钢结构件焊接检验规程.docx
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钢结构件焊接检验规程
钢结构件焊接检验规程
编制：
审核：
批准：
南京消防器材股份有限公司
2010年5月
钢结构件焊接检验规程
1适应范围
本检验规程适应于钢结构件中的框架、箱体及其它结构件检验。
2使用人员
本检验规程用于公司内品质部检验人员（包括外检站和车间检验员）及制造部制造及外协之用。
本检验规程未尽之处以产品图要求为准。
3一般要求
3.1焊接工人应具备的资格和职责：
a）所有焊工均应经过专门的基本理论和操作技能培训并取得相应操作资格；
b）核查待焊焊缝坡口的装配质量和组对要求，对不符合装配质量和组对要求的焊缝应拒焊，并向有关部门反映；
c）严格执行焊接工艺，严格工艺纪律，对所焊焊缝负责；
d）进行焊缝质量的自检，焊缝标记或焊缝跟踪记录等工作。
3.2焊接质量检查人员应具备的资格和职责：
a）焊接质量检查人员应经过专门的技术培训并取得焊接检查员资格；
b）掌握焊接设备的状况；
c）检查焊件的坡口及装配质量；
d）检查焊工合格证书在有效期内；
e）检查和监督生产过程中焊接工艺的执行情况；
f）检查焊缝的外观质量和结构的变形情况是否符合技术文件和标准要求；
h）收集和整理焊接质量记录，参加焊接工程的交接验收工作；
3.3材料
3.3.1母材和焊接材料的规格、型号和其它技术要求应符合设计技术文件的规定。
3.3.2母材和焊接材料应具有出厂合格证明书和质量保证书。
3.3.3焊条及焊丝的选用原则：
a）根据母材的化学成分、机械性能、结构特点和接头型式、使用条件以及焊接方法等综合考虑；
b）同种钢材焊接，其焊缝的机械性能和化学成分应与母材相当，可参照表1选用；
c）非奥氏体的异种钢焊接，一般选用熔敷金属同合金元素含量低的钢材相匹配或介于两种钢材之间的焊条或焊丝；
d）一侧为奥氏体不锈钢的异种钢焊接，一般采用含铬镍量较高的不锈钢焊条或焊丝。
表1常用钢材焊接材料选用参考
钢号
焊条
焊丝和焊剂
Q235、10、20、20g
E43××
H08A、H08Mn2Si、HJ431
45
E5015E5016E5515-G
H08MnAHJ431
Q345
E5015E5016
H08MnAH08Mn2SiAH10Mn2HJ431
Q390
E5015E5515-GE5016E5516-G
H08MnAH08Mn2SiAH10Mn2HJ431
WCF-62
E6015-GE6016-G
1Cr18Ni9Ti
E308-15E308-16
H0Cr20Ni10TiHJ260
18MnMoNb14MnMoV
E6015-D1E7015-D2
H08MnMoAH08Mn2MoAHJ350
3.4焊接设备和检验器具
3.4.1焊接设备及检验器具应有出厂合格证明书，使用时应在正常有效期内。
3.4.2焊接检验设备和仪器应按其使用说明定期维护、保养、校验。
4．焊前准备
4.1焊缝布置
焊缝布置应符合设计规定。
4.2焊缝坡口选用和制备
4.2.1一般情况下焊缝坡口型式和尺寸的选用应符合GB/T985.1、GB/T985.2规定。
4.2.2管桁结构全焊透的T、Y和K形接头的焊缝坡口型式及尺寸可按表2选用或通过焊接工艺评定确定。
4.2.3坡口加工可采用机械加工或自动、半自动气割或等离子切割方法制备。
坡口制备方法的选用除考虑设备条件、生产效率、坡口型式外，还应满足以下要求：
a）一、二类焊缝或标准抗拉强度大于540MPa的低合金结构钢宜采用机械加工方法制备坡口，若采用自动、半自动气割加工，应磨去淬硬层；
b）用自动、半自动气割方法加工时，其坡口切割面质量应满足ZBJ59002.3规定的Ⅰ级要求；
c）手工气割仅限于机械加工和自动、半自动气割难以实现的部位，但切割后必须修磨平整，满足焊接要求；
