经典文档建筑钢结构焊接工艺评定.docx

1、经典文档建筑钢结构焊接工艺评定焊接工艺评定一般规定凡符合以下情况之一者，应在钢结构构件制作及安装施工之前进行焊接工艺评定：国内首次应用于钢结构工程的钢材（包括钢材牌号与标准相符但微合金强化元素的类别不同和供货状态不同，或国外钢号国内生产）；国内首次应用于钢结构工程的焊接材料；设计规定的钢材类别、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后热处理制度以及施工单位所采用的焊接工艺参数、预热后热措施等各种参数的组合条件为施工企业首次采用。焊接工艺评定应由结构制作、安装企业根据所承担钢结构的设计节点形式、钢材类型、规格、采用的焊接方法、焊接位置等，制定焊接工艺评定方案，拟定相应的焊接工艺评定指导书，按

2、本规程的规定施焊试件、切取试样并由具有国家技术质量监督部门认证资质的检测单位进行检测试验。焊接工艺评定的施焊参数，包括热输入、预热、后热制度等应根据被焊材料的焊接性制订。焊接工艺评定所用设备、仪表的性能应与实际工程施工焊接相一致并处于正常工作状态。焊接工艺评定所用的钢材、焊钉、焊接材料必须与实际工程所用材料一致并符合相应标准要求，具有生产厂出具的质量证明文件。焊接工艺评定试件应由该工程施工企业中技能熟练的焊接人员施焊。焊接工艺评定所用的焊接方法、钢材类别、试件接头形式、施焊位置分类代号应符合表表及图图规定。焊接工艺评定试验完成后，应由评定单位根据检测结果提出焊接工艺评定报告，连同焊接工艺评定指

3、导书、评定记录、评定试样检验结果一起报工程质量监督验收部门和有关单位审查备案。报告及表格可采用附录的格式。焊接工艺评定规则不同焊接方法的评定结果不得互相代替。不同钢材的焊接工艺评定应符合下列规定：不同类别钢材的焊接工艺评定结果不得互相代替；、类同类别钢材中当强度和冲击韧性级别发生变化时，高级别钢材的焊接工艺评定结果可代替低级别钢材；、类同类别钢材中的焊接工艺评定结果不得相互代替；不同类别的钢材组合焊接时应重新评定，不得用单类钢材的评定结果代替。接头形式变化时应重新评定，但十字形接头评定结果可代替形接头评定结果，全焊透或部分焊透的形或十字形接头对接与角接组合焊缝评定结果可代替角焊缝评定结果。板材

4、对接的焊接工艺评定结果适用于外径大于的管材对接。评定试件的焊后热处理条件应与钢结构制造、安装焊接中实际采用的焊后热处理条件基本相同。焊接工艺参数变化不超过节规定时，可不需重新进行工艺评定。焊接工艺评定结果不合格时，应分析原因，制订新的评定方案，按原步骤重新评定，直到合格为止。施工企业已具有同等条件焊接工艺评定资料时，可不必重新进行相应项目的焊接工艺评定试验。重新进行工艺评定的规定焊条手工电弧焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定：焊条熔敷金属抗拉强度级别变化；由低氢型焊条改为非低氢型焊条；焊条直径增大以上。熔化极气体保护焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定：实芯焊丝与药芯焊丝

5、的相互变换；药芯焊丝气保护与自保护的变换；单一保护气体类别的变化；混合保护气体的混合种类和比例的变化；保护气体流量增加以上或减少以上的变化；焊炬手动与机械行走的变换；按焊丝直径规定的电流值、电压值和焊接速度的变化分别超过评定合格值的、和。非熔化极气体保护焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定：保护气体种类的变换；保护气体流量增加以上或减少以上的变化；添加焊丝或不添加焊丝的变换；冷态送丝和热态送丝的变换；焊炬手动与机械行走的变换；按电极直径规定的电流值、电压值和焊接速度的变化分别超过评定合格值的、和。埋弧焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定：焊丝钢号变化；焊剂型号变换；多丝焊与

