钢结构制作焊接工艺.docx

1、钢结构制作焊接工艺 钢结构制作焊接工艺 钢结构制作焊接工艺提要：焊条使用前应进行烘干，酸性焊条可在150200下烘干1小时；烘干的焊条应放在温度控制在100的保温筒内，随取随用 钢结构制作焊接工艺 1基本要求：对首次使用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊接接头形式必须进行焊接工艺评定试验；其试验数据应作为编制焊接施工工艺的依据。见图4 焊接作业人员应持证上岗，不具备条件者不得施焊。 焊条使用前必须按规定进行烘干，保温，焊工领用后必须存放在保温桶中随用随取。 施焊前，应认真学习焊接工艺，施焊中，严格执行焊接工艺参数。 定位焊接必须由持证合格焊工进行施焊，点焊工艺必须执行焊接工艺中的参数规范，不得随意

2、改变，点焊焊缝长度大于50m，焊角高度不小于6mm。 钢板接料对接焊缝和角焊缝两端必须配置引弧板，其长度:手工弧焊为3050mm，半自动焊为4360mm，埋弧自动焊为50100mm，熔嘴电渣焊为100mm以上。引焊道引板上的焊缝长度不得小于引弧板长度的2/3,引弧应在焊道外进行，严禁在焊道区以外的母材上打火引弧；其坡口型式与被焊工件相同。 冬雨季施工时严格按照雨季施工技术规程执行，要防止风、雨、雪及因天气变化对焊接质量质量的影响。 焊接引弧收尾采用回焊法，角焊缝拐角处必须连续施焊。 当构件出现汇交焊缝时，焊缝在200mm范围内应予以补强。 以上厚度的钢板焊接，为防止在厚度方向出现层状撕裂，采取

3、以下措施：A施焊前，对母材中心线两侧各2倍板厚区域内进行超声波探伤检查，母材中不得有裂纹、夹层及分层等缺陷存在。B严格控制焊接顺序，尽可能减少垂直于板面方向的约束。c根据母材的coq（碳当量）和Pcm（焊接裂纹敏感性指数）值选择正确的预热温度和必要的后热处理措施。D通过焊接工艺试验制定焊接工艺规程。 型钢梁柱的焊接必须进行焊前预热和焊后热处理。 焊接T形、十字形、角焊接接头，当翼板厚度大于或等于40mm时，采用抗层状撕裂的Z向钢。 箱型柱接头，当板厚在80mm及以上时，侧板板边火焰切割面宜磨或刨去由热切割产生的硬化层，防止层状撕裂起源于板端表面的硬化组织。宜采用低氢、超低氢焊条或气体保护焊。

4、同一部位焊缝返修不得超过2次。 2焊接技术： 手工电弧焊辅助设备： 电焊条保温桶 焊接中必须使用焊条保温桶，焊条必须先进烘箱焙烘，烘干温度和保温时间因材料和季节而异。酸性焊条一般烘干温度为150-250，保温时间为1-2小时，焊条从烘箱内取出后，应贮存在焊条保温筒内。在施工现场逐根取出使用。焊条的反复烘培次数不宜超过2次。 接头尺寸检测器 用以测量坡口角度、间隙、错边以及余高、缝宽、角焊缝厚度等尺寸。由直尺、探尺和角度规组成。 清渣榔头和钢丝刷用于除锈，清渣。 高速角向砂轮机用于焊后清渣，焊缝修整。 碳弧汽刨用于焊后背面清根。 3焊接工艺参数的选择： 焊条直径：焊条直径大小主要取决于焊件厚度、

5、接头型式、焊缝位置、焊道层次等因素。焊件厚度较大时，则应选用较大直径的焊条；平焊时，允使用较大电流进行焊接，焊条直径也可大些；而立焊、横焊，则宜选用较小直径的焊条；多层焊的第一层焊缝，为了防止产生未焊透缺陷，宜采用小直径焊条。 焊接电流：焊接电流的大小，主要根据焊条类型、焊条直径、焊件厚度以及接头型式、焊缝位置、焊道层次等因素确定。在使用结构钢焊条进行平焊时，焊接电流可根据下列经验公式初选。 I=kD式中： I-焊接电流（A）；d-焊条直径（mm）；k-经验系数（Amm）。 定位焊 焊接结构制造过程中，所有零部件均先通过点固焊（定位焊）进行组装，然后再焊接成一体，定位焊的质量，将直接影响焊缝质