d）焊缝坡口应保持平整无毛刺，不得有裂纹、夹层、夹渣等缺陷。
4.2.4坡口的清理和保护应满足以下要求：
a）坡口表面及每侧应将水、铁锈、油污、积渣等清理干净，清理范围为：
1）埋弧焊的对接焊缝40mm～50mm；
2）其它焊接方法的对接焊缝10mm～20mm；
3）角焊缝焊脚尺寸K+10mm～20mm。
b）根据焊接方法、坡口放置时间和放置环境，必要时采取防腐措施；
c）奥氏体钢的坡口两侧应涂刷防飞溅剂。
4.3焊接材料的准备
4.3.1焊接材料应放置于通风、干燥、室内温度不低于5℃和相对湿度不超过60%的专设库房内，有专人保管、烘焙和发放。
使用前应进行外观检查，并严格按照使用说明书规定进行烘干；焊丝使用前必须清除表面油污和锈斑。
4.3.2烘干后的焊条应保存在100℃～150℃的恒温箱内，随用随取；焊工应备有焊条保温筒。
4.3.3焊前要求必须烘干的焊接材料如烘干后在常温下搁置4h以上，使用时应重新烘干。
烘干后的碱性焊条置于保温筒内超过4h也应重新烘干，重新烘干次数不宜超过两次。
4.3.4焊剂在使用中如有杂物混入，应对焊剂进行清理，或全部更换。
4.3.5焊接材料的其它管理要求应按JB/T3223的规定执行。
4.4焊前预热
4.4.1预热按作业指导书要求进行。
常用钢号推荐的预热温度见表3。
4.4.2常温下不需预热的钢材，当环境温度低于0℃时，也应适当预热至15℃以上。
4.4.3异种钢焊接时，预热温度按要求高的钢号选取。
4.4.4焊缝每侧预热宽度应不小于3倍焊件厚度，且大于等于100mm。
4.4.5焊接过程中预热范围内焊件温度应始终不低于预热温度。
如需要中断焊接，除按工艺要求进行后热处理外，再次焊接前必须预热。
4.4.6要求预热的结构组装时，定位焊缝、临时焊缝和加固焊缝等均应预热，且应适当提高预热温度。
4.5焊件组装
4.5.1焊件对接允许对口错位如下：
a）一类焊缝10%的板厚且不大于2mm；
b）二类焊缝15%的板厚且不大于3mm；
c）三类焊缝20%的板厚且不大于4mm；
d）不同厚度焊件对口错位允许值按薄板计算。
4.5.2不同厚度的焊件对接，两板厚度差不超过表2规定时，焊缝坡口的基本型式与尺寸按较厚板选取；两板厚度差超过规定时，应按图1所示的单面或双面削薄处理，削薄度：
L≥3（δ2-δ1）
式中δ1——薄板厚度，mm；
δ2——厚板厚度，mm。
表2不同板厚对接允许的厚度差mm
薄板厚度δ1
≥2～5
＞5～9
＞9～12
＞12
允许厚度差（δ2-δ1）
1
2
3
4
图1不同厚度板对接削薄
4.5.3角焊缝连接的焊件应尽可能贴紧，其组对间隙应符合GB985、GB986的要求。
4.6定位焊
4.6.1定位焊的质量要求及工艺措施应与正式焊缝相同。
4.6.2一、二类焊缝定位焊应由持有效合格证书的焊工承担。
4.6.3定位焊缝应有一定的强度，但其厚度一般不应超过正式焊缝的1/2，通常为4mm～6mm。
定位焊缝的长度一般为30mm～60mm，间距以不超过400mm为宜。
冬季施工的低合金结构钢，其定位焊缝的厚度可增加至8mm，长度以80mm～100mm为宜。
4.6.4定位焊的引弧和熄弧应在坡口内进行。
5焊接
5.1施焊的基本要求
5.1.1应加强对施工现场环境的监测，当出现下列任一情况时，应采取有效防护措施，方可施焊。
a）风速：
气体保护焊时大于2m/s，其它焊接方法大于10m/s；
b）相对湿度大于90%；
c）雨雪天气；
d）环境温度低于：
1）碳素钢-20℃；
2）低合金结构钢-10℃；
3）中、高合金钢0℃。
5.1.2焊接环境还应符合安全生产的规定。
5.1.3为确定焊接规范而进行的试焊，应在非构件的试板上进行。
5.1.4要求多个焊工同时焊接的构件，应按照焊接作业指导书要求，按规定的焊接顺序和方向同时开始焊接。
5.1.5低合金调质结构钢焊接时，应按焊接作业指导书规定严格控制焊接线能量。
