2019厚板焊接工藝

1、資料簡介（鋼結構厚板焊接作業(yè)指導書）一、目的/使用范圍在鋼結構加工過程中，會涉及到板厚大于40mm板材的焊接，由于大于 40mm的板材焊接難度較大，焊接成型后檢驗也較難，特制定厚板焊接作業(yè)指導書，以保證焊接質量和控制其焊接所帶來的變形。本作業(yè)指導書適應于鋼結構焊連接中板厚大于40mm板材焊接。二、作業(yè)前的準備1、人員的準備明確現(xiàn)場管理人員與操作者對焊接施工各工序的責任人，明確工作內(nèi)容及責任范圍，焊接作業(yè)前要對焊接人員進行培訓，必須持證上崗，并對焊接作業(yè)人員進行必要的安全保護措施，各相關部門對作業(yè)前對質量、安全、環(huán)保方面進行技術交底。2、材料的準備所有鋼材進廠前必須附有出廠質量說明書和檢驗報告單

2、，分批抽取試件進行相關試驗，以確定是否合格，嚴禁不經(jīng)檢驗就進廠進行加工作業(yè)，對焊接過程中所使用的各種焊條、焊劑要嚴格按照要求之規(guī)定進行使用。（詳見具體施工方案）3、機具的準備進行焊接作業(yè)前各種焊機工作性能進行檢查，防止存在安全隱患，盡量采用低噪聲、低污染的焊接器具，且專門的焊機要由專人負責管理及使用。三、操作工藝1、概述以往我們接觸到的鋼結構焊接件板厚一般040mm但是有些工程中也有時會出現(xiàn)板厚大于40mm的情況，根據(jù)具體的工程情況特制定合理的焊接參數(shù)既滿足焊接質量又應最大限度控制焊接變形。2、焊接要求、所有厚板對接要求全熔透，即國內(nèi)I級焊縫質量。、應極大限度地控制焊接變形，厚鋼板一旦變形，矯

3、形將非常困難。3、焊接方法厚板焊接采用埋弧自動焊焊機進行，輔助采用手工電弧焊機、電弧氣刨和角向磨光機等工具。4、焊接特點、40mm板要求開雙面X型破口，隨鋼板厚度的增加，坡口增大（如厚80mm、70mm鋼板坡口開到了 70o）、厚板焊接前必須預熱 100120c、厚板需采用多層多道焊接，應嚴格控制層間溫度，防止鋼板收縮過大，導致變形量增大、焊接前坡口用角磨機打磨干凈、為防止第一遍焊接擊穿，采用3.2焊條手工打底。15試述16Mn鋼的焊接工藝。16Mn鋼屬于碳鎰鋼，碳當量為0.345%0.491%,屈服點等于343MPa （強度級別屬于 343MPa級）。16Mn 鋼的合金含量較少，焊接性良好，

4、焊前一般不必預熱。但由于 16Mn鋼的淬硬傾向比低碳鋼稍大，所以在低 溫下（如冬季露天作業(yè)）或在大剛性、大厚度結構上焊接時，為防止出現(xiàn)冷裂紋，需采取預熱措施。不同板厚及不同環(huán)境溫度下 16Mn鋼的預熱溫度，見表 8。16Mn鋼手弧焊時應選用 E50型焊條，如堿性焊條 E5015、E5016,對于不重要的結構，也可選用酸性焊條E5003、E5001。對厚度小、坡口窄的焊件，可選用 E4315、E4316焊條。表8焊接16Mn鋼的預熱溫度焊件厚度（mm不同氣溫下的預熱溫度計（C）16以上16 2425 4040以上不低于10C不預熱，10C以下預熱 100150c不低于5C不預熱，5C以下預熱10