6、单丝焊的变化；添加与不添加冷丝的变化；电流种类和极性的变换；按焊丝直径规定的电流值、电压值和焊接速度变化分别超过评定合格值的、和。电渣焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定：板极与丝极的变换，有、无熔嘴的变换；熔嘴截面积变化大于，熔嘴牌号的变换，焊丝直径的变化，焊剂型号的变换；单侧坡口与双侧坡口焊接的变化；焊接电流种类和极性变换；焊接电源伏安特性为恒压或恒流的变换；焊接电流值变化超过或送丝速度变化超过，垂直行进速度变化超过；焊接电压值变化超过；偏离垂直位置超过；成形水冷滑块与挡板的变换；焊剂装入量变化超过。气电立焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定：焊丝钢号与直径的变化；气保

7、护与自保护药芯焊丝的变换；保护气类别或混合比例的变化；保护气流量增加以上或减少以上的变化；焊丝极性的变换；焊接电流变化超过或送丝速度变化超过，焊接电压变化超过；偏离垂直位置超过的变化；成形水冷滑块与挡板的变换。栓钉焊时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定：焊钉直径或焊钉端头镶嵌（或喷涂）稳弧脱氧剂的变换；瓷环材料与规格的变换；栓焊机与配套栓焊枪形式、型号与规格的变换；被焊钢材种类为、类以外的变换；非穿透焊（被焊钢材上无压型板直接焊接）与穿透焊（被焊钢材上有压型板焊接）的变换；穿透焊中被穿透板材厚度、镀层厚度与种类的变换；焊接电流变化超过，焊接时间为以上时变化超过或以下时变化超过；焊钉伸出

8、长度和提升高度的变化分别超过；焊钉焊接位置偏离平焊位置以上的变化或立焊、仰焊位置的变换。各种焊接方法时，下列条件之一发生变化，应重新进行工艺评定：坡口形状的变化超出规程规定和坡口尺寸变化超出规定允许偏差；板厚变化超过表规定的适用范围；有衬垫改为无衬垫；清焊根改为不清焊根；规定的最低预热温度下降以上或最高层间温度增高以上；当热输入有限制时，热输入增加值超过；改变施焊位置；焊后热处理的条件发生变化。试件和检验试样的制备试件制备应符合下列要求：选择试件厚度应符合评定试件厚度对工程构件厚度的有效适用范围；母材材质、焊接材料、坡口形状和尺寸应与工程设计图的要求一致；试件的焊接必须符合焊接工艺评定指导书的

9、要求。试件的尺寸应满足所制备试样的取样要求。各种接头形式的试件尺寸、试样取样位置应符合图图的要求。检验试样种类及加工应符合下列要求：不同焊接接头形式和板厚检验试样的取样种类和数量应符合表的规定；对接接头检验试样的加工应符合下列规定：）拉伸试样的加工应符合现行国家标准焊接接头拉伸试验方法（）的规定，全截面拉伸试样按试验机的能力和要求加工；）弯曲试样的加工应符合现行国家标准焊接接头弯曲及压扁试验方法（）的规定。加工时应用机械方法去除焊缝加强高或垫板至与母材齐平，试样受拉面应保留母材原轧制表面；）冲击试样的加工应符合现行国家标准焊接接头冲击试验方法（）的规定。其取样位置应位于焊缝正面并尽量接近母材原

10、表面；）宏观酸蚀试样的加工应符合图的要求。每块试样应取一个面进行检验，任意两检验面不得为同一切口的两侧面。）接头冲击试样的加工应符合图的要求；）接头宏观酸蚀试样的加工应符合图的要求，检验面的选取应符合本条第款的要求。斜形角接接头、管球接头、管管相贯接头的宏观酸条第款的有关规定。试件和试样的试验与检验试件的外观检验应符合下列要求：对接、角接及形接头；）用不小于倍放大镜检查试件表面，不得有裂纹、未焊透、未熔合、焊瘤、气孔、夹渣等缺陷；）焊缝咬边总长度不得超过焊缝两侧长度的，咬边深度不得超过；）焊缝外形尺寸应符合表的要求。试件的无损检测试件的无损检测可用射线或超声波方法进行。射线探伤应符合现行国家标

11、准钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级（）的规定，焊缝质量不低于级；超声波探伤应符合现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级（）的规定，焊缝质量不低于级。试样的力学性能、硬度及宏观酸蚀试验方法应符合下列规定：拉伸试验方法）对接接头拉伸试验应符合现行国家标准焊接接头拉伸试验方法（）的规定；）栓钉焊接头拉伸试验应符合图-的要求。弯曲试验方法）对接接头弯曲试验应符合现行国家标准焊接接头弯曲及压扁试验方法（）的规定。弯芯直径和冷弯角度应符合母材标准对冷弯的要求。面弯、背弯时试样厚度应为试件全厚度；侧弯时试样厚度应为，试样宽度应为试件的全厚度，试件厚度超过时应按分层取样；）形接头弯曲试验应符合现