5.1.6要求预热的焊件为多层焊时，应保持层间温度不低于规定预热温度的下限值，低合金调质结构钢上限值不应超过230℃。
5.1.7多层（多道）焊接时应将每道的熔渣、飞溅物清理干净，自检合格后再进行下道焊接；层间接头应错开30mm以上。
5.1.8除第一层和最后一层焊缝外，允许对中间各层焊道进行锤击法消除焊接应力处理。
5.1.9双面焊缝，应采用机械加工或碳弧气刨清根。
清根前，非清根侧焊缝的焊接量不宜少于3层，碳弧气刨清根后应修磨刨槽，除去渗碳层。
钢衬垫焊缝的焊接，应保证焊缝金属与母材及衬垫根部熔合良好。
5.1.10相邻管节对接时，环缝的焊缝接头应与纵缝错开100mm以上。
5.1.11工卡具、引弧板和引出板等应采用机械加工或碳弧气刨或气割方法去除，严禁用锤击落；采用碳弧气刨或气割方法时应在离工件表面3mm以上处切除，严禁损伤母材。
去除后应将残留痕迹打磨修整，并认真检查。
5.1.12焊接过程中应对焊接规范及焊接层道数、层道间清理情况和层道间外观质量、焊缝层间温度、预热温度、清根质量、大型重要构件焊接中的变形等进行检查，确认满足本标准、产品标准、图纸和作业指导书要求。
5.1.13焊接完毕后，焊工应将焊缝表面的飞溅、熔渣等仔细清理干净，并检查外观质量，必要时可做局部返修。
5.2手工电弧焊
手工电弧焊除应满足5.1要求外还应符合以下规定。
5.2.1工件尽可能置于平焊位置进行施焊。
5.2.2多层焊缝的根部焊道或打底焊道及单道角焊缝的最小尺寸应足以防止产生裂纹。
5.2.3坡口焊缝根部焊道或打底焊道允许最大厚度为6mm。
5.2.4单道角焊缝和多层角焊缝根部焊道的允许最大焊脚尺寸为：
a）平焊：
8mm；
b）横焊、仰焊：
7mm；
c）立焊：
10mm。
5.2.5坡口焊缝和角焊缝后续各层焊缝的允许最大厚度为：
a）平焊：
焊条直径+1mm；
b）立焊、横焊、仰焊：
焊条直径+2mm。
5.2.6长度大于1000mm的焊缝宜采用分段退焊法施焊。
5.2.7要求包角焊时，其焊脚尺寸与正常焊缝相同。
5.3CO2气体保护焊和药芯焊丝电弧焊
CO2气体保护焊和药芯焊丝电弧焊除应满足5.1要求外还应符合以下规定。
5.3.1CO2气体保护焊和药芯焊丝电弧焊单道角焊缝允许的最大焊脚尺寸为：
a）平焊、立焊：
10mm
b）横焊：
8mm
c）仰焊：
7mm
5.3.2CO2气体保护焊和药芯焊丝电弧焊坡口焊缝除根部和盖面层外，其余焊层的厚度应不大于6mm。
5.3.3为防止烧穿，坡口焊缝或角焊缝焊接时，可采用焊接衬垫，也可用手工电弧焊或其它焊接方法进行打底焊。
5.4.3为防止烧穿，坡口焊缝或角焊缝焊接时，可采用焊接衬垫，也可用手工电弧焊或其它焊接方法进行打底焊。
5.4.4一、二类焊缝需要用手工电弧焊或其它焊接方法进行修补时，应由持相应焊接方法有效合格证书的焊工承担。
6焊件的矫形、后热及焊后消除应力热处理
6.1焊件的矫形
低合金调质结构钢应采用机械方法进行矫形，其它材料宜采用机械方法进行矫形，当采用局部加热方法矫形时，其加热区温度应控制在800℃以下。
6.2后热
6.2.1对冷裂纹敏感性较大的低合金结构钢或拘束度较大的焊件应根据焊接作业指导书要求采取后热措施。
6.2.2后热应在焊后立即进行，加热宽度应为焊缝每侧3倍板厚且不小于100mm。
后热温度宜控制在200℃～300℃范围内，保温1h以上。
7.焊接质量检验
焊后应进行焊接接头的外观质量和内部质量检验。
检验范围及质量标准按产品标准规定执行，产品标准无规定时，按以下规定执行。
7.1焊工自检
施焊过程中，焊工对自己所焊焊缝（口）应及时清理干净，包括药皮、飞溅等按要求进行自检，发现有超标缺陷应自觉返修，经班长签字确认后交检验员复检。
7.2焊接检验员专检
7.2.1焊接检验员根据焊工提交的自检单按要求分批进行专检。
7.2.2对专检不合格的焊缝（口），由检验员发出外观不合格焊缝返修单交焊工返修。