5、0150c不低于0c不預熱，0c以下預熱 100150c均預熱100150c16Mn鋼埋弧焊時 H08MnA焊絲配合焊劑 HJ431 （開I形坡口對接）或H10Mn2焊絲配合焊劑 HJ431 （中板開坡口對接），當需焊接厚板深坡口焊縫時，應選用 H08MnMoA焊絲配合焊劑 HJ431。16Mn鋼是目前我國應用最廣的低合金鋼，用于制造焊接結構的16Mn鋼均為16MnR和16Mng鋼。焊接通用技術條件時間：2004-01-12 13:37:38 |<< >>水利電力部機械制造局局標準焊接通用技術條件SDZ018-85本標準適用于水利電力系統(tǒng)一般機械及鋼結構產(chǎn)品的手工電弧焊

6、和埋弧自動焊。凡產(chǎn)品圖樣或 技術文件中無特殊要求時，均應符合本標準的規(guī)定。1 一般技術要求1.1 焊接工作應配備專職的焊接技術人員、焊接檢查和檢驗人員。1.2 焊工應經(jīng)專門的技術訓練，從事I、R類焊縫焊接的工人，需按SDZ009-84手工電弧焊及埋弧自動焊焊工考試規(guī)則或其他有關焊工考試規(guī)則進行考試，并取得第三方公證單位認可的 焊工合格證。1.3 焊接原材料和焊接材料的型號、規(guī)格和訂貨要求應符合圖樣和技術文件規(guī)定，材料的代用 應執(zhí)行代用制度。材料進廠時，應按材料標準的規(guī)定檢查驗收，必要時可進行抽檢復驗。對無 牌號、規(guī)格、無質量保證書的原材料和焊接材料，只有經(jīng)過檢驗和鑒定，確定其規(guī)格、型號、 質量

7、狀態(tài)后，方可使用。1.3.1 焊接材料的選用，應根據(jù)母材的化學成份、機械性能、焊接接頭的抗裂性、焊前預熱、 焊后熱處理及使用條件等因素綜合考慮。參照表1選用。表1焊接材料的選用及預熱、焊后熱處理規(guī)范項目 鋼焊條型號焊絲.焊劑預熱溫度焊后熱攵A 3T42- 2T 42 63'4278A焊劑4 3 J1 001 5 0（需要時）不熱處2ldMtiNb16MwT427T502T50 6T S0- 7HoflMnAHlOMn 2 焊劑4 3 J1 0 07 50（需要時）6。0650 c回,15MnV15MnTT 50 G T5Qi T55 6 T55一 7H98Mn2焊劑4 3 J1 Q D

8、7 5 05503U（r 630 650,回415MnVNT 55 - 6 T55-7 I 60 6T6。一 7H08M nMoA焊劑4 3 J1 0 01 5 0630。650c回IdMnMoV18 MHM oNbT60 6T607T60-7I 108Mil2MoA 焊劑2 5 0 切劑j.? 5 01 0。2。1 792 0 C630 650K00T50'水利電力部機械制造局 1995 12 30發(fā)布續(xù)表1冽焊條型號焊條,焊劑我熱溫度埠后熬攵HMnMoVNT7。一 7H0fiMn2MoAIlOSMuzNiMoA M2 5 0100200aQ低于儂火溫度3c1 jMnMoNhDT 7

9、i)7T8。一 7HG8Mn2McA H0gMn2Ni2CrMoA 焊劑2 5。J50-200*C低于原1火溫度3。1 gCnMn熱2 0 2Ho&CrMoA 焊劑2501M-2006a75c 回12ChMqV熱3 17焊劑署5 02網(wǎng)300” C720-75C 回ZCCrfcT.熱3 0THORCrMoV 彈劑2 G O24Q300, C67。70。 回45T5。一 7T557HMM nA 焊劑4 3 110。150出C面0G3C 回注：回火加熱速度不大于200c /小時，保溫時間一般為0.04時/毫米，最低不少于兩小時，以2.53C/分鐘的速度緩冷至300c后空冷。1.3.1.1同

