑甩在焊道里边，以防弧坑咬肉。

焊接完毕，应采用气割切除弧板，并修磨平整，不许用锤击落。

⑩、清渣：

整条焊缝焊完后清除熔渣，经焊工自检（包括外观及焊缝尺寸等）确无问题后，方可转移地点继续焊接。

（2）、立焊：

基本操工艺过程与平焊相同，但应注意下述问题：

①、在相同条件下，焊接电源比平时焊电流小10%～15%。

②、采用短弧焊接，弧长一般为2～3mm。

③、焊条角度根据焊件厚度确定，两焊件厚度相等，焊条与焊条左右方向夹角均为45°，两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧的夹角。

焊条应与垂直面形成60°～80°角，使电弧略向上，吹向熔池中心。

④、收弧：

当焊到末尾，采用排弧法将弧坑填满，把电弧移至熔池中央停弧，严禁使弧坑甩在一边。

为了防止咬肉，应压低电弧变换焊条角度，使焊条与焊件垂直或由弧稍向下吹。

（3）、横焊：

基本与平焊相同，焊接电流比同条件平焊的电流小10%～15%，电弧长2～4mm。

焊条的角度，横焊时焊条应向下倾斜，角度为70°～80°，防止铁水下坠。

根据两焊件的厚度不同，可适当调整焊条角度，焊条与焊接前进方向为700～90°。

（4）、仰焊：

基本与立焊、横焊相同，其焊条与焊件的夹角和焊件厚度有关，焊条与焊接方向成70°～80°角，宜用小电流、短弧焊接。

4、质量标准：

（1）、保证项目：

①、焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定，应检查质量证明书及烘焙记录。

②、焊工必须经考试合格，检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。

③、柱、梁连接缝图纸设计为二级焊缝标准，并经探伤，其结果合格。

并符合设计要求和施工验收规范的规定。

④、焊缝表面Ⅰ、Ⅱ级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷，Ⅱ级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷，且Ⅰ级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。

（2）、基本项目：

①、焊缝外观：

焊缝外形均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。

②、表面气孔：

Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许；Ⅲ级焊缝每50mm长度焊缝内允许直径≤0.4t；且≤3mm气孔2个；气孔间距≤6倍孔径。

③、咬边：

Ⅰ级焊缝不允许。

Ⅱ级焊缝：

咬边深度≤0.05t，且≤0.5mm，连续长度≤100mm，且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。

Ⅲ级焊缝：

咬边深度≤0.1t，且≤1mm。

注：

t为连接处较簿的板厚

（3）、允许偏差项目

项次

项目

允许偏差（㎜）

Ⅰ级

Ⅱ级

Ⅲ级

1

对

接

焊

缝

焊缝余高（㎜）

b<20

0.5～2

0.5～2.5

0.5～3.5

b≥20

0.5～3

0.5～3.5

0～3.5

焊缝错边

﹤0.1t且

不大于2.0

﹤0.1t且

不大于2.0

﹤0.15t且

不大于3.0

2

角焊缝

焊角尺寸（㎜）

hf≦6

0～+1.5

hf﹥6

0～+3

焊缝余高（㎜）

hf≤6

0～+1.5

hf﹥6

0～+3

3

组合焊缝焊角尺寸

T形接头、十字接头、

角接头

>t/4

起重量≧50t，中级工作制

吊车架T形接头

t/2且≯10

注：

b为焊缝宽度，t为连接处较簿的板厚，hf为焊角尺寸。

5、成品保护：

（1）、焊后不准撞砸接头，不准往刚焊完的钢材上浇水，低温下应采取缓冷措施。

注意不能淋上雨水。

（2）、不准随意在焊缝外母材上引弧。

（3）、各种构件校正好之后方可施焊，并不提随意移动垫铁和卡具，以防造成构件尺寸偏差。

隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后，方可进行下道隐蔽工序。

（4）、低温焊接不准立即清渣，应等焊缝降温后进行。

六、应注意的质量问题：

（1）、尺寸超出允许偏差：

对焊缝长度、宽度、厚度不足，中心线偏移，弯折等偏差，应严格控制焊接部位的相对位置尺寸，合格后方准焊接，焊接时精心操作。

（2）、焊缝裂纹：

为防止裂纹发生，应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序，避免用大电流，不要突然熄火，焊缝接头应搭接10～15㎜，焊接中不允许搬动，敲击焊件。

（3）、表面气孔：

焊条按规定的温度和时间进行烘焙，焊接区域必须清理干净，焊接过程中选择适当的焊接电流，降低焊接速度，使熔池中的气体完全逸出。

（4）、焊缝夹渣：

多层施焊应层层将焊渣清除干净，操作中应运条正确，弧长适当，注意熔渣的流动方向，采用碱性焊条时，必须使熔渣留在熔渣后面。

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钢结构工程

钢柱梁加工制作工艺

二00二年十一月十五日