6、量乃至整个产品的质量，因此应给予足够的重视。 （1）定位焊焊条定位焊所用焊条应和正式焊接所用焊条相同，不能用受潮、脱皮或不知型号的焊条，不能用焊条头代替。 （2）定位焊部位双面焊反面清根的焊缝，如果可能，定位焊道应放在反面。形状对称的构件，定位焊道应对称排列。构件上有交叉焊缝的地方，不应有定位焊缝，定位焊道至少离开交叉点50mm。 （3）定位焊工艺要求定位焊道短，冷却快，焊接电流应比正常焊接电流大1520。定位焊缝两头应平滑，防止正式焊接时造成未焊透或裂纹。定位焊缝不应有裂纹、夹渣等缺陷。对于刚性较大的构件或有裂纹倾向的构件，应采取必要的热处理措施，以防定位焊缝产生裂纹。 （4）定位焊缝尺寸在

7、满足装配强度要求的前提下，定位焊缝尺寸应尽可能小一些。可以通过缩小定位焊缝间距的方法采减小定位焊缝的尺寸。 手工电弧焊操作技术 （1）引弧应在焊接部位上进行。引弧点最好选在离焊缝起点10mm左右的待焊部位上，电弧引燃后移至焊缝起点处，再沿焊接方向进行正常焊接。焊缝连接时，引弧点则应选在前段焊缝的弧坑前方10mm处，电弧引燃后移至弧坑处，待填满弧坑后再继续焊接。 （2）运条焊接过程中，为了稳定弧长，保持熔池形状，控制焊缝成形，以期获得均匀一致的焊缝，焊条要作必要的运动。这种运动可以分解成三个基本动作。沿焊条中心线不断地向熔池送进，以稳定弧长。焊条沿焊接方向均匀移动。电弧在该方向上的行走速度，即为

8、焊接速度。焊接速度的大小对焊缝成形有着重要影响，应根据焊条直径、电流大小、焊件厚度、装配间隙及焊缝位置等因素正确选择。如果需要，可使焊条垂直于焊接方向作某种形式的横向摆动，以获得所需的焊缝宽度。由于焊缝位置、接头型式、焊件厚度、焊条直径及焊接电流的不同，焊条摆动方法也不同。常用的运条方法有直线型，锯齿型，月牙型和三角型。 （3）收弧焊接结束时，如果直接拉断电弧，则会形成弧坑。凹陷的弧坑会减弱焊缝接头强度和产生应力集中，从而导致弧坑裂纹。常用的收弧方法有：划圈收弧法，当电弧移至焊缝终端时，焊条端部作圆圈运动，直至填满弧坑后再拉断电弧。此法适用于厚板焊接。回焊收弧法。当电弧移至焊缝收尾处稍停，且改

9、变焊条角度回焊一小段后拉断电弧。此法适用于 钢结构制作焊接工艺提要：焊条使用前应进行烘干，酸性焊条可在150200下烘干1小时；烘干的焊条应放在温度控制在100的保温筒内，随取随用 碱性焊条。反复熄弧一引弧法。使用大电流或焊接薄板时，应在焊缝终端作多次熄弧和引弧，直到弧坑填满为止。 4接料板： 板厚小于8mm采用手工电弧焊焊接；大于等于8mm采用埋弧自动焊接料。焊接方法采用悬空焊法：预留坡口且装配间隙为0mm或小于1mm，第一遍使用co2气体保护焊打底焊接，其他层用电流较大的埋弧自动焊，背面采用电弧气刨清根，砂轮打磨后再进行施焊。 对接焊缝焊接规范： 定位焊：焊条直径焊接电流见表14 对接焊缝

10、手工电弧焊规范：见表15 对接焊缝埋弧自动焊焊接规范：见表16 气体保护焊焊接规范：见表17 5梁焊接工艺： 焊接方法： 梁主焊缝，接料原则上采用埋弧自动焊焊接。钢梁柱上筋板、拉筋、地脚板、柱节点等采用手工电弧焊。 主焊缝焊接采用H型钢焊接生产线施焊或H型钢船形位置埋弧自动焊施焊。 点固焊： 角接焊缝点固焊规范见表18 点固焊焊缝要求： 中板点固焊间隔100-150毫米焊接30-60毫米，焊角高度不小于3mm，20mm以上厚板及普低钢每隔100-150毫米焊接50-100毫米，焊角高度不小于6mm。 低碳钢船形埋弧自动焊规范：见表19 焊接材料的合理使用 （1）一根焊条要尽可能一次焊完，避免焊

11、缝接头过多而降低质量。焊条残头有药皮部分应小于20mm。 （2）焊条使用前应进行烘干，酸性焊条可在150200下烘干1小时；烘干的焊条应放在温度控制在100的保温筒内，随取随用。未用完的焊条次日还要重新烘干。 （3）焊条上不可沾上油污，以免焊缝产生气孔。 （4）埋弧焊焊丝要求表面清洁，不应有氧化皮，铁锈及油污等。 （5）焊剂使用前应在250下烘干，并保温12小时。 （6）手工焊焊接规范见表20 对接埋弧自动焊的焊接工艺：见表21 注：反面用碳弧气刨清根 气保焊角接焊接工艺： （1）co2气保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%,使用前应做放水处理，当瓶内的压力低于时应停止使