10、種鋼材之間的焊接，焊接材料的選用，一般應符合下列要求：a.焊接接頭的機械性能應與母材相當；b.工藝性能良好；c.低碳鋼及低合金鋼焊接的焊條應符合 GB981-76低碳鋼及低合金高強度鋼焊條的要求。a.兩側均非奧氏體不銹鋼時，可根據(jù)合金元素含量較低（或強度等級較低）的一側鋼材選用。b.其中一側是奧氏體不銹鋼時，可選用含鍥、銘量比不銹鋼更高的焊條（焊絲）。1.4焊前準備。1.4.1 焊接前必須根據(jù)材料的可焊性、結構特點、設計要求、設備能力、使用條件及施工環(huán)境 等因素編制合理的焊接工藝。1.4.2 首次使用的鋼種以及改變焊接材料類型、焊接方法和焊接工藝，必須在施工前進行焊接 工藝試驗。并按有關標準進

11、行工藝評定。1.1.1.1 工藝試驗所取得的焊接位置，應包括現(xiàn)場作業(yè)中所有的焊接位置。當現(xiàn)場實際焊接作 業(yè)中，存在明顯的妨礙焊接過程的障礙時，應在試驗中考慮設置模擬障礙。1.1.1.2 工藝試驗所使用的母材及焊接材料，應與工程上使用的相同。1.1.1.3 工藝試驗結果評定內(nèi)容，除無損探傷、拉伸及冷彎試驗外，還應根據(jù)材料性質提出有 關力學性能試驗、金相試驗、抗裂試驗和化學試驗等。1.1.1.4 在焊工考試和工程施焊前，必須具有合格的試驗評定結果，該結果應由技術負責人驗證。1.4.3 焊接材料的使用。1.4.3.1 焊條應根據(jù)說明規(guī)定進行烘干，烘干的焊條應在100150c保溫，隨用隨取。烘干的焊條

12、位置于空氣中超過四小時，重新烘干，重新烘干次數(shù)不超過兩次。1.4.3.2 焊絲表面不得有油污、水、鐵銹等，不得有小角度彎曲。1.4.3.3 焊劑顆粒度應符合說明書要求，焊劑使用前應烘干，烘干溫度和保溫時間，按說明書 要求進行，烘干的焊劑要隨用隨取。1.4.4 鋼結構焊縫分類參照表2焊縫類別H作條件及 使用嚶求檢驗項目檢驗范圍本項目級別的要求I（一）在動領荷或靜 載荷下承受拉 力的強度與母 材相等的對接 焊縫二重級工作制吊 車梁或類似結 構的黑綠板均 腹板連結處的 角憚縫表面宏觀撿查全部JB3144 -82JRT152一81一級焊縫幾何尺寸全部磁粉檢驗全部公金鋼）超聲波檢驗全部時笠檢臉抽檢焊縫長

13、度的2% 至少應有一張底片 C不包括角焊縫）DJ6O79或 GB332382 二級JB115281IB 3 m2 二級i)j6O-79或 GB332382 二級（一）在動載荷或解 載荷下承爻壓 力,強度與以 材相等的對接 焊施（二）巾蝮工作制吊 車梁或類似結 構的累將板、 屈板曲結處同 角焊清表面宏觀檢查全部1姆維兒樹尺、 磁粉檢驗全部全部 （合金綱）超聲波檢驗射線檢驗依責焊早長度的50%對接焊維及重要部 位有斑點時復驗1除上述、類似外的焊縫表面宏觀檢查 焊縫幾何尺寸無損檢驗全部金部一般不做,但遇有 午議時可做.無損2零件加工及裝配2.1零件加工坡口型式的選用，應考慮晝減少填充金屬，保證焊透，