12、行国家标准型角焊接头弯曲试验方法（）的规定，弯芯直径应为倍试件厚度；）十字形接头弯曲试验应符合图的要求；）栓钉焊接头弯曲试验应符合图的要求。冲击试验应符合现行国家标准焊接接头冲击试验方法（）的规定；宏观酸蚀试验应符合现行国家标准钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法（）的规定；硬度试验应符合现行国家标准焊接接头及堆焊金属硬度试验方法（）的规定。试样检验应符合下列规定：接头拉伸试验）对接接头母材为同钢号时，每个试样的抗拉强度值应不小于该母材标准中相应规格规定的下限值。对接接头母材为两种钢号组合时，每个试样的抗拉强度应不小于两种母材标准相应规定下限值的较低者；）十字接头拉伸时，应不断于焊缝；）栓钉焊接头拉伸

13、时，应不断于焊缝。接头弯曲试验）对接接头弯曲试验：试样弯至后应符合下列规定：各试样任何方向裂纹及其它缺陷单个长度不大于；各试样任何方向不大于的裂纹及其它缺陷的总长不大于；四个试样各种缺陷总长不大于（边角处非熔渣引起的裂纹不计）；）形及十字形接头弯曲试验：弯至左右侧各时应无裂纹及明显缺陷；）栓钉焊接头弯曲试验：试样弯曲至后焊接部位无裂纹。冲击试验焊缝中心及热影响区粗晶区各三个试样的冲击功平均值应分别达到母材标准规定或设计要求的最低值，并允许一个试样低于以上规定值，但不得低于规定值的。宏观酸蚀试验试样接头焊缝及热影响区表面不应有肉眼可见的裂纹、未熔合等缺陷。硬度试验、类钢材焊缝及热影响区最高硬度不

14、宜超过；、类钢材焊缝及热影响区硬度应根据工程实际要求进行评定。焊接工艺一般规定钢材除应符合本规程第章的相应规定外，尚应符合下列要求：清除待焊处表面的水、氧化皮、锈、油污；焊接坡口边缘上钢材的夹层缺陷长度超过时，应采用无损探伤检测其深度，如深度不大于，应用机械方法清除；如深度大于，应用机械方法清除后焊接填满；若缺陷深度大于时，应采用超声波探伤测定其尺寸，当单个缺陷面积（）或聚集缺陷的总面积不超过被切割钢材总面积（）的时为合格，否则该板不宜使用；钢材内部的夹层缺陷，其尺寸不超过第款的规定且位置离母材坡口表面距离（）大于或等于时不需要修理；如该距离小于则应进行修补，其修补方法应符合节的规定；夹层缺陷

15、是裂纹时（见图），如裂纹长度（）和深度（）均不大于，其修补方法应符合第节的规定；如裂纹深度超过或累计长度超过板宽的时，该钢板不宜使用。焊接材料除应符合本规程第章的有关规定外，尚应符合下列规定：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；焊条、熔嘴、焊剂和药芯焊丝在使用前，必须按产品说明书及有关工艺文件的规定进行烘干。低氢型焊条烘干温度应为，保温时间应为，烘干后应缓冷放置于的保温箱中存放、待用；使用时应置于保温筒中；烘干后的低氢型焊条在大气中放置时间超过应重新烘干；焊条重复烘干次数不宜超过次；受潮的焊条不应使用；实芯焊丝及熔嘴导管应无油污、锈蚀，镀铜层应完好无损；焊钉的外观质

16、量和力学性能及焊接瓷环尺寸应符合现行国家标准圆柱头焊钉（）的规定，并应由制造厂提供焊钉性能检验及其焊接端的鉴定资料。焊钉保存时应有防潮措施；焊钉及母材焊接区如有水、氧化皮、锈、漆、油污、水泥灰渣等杂质，应清除干净方可施焊。受潮的焊接瓷环使用前应经烘干；焊条、焊剂烘干装置及保温装置的加热、测温、控温性能应符合使用要求；二氧化碳气体保护电弧焊所用的二氧化碳气瓶必须装有预热干燥器。焊接不同类别钢材时，焊接材料的匹配应符合设计要求。常用结构钢材采用手工电弧焊、气体保护焊和埋弧焊进行焊接时，焊接材料可按表表的规定选配。焊缝坡口表面及组装质量应符合下列要求：焊接坡口可用火焰切割或机械方法加工。当采用火焰切