焊工应尽快返修，返修完毕后，填写焊缝返修信息返馈单并返还给质检员，质检员对返修后的焊缝（缝）进行复检，并将复检结论填入复检单，直至符合要求为止。
7.2.3焊接质检员应对焊工每日所焊的焊缝（口）作必要的例行检查，督促焊工及时返修外观不合格焊缝（口）。
对外观质量经常/严重不合格的焊工，质检员应报告有关部门，共同帮助焊工分析原因，采取有效纠正措施，由于焊工违章违纪，缺乏责任心而造成不合格，质检员有权对其进行罚款或停止其焊接工作，对外观质量一贯较好的焊工，应给予适当的奖励。
7.2.4应重视焊接外观质量的检验工作，实行焊接质量三级检查验收制度，贯彻自检与专业检验相结合的方法，做好外观质量验评。
7.2.5外观检验不合格的焊缝（口），不允许进入下道工序（包括检验工序）。
7.3焊接接头外观质量检验
7.3.1焊缝尺寸和外观质量应符合表3、表4规定，检验范围为100%。
7.3.2焊接接头的角变形应符合下列规定：
a）板件焊接角变形应不大于3°；
b）钢管纵缝焊接后，检查纵缝处的弧度，与样板之间的间隙应不大于4mm；
c）角焊缝的变形及其结构的焊接变形应符合设计文件要求。
7.4焊接外观质量检验典型流程图见附录。
表3焊缝的外形尺寸mm
焊缝
类别
焊接
方法
对接焊缝
角焊缝
组合焊缝
焊缝余高
焊缝余高差
焊缝宽度
平焊
其它
平焊
其它
坡口每侧增宽
宽度差
焊脚尺寸允许偏差
凹度
凸度
翼板侧焊脚
尺寸K
一类和二类焊缝
埋弧焊
0～3
≤2
2～7
≤2
K≤6+20
＜1
图纸未注明时：
a）一般为K=t/4
b）重级工作制吊车梁K=t/2，且≤10
式中：
t——腹板厚度
K=6～12+30
＜0.5
＜15
K＞12+40
＜1
＜2
其它
方法
0～3
0～4
≤2
≤3
0.5～2.5
≤3
同上
三类
焊缝
—
0～4
0～5
≤3
≤4
≤3
表4焊缝表面缺陷允许范围
序号
名称
允许范围
1
焊瘤
不允许
2
裂纹
3
夹渣
4
气孔
5
未熔合
6
咬边
深度≤0.5mm；连续咬边长度≤焊缝总长度的10%且≤100mm，焊缝两侧咬边累计长度≤焊缝总长度的15%；角焊缝≤20%
7
单面焊
未焊透
一类焊缝
不允许
二类焊缝
深度≤板厚的15%，且≤1.5mm；累计长度≤焊缝总长度的10%
背面凹坑
一类焊缝
深度≤板厚的10%，且≤1.0mm；累计长度≤焊缝长度的10%
二类焊缝
深度≤板厚的20%，且≤2.0mm；累计长度≤焊缝总长的20%
焊缝类别的分类原则：
a）焊缝在动载荷或静载荷下，承受拉力、剪力按等强度设计的对接焊缝，对接和角接的组合焊缝为一类焊缝；
b）焊缝在动载荷或静载荷下，承受压力按等强度设计的对接焊缝、角焊缝和组合焊缝为二类焊缝；
c）一、二类焊缝以外的其它焊缝为三类焊缝。
8返修
8.1焊件表面被电弧、碳弧气刨及气割损伤处和焊疤应修磨平整。
8.2当焊缝有不允许缺陷时，应按下列要求进行返修。
8.2.1焊缝有不允许的表面缺陷，允许焊工自行修补，但对于表面裂纹不得擅自处理，应及时报告焊接技术人员和焊接质量检查人员。
8.2.2内部缺陷、表面裂纹返修前，应认真分析原因，制定切实可行的返修方案并经技术主管审批。
8.2.3焊缝缺陷应采用碳弧气刨、风铲、砂轮或其它机械方法清除，清除长度应比缺陷范围两端各长50mm。
严禁用电弧或气割火焰熔除。
8.2.4缺陷清除后，坡口底部应圆滑过渡，满足焊接修补的要求。
碳弧气刨槽应磨去渗碳层。
8.2.5焊缝同一位置返修次数一般不应超过两次，第三次返修必须经技术总负责人批准，并将返修情况记入产品质量档案。
8.2.6返修焊缝的焊接应由符合规定的焊工承担。
8.2.7返修焊缝的焊后检查应与正式焊缝的要求相同。
附录焊接外观质量检验典型流程图
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