14、防止產(chǎn)生裂紋及未熔等缺陷，還應考慮 加工方便，焊工操作方便以及減少應力與變形等因素。具體坡口選用型式可按 GB985- 986-80焊接接頭的基本型式與尺選用，或參照SDZ008-84水工建筑物金屬結構焊接技術規(guī)程中的表 2選用I、II類焊縫坡口的加工應采用機械加工，田類焊縫則可采用熱加工方法加工坡口。坡口加工 完成后應進行檢查，對超過規(guī)定的表面不平，局部凹凸、裂紋、夾層等缺陷應予清除和修整。2.1.1 型鋼、鋼板的零件，切割后的未注公差尺寸的極限偏差應符合表3的規(guī)定表3mm件厚度茶本尺<10>1020> 2。3。<1000士1.5±2.0±2.5A

15、 10002500士 2.0±2.5±3*0> 250。±2.5±3.0士3.5>4000±3.0±3#5±4.02.1.2 彎曲加工的圓弧形零件，直徑小于 1米的，用弦長等于或小于0.8直徑的弧形樣板進行 檢查，間隙不得大于1毫米，直徑大于1米小于3米時，用弦長等于或不小于1米的弧形樣板 進行檢查，間隙不得大于1.5毫米，直徑大于3米時，用等于或不小于1.5米弦長的弧形樣板 進行檢查，間隙不得大于2毫米。2.1.3 邊緣刨加工的零件，其未注公差尺寸的極限偏差應符合 GB1804-49公差與配合未注公差 尺寸的極

16、限偏差的Js14或js14的規(guī)定。2.1.4 零件經(jīng)矯正后的形位公差應符合下列規(guī)定。4的規(guī)定2.1.4.1 型鋼、鋼板的平面度、垂直度、不扭曲度應符合表序號一板、虛板平而度(t)槽鋼的直線度角鋼肢的碓百度()允許偏并俏Him在1E范圍內(nèi)% > 12» t< 1b > 4 7 23 Kl&< 4 j t<J2長度的1J1000但不得大于6M-jTo的表4洋號名 稱 簡圖允許偏差值m工字鋼.槽鋼4具嫌的垂直度()5r c角鋼，工字銅,S 槽鋼扭曲度“)2.1.4.2 鋼板零件刨邊后，邊棱的直線度不得大于邊棱長度的0.5/1000 ,且不大于1.5毫米

17、。2.1.4.3 型鋼及鋼板切割后，厚度方向的垂直度偏差：當板厚 6010毫米時，不超過1毫米; 6 >1020毫米時，不超過1.5毫米；6 >20毫米時不超過2毫米。切口處邊緣不得有裂縫及 超過1毫米的缺棱，飛刺應加以清理。2.1.4.4 鋼板零件邊棱之間的垂直度與平行度不得大于相應尺寸公差之半。2.1.4.5 型鋼零件切割斷面對其表面之垂直度，以及型鋼零件切割斷面之間的平行度，不得大 于型鋼零件切割斷面之間的尺寸公差之半。2.1.4.6 氣割邊棱，不得有裂紋、熔渣及氧化鐵皮，其割痕深度不得大于表5的規(guī)定，割痕內(nèi)允許有少量高溫氧化膜存在。零rt 厚度.劇我深度不大于痛部割痕深度不

18、手工氣翻T自動修制W即1,00.5，25兀51.02 .32.1.5在焊縫及其邊緣上不宜開孔，必須要開孔時，應在 1.5倍孔徑范圍內(nèi)全部進行無損探傷2.2零部件拼裝 2.2.1拼裝焊接零件時，其相互位置偏差應符合下列規(guī)定:2.2.1.1拼裝對接接頭應符合表6的規(guī)定mm接口形成 代 號扳厚力拼 裝偏 差手工電瓠諄自動焊半自動爆<10< 3< 1>1010% 6最大不得大于Z< 1c<2L分L+?c<2c< 1L+ 2L± 22.2.1.2 鋼板對接在寬度方向的偏差2mm見圖1)2.2.12.2.23 型鋼對接在高度方向的偏差1mm見圖2)