17、割时，切割面质量应符合国家现行标准热切割、气割质量和尺寸偏差（）的相应规定。缺棱为时，应修磨平整；缺棱超过时，应用直径不超过的低氢型焊条补焊，并修磨平整。当采用机械方法加工坡口时，加工表面不应有台阶；施焊前，焊工应检查焊接部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方能施焊。各种焊接方法焊接坡口组装允许偏差值应符合表的规定。坡口组装间隙超过允许偏差规定时，可在坡口单侧或两侧堆焊、修磨使其符合要求，但当坡口组装间隙超过较薄板厚度倍或大于时，不应用堆焊方法增加构件长度和减小组装间隙；搭接接头及形角接接头组装间隙超过或管材、形接头组装间隙超过时，施焊的焊脚尺寸应比设计要求值增大并应符合

18、第节的规定。但形角接接头组装间隙超过时，应事先在板端堆焊并修磨平整或在间隙内堆焊填补后施焊；严禁在接头间隙中填塞焊条头、铁块等杂物。焊接工艺文件应符合下列要求：施工前应由焊接技术责任人员根据焊接工艺评定结果编制焊接工艺文件，并向有关操作人员进行技术交底，施工中应严格遵守工艺文件的规定；焊接工艺文件应包括下列内容：）焊接方法或焊接方法的组合；）母材的牌号、厚度及其它相关尺寸；）焊接材料型号、规格；）焊接接头形式、坡口形状及尺寸允许偏差；）夹具、定位焊、衬垫的要求；）焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接层次、清根要求、焊接顺序等焊接工艺参数规定；）预热温度及层间温度范围；）后热、焊后消除应力处理工艺

19、；）检验方法及合格标准；）其它必要的规定。焊接作业环境应符合以下要求：焊接作业区风速当手工电弧焊超过、气体保护电弧焊及药芯焊丝电弧焊超过时，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，也应按以上规定设挡风装置；焊接作业区的相对湿度不得大于；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；焊接作业区环境温度低于时，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范围内的母材，加热到以上后方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度。实际加热温度应根据构件构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接热输入等因素确定，其加热温度应高

20、于常温下的焊接预热温度，并由焊接技术责任人员制订出作业方案经认可后方可实施。作业方案应保证焊工操作技能不受环境低温的影响，同时对构件采取必要的保温措施；焊接作业区环境超出本条第、款规定但必须焊接时，应对焊接作业区设置防护棚并由施工企业制订出具体方案，连同低温焊接工艺参数、措施报监理工程师确认后方可实施。引弧板、引出板、垫板应符合下列要求：严禁在承受动荷载且需经疲劳验算构件焊缝以外的母材上打火、引弧或装焊夹具；不应在焊缝以外的母材上打火、引弧；形接头、十字形接头、角接接头和对接接头主焊缝两端，必须配置引弧板和引出板，其材质应和被焊母材相同，坡口形式应与被焊焊缝相同，禁止使用其它材质的材料充当引弧

21、板和引出板；手工电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于。其引弧板和引出板宽度应大于，长度宜为板厚的倍且不小于，厚度应不小于；非手工电弧焊焊缝引出长度应大于。其引弧板和引出板宽度应大于，长度宜为板厚的倍且不小于，厚度应不小于；焊接完成后，应用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整。不得用锤击落引弧板和引出板。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。钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接，定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的，定位焊焊缝长度宜大于，间距宜为，并应填满弧坑。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

22、，必须清除后重焊。多层焊的施焊应符合下列要求：厚板多层焊时应连续施焊，每一焊道焊接完成后应及时清理焊渣及表面飞溅物，发现影响焊接质量的缺陷时，应清除后方可再焊。在连续焊接过程中应控制焊接区母材温度，使层间温度的上、下限符合工艺文件要求。遇有中断施焊的情况，应采取适当的后热、保温措施，再次焊接时重新预热温度应高于初始预热温度；坡口底层焊道采用焊条手工电弧焊时宜使用不大于 的焊条施焊，底层根部焊道的最小尺寸应适宜，但最大厚度不应超过。栓钉焊施焊环境温度低于时，打弯试验的数量应增加；当焊钉采用手工电弧焊和气体保护电弧焊焊接时，其预热温度应符合相应工艺的要求。塞焊和槽焊可采用手工电弧焊、气体保护电弧焊