12、用。对细焊丝直径小于等于时，气体流量宜控制在10-25L/min。 （2）co2气保焊的焊接电源必须采用直流反接。 （3）co2气保焊角焊缝焊接工艺参数见表。 co2气保焊角焊缝焊接工艺参数表见表22 龙门埋弧焊角接焊的焊接工艺参数： 龙门埋弧焊角接焊的焊接工艺参数 见表23 熔嘴电渣焊焊接工艺 焊前准备： 熔嘴需烘干（100150x1h），焊挤如受潮也须烘干（150350x1h）。 检查熔嘴钢管内部是否通顺，导电夹持部分及待焊构件坡口是否有锈油污、水分等有害物质，以免焊接过程而产生停顿、飞溅或焊缝缺陷。 用马形卡具及楔子安装、卡紧水冷铜成形块（如采用永久性钢垫块则应焊于母材上），检查其与母材

13、是否贴合，以防止熔渣和熔融金属流失失稳甚至被迫中断。检查水流出入成形块是否通畅，管道接口 是否牢固，以防止冷却水断流而使成形块与焊缝熔合。 在起弧底处施加焊剂，一般为120160g，以使渣深度能达到4060mm， 引弧： 采用短路引弧法，焊丝伸出长度约为3040mm，伸出长度太小时，引弧的飞溅物而造成熔嘴端部堵塞，太大时焊丝易爆炸。过程不能稳定进行。 焊接： 应按预先设定的参数值调整电流，电压，随时观测渣池深度。渣池深度不足成或电流过大时，电压下降，可随时添加少量焊剂。随时观测母材红热区不超出成形块宽度以外，以免熔宽过大。随时控制冷却水温在5060，水流量应保持稳定。 熄弧： 熔渣必须引出剂被

14、母材的顶端以外。熄弧时应逐出减小送丝速度与电流，并采取焊丝收缩。 溶渣流失： 如果成形块与母材贴合不严，造成熔渣突然流失，熔嘴即离形渣池表面，仅有焊丝还在渣池中，导电而能减小，电流突降，电压升高，必须立即添加焊剂方能继续焊接过程。 6焊缝等级： 工字型钢柱，箱型钢柱的腹板与翼缘以及其水平加劲与翼缘、腹板的焊接均为坡口全熔透焊。 用于厚材料拼接的对接焊缝、主次桁架支座处的所有连接焊缝及图中标出UT100%焊缝均为一级焊缝 其余钢构件的V型，k型剖口焊缝为二级焊缝 一般角焊缝为三级焊缝，均为凸面焊缝，其外观质量要求标准应符合二级 要求探伤的焊缝应符合现行国家标准钢焊缝手工超声波探伤方法及探伤结果分

15、级（GB11345-1989）和钢结构工程施工质量验收规范（GB50205-2001）的有关要求。 低合金钢结构焊缝，在同一处返修数不得超过2次。 腹板或竖向加劲板厚度25mm时为双面半熔透剖口焊。为防止在厚度出现层状撕裂。采取以下工艺措施:A，焊接前对母材焊道中心线两侧各2倍板厚区域内进行超声波探伤检查，母材中不得有裂纹，夹层及分层等缺陷存在。B：严格控制焊接顺序，尽可能减少垂直于板面方向的约束。c：T形焊接时，在母材板面用低强度焊材先堆焊塑性过度层。D：厚板焊接时，可采用低氢型，超低氢型焊条或气体保护焊施焊，并适当提高预热温度。E：当板厚在80mm以上时，对II类或II类以上钢材相形梁角焊

16、缝，板边火焰切割面应用机械方法去除淬硬层。F：对大尺寸熔透焊，可采用窄焊道焊接技术，并选择合理的焊道次序，以控制收缩变形。焊接过程中，应用锤击法消除焊缝残余应力。 7焊缝质量检查: 普通碳素结构钢应在焊缝冷却到工作地温度点以后进行，低合金结构钢应在完成焊接24小时以后进行。 焊缝金属表面焊波应均匀，不得有裂纹，夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气空等缺陷，焊接区不得有飞溅物。 焊缝外观检验质量标准应符合GB50205-2001钢结构工程施工及验收规范中表的规定。 施焊过程中，必须做好记录，以备检查 钢结构制作焊接工艺提要：焊条使用前应进行烘干，酸性焊条可在150200下烘干1小时；烘干的焊条应放在温度控制在100的保温筒内，随取随用