19、拼裝焊接工字梁及箱形梁應符合表7的規(guī)定項目簡圖0*03比5<41、5H > 500 42.0無軸向筋就連， a43.G有軸向魴極也I&1.5腹柜距褐&<2續(xù)表2.2.3拼裝型鋼組合斷面的結構時，應符合表8的規(guī)定<0.02h>too240CO.Olh<0.015b式0.Q08hCO.OihA<0,003bL< 5 m時A<3L> 5 m 時B<1000B > 10002.2.4 拼裝管路時，管路中心線的同軸中應符合下列規(guī)定：a.當管壁厚度小于或等于5毫米時，向軸度小于或等于0.5毫米。b.當管壁厚度大環(huán)于5毫

20、米時，同軸度小于或等于管壁厚度的0.1倍。c.管路的同軸度最大不得超過2.5毫米。2.2.5 設備、容相等鋼板管相部位節(jié)組對時，縱向之間距離應大于三倍板厚，且應小于 100毫 米，同一管節(jié)相鄰兩條縱向之間應大于 500毫米。2.2.6 不同厚度鋼板對象，鋼的厚度且大于 4毫米時，應相鄰，傾斜寬度不小于 4倍厚度量。 焊接3.1 焊接條件3.1.1 焊件應放置穩(wěn)固，以避免產(chǎn)生變形和附加壓力。3.1.2 不許在焊接部位以外地方引弧、試電流、焊接臨時支架和其他非結構件。裝配時留下的 焊痕，應補焊磨平，對于合金鋼則應補作磁粉探傷，著色檢查。3.1.3 露天施工，五級風以上或有穿堂風時應有擋風措施。凡遇

21、雨、雪、大霧等情況，無措施 不得焊接。3.2 手工電弧焊3.2.1 裝配點焊時應使用與產(chǎn)品焊接時相同牌號的焊條，并應遵守相同的工藝條件（如預熱等）。 焊點應有一定強度，但厚度不應超過正常焊縫的二分之一。一般厚 46毫米，長3060毫米。對于冬季施工的低合金鋼構件， 焊點厚度可適當加大至8毫米，長80100毫米，間距不小于4 00毫米，并注意引弧，熄弧均應落在距焊縫端部1530毫米處。3.2.2 點焊焊縫應保證與母材兩則有良好的溶合，不得有夾渣、理解紋等缺陷，否則正式焊接 時必須消除重焊。對于I、R類焊縫，點焊應由合格焊工承擔。3.2.3 大型薄板結構件應在裝配位置進行焊接，并采用偶數(shù)焊工由中心

22、向外轉對稱分段焊接。所有焊工同時施次I,其焊接規(guī)范（焊條直徑、電流強度、焊接層次、焊接速度）及焊接方位的對 稱性應基本一致。3.2.4 超過1000毫米以上的焊縫應采用分段退焊。3.2.5 多層多道焊時，層間接頭應錯開 30毫米以上。3.2.6 為降低焊接應力，用跟蹤錘擊法，錘頭半徑為 5毫米，錘擊不應在表層和每道進行，且 應避免在300500 c蘭脆區(qū)進行。3.2.7 厚板大剛度結構件焊接，每條焊縫應連續(xù)焊接，不宜中斷。必要時可采取預熱、控制層 間溫度、緩冷和后熱消氫處理等措施。后熱消氫處理，目的是防止延遲裂紋，其措施如下：焊 后立即加熱，加熱溫度一般為250300C ,加熱范圍為沿焊縫兩側

23、200毫米以內(nèi)，保溫時間1 2小時。3.2.8 低合金鋼重要結構件的手工焊接，采用堿性焊條時，應按下列原則施焊：a.必須短弧操作，弧長一般控制在焊條直徑的0.50.8倍之間，窄焊道，直流反接。b.運條角度應垂直于坡口平面，加大在坡口兩側停留的時間，以保證良好的溶合。c.在引綿時不得拉長電弧烘烤焊縫：熄弧時應填滿弧坑，防止弧坑裂紋；引弧和熄弧必須熔化 在焊道內(nèi)。d.焊條在焊接方向與鋼板間夾角在 6080c之間。焊接過程不得隨意挑弧，以免破電弧的保護 氣腔。3.2.9 允許不預熱焊接的最低環(huán)境溫度參考表 9。表9低合金鋼允許不預熱焊接的最低環(huán)境溫度鋼號碳 當 量。巳q%強度級別N /kgf/mn】