23、及自保护电弧焊等焊接方法。平焊时，应分层熔敷焊缝，每层熔渣冷却凝固后，必须清除方可重新焊接；立焊和仰焊时，每道焊缝焊完后，应待熔渣冷却并清除后方可施焊后续焊道。电渣焊和气电立焊不得用于焊接调质钢。焊接预热及后热除电渣焊、气电立焊外，、类钢材匹配相应强度级别的低氢型焊接材料并采用中等热输入进行焊接时，板厚与最低预热温度要求宜符合表的规定。实际工程结构施焊时的预热温度，尚应满足下列规定：根据焊接接头的坡口形式和实际尺寸、板厚及构件拘束条件确定预热温度。焊接坡口角度及间隙增大时，应相应提高预热温度；根据熔敷金属的扩散氢含量确定预热温度。扩散氢含量高时应适当提高预热温度。当其它条件不变时，使用超低氢型

24、焊条打底预热温度可降低。二氧化碳气体保护焊当气体含水量符合本规程条的要求或使用富氩混合气体保护焊时，其熔敷金属扩散氢可视同低氢型焊条；根据焊接时热输入的大小确定预热温度。当其它条件不变时，热输入增大，预热温度可降低。电渣焊和气电立焊在环境温度为以上施焊时可不进行预热；根据接头热传导条件选择预热温度。在其它条件不变时，形接头应比对接接头的预热温度高。但形接头两侧角焊缝同时施焊时应按对接接头确定预热温度。根据施焊环境温度确定预热温度。操作地点环境温度低于常温时（高于），应提高预热温度。预热方法及层间温度控制方法应符合下列规定：焊前预热及层间温度的保持宜采用电加热器、火焰加热器等加热，并采用专用的测

25、温仪器测量；预热的加热区域应在焊接坡口两侧，宽度应各为焊件施焊处厚度的倍以上，且不小于；预热温度宜在焊件反面测量，测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于处；当用火焰加热器预热时正面测温应在加热停止后进行。当要求进行焊后消氢处理时，应符合下列规定：消氢处理的加热温度应为，保温时间应依据工件板厚按每板厚不小于、且总保温时间不得小于确定。达到保温时间后应缓冷至常温；消氢处理的加热和测温方法按条的规定执行。、类钢材的预热温度、层间温度及后热处理应遵守钢厂提供的指导性参数要求，或条的规定执行。防止层状撕裂的工艺措施形接头、十字接头、角接接头焊接时，宜采用以下防止板材层状撕裂的焊接工艺措施：采用双面坡

26、口对称焊接代替单面坡口非对称焊接；采用低强度焊条在坡口内母材板面上先堆焊塑性过渡层；类及类以上钢材箱形柱角接接头当板厚大于、等于时，板边火焰切割面宜用机械方法去除淬硬层（见图）；采用低氢型、超低氢型焊条或气体保护电弧焊施焊；提高预热温度施焊。控制焊接变形的工艺措施宜按下列要求采用合理的焊接顺序控制变形：对于对接接头、形接头和十字接头坡口焊接，在工件放置条件允许或易于翻身的情况下，宜采用双面坡口对称顺序焊接；对于有对称截面的构件，宜采用对称于构件中和轴的顺序焊接；对双面非对称坡口焊接，宜采用先焊深坡口侧部分焊缝、后焊浅坡口侧、最后焊完深坡口侧焊缝的顺序；对长焊缝宜采用分段退焊法或与多人对称焊接法同时运用；宜采用跳焊法，避免工件局部加热集中。在节点形式、焊缝布置、焊接顺序确定的情况下，宜采用熔化极气体保护电弧焊或药芯焊丝自保护电弧焊等能量密度相对较高的焊接方法，并采用较小的热输入。宜采用反变形法控制角变形。对一般构件可用定位焊固定同时限制变形；对大型、厚板构件宜用刚性固定法增加结构焊接时的刚性。对于大型结构宜采取分部组装焊接、分别矫正变形后再进行总装