24、*)銅板厚度mm溫度16Mli0.303 4 3<16-101 2 244&Z532015MnVD.dO2即)-10124-525-3200.383 9 2(40)<16-101624-525T20ISMnVhG.434 4 1<45)<2402432103.2.10復雜的結構應分成部件拼焊，校正后進行組裝。3.2.11 對于低合金鋼、厚板大斷面焊縫的焊接，應采用多層多道焊。低氫焊條的擺寬度不超過 焊條地徑的34倍。每層焊接厚度不超過焊條直徑的 1.5倍。3.2.12 對于要求焊透的I、R類角焊縫，按焊透要求編制工藝并按I、R類焊縫質量標準進行 檢查。焊角要求圓

25、滑過渡。3.2.13 I、II類焊縫在同一位置的返修應按返修工藝進行，返修次數(shù)不得超過兩次，超過兩次 處理，應經(jīng)單位施工負責人批準并作好記錄。3.2.14 板端堆焊長肉高度不得大于板厚的二分之一，且不超過全長的15%3.2.15 嚴禁向焊縫內(nèi)填加異物。3.2.16 對于要求焊透的雙面對接焊縫，反面施焊前應清根處理，經(jīng)檢查，無缺陷后方可進行。3.3 埋弧自動焊及半自動焊3.3.1 平板長縫對接焊和角焊縫應采用埋弧自動焊。焊肉厚度大于8毫米應分層分道焊。3.3.2 自動焊對接接頭的點焊選用相似強度等級焊條，焊點厚度一般超過6毫米，長3060毫米。兩端引弧板應點焊牢固。3.3.3 自動焊引弧板厚度應

26、與工件相同，接頭處應焊透或墊以焊劑墊。無預留邊的焊件引弧板 的坡口應與工件相同。每塊尺寸應不小于 50X100毫米。3.3.4 對接焊縫焊接過程中要嚴格保證焊條對中，沿焊縫方向應劃出檢查線，以便焊后檢查。3.3.5 焊劑復蓋要均勻一致，一般厚度為 3050毫米。3.3.6 對接縫引弧，斷弧均應在引弧板上，一般距端部50毫米。環(huán)形縫引弧接頭應與焊縫錯開100毫米以上。3.3.7 有上拱要求的梁，應先焊腹板與下翼板連接的焊縫。3.3.8 供埋弧自動焊用工業(yè)電源，一次電壓波動不得大于土5%工作過程電壓波不得大于土 5伏。交流埋弧自動焊電弧電壓的波動值在土 3伏之間，電流的波動在土 50安之間，直流埋

27、弧自 動焊電弧電壓的波動值在土 2伏之間，電流波動在土 30安之間。超過上述范圍時應停止焊接， 檢查送絲、導電和供電系統(tǒng)。3.3.9 I、R類焊縫埋弧自動焊焊縫的缺陷用手工電弧焊修補，應由合格焊工使用相似等級的 焊條，選擇正確的工藝規(guī)范進行焊補。3.3.10 大直徑壓力鋼管環(huán)縫埋弧自動焊，應先焊接內(nèi)環(huán)縫并加焊劑墊，也可用手工焊封底。4焊接變形的矯正及焊接結構件的熱處理4.1 焊接變形的矯正，可用人工或在壓力機上進行，但不準在300500c時進行。4.2 用氣體局部加熱矯正時，其加熱溫度可在700850c之間，對普通低合金鋼不宜超過900 C , 且不準水冷。4.3 對受力復雜的焊接結構件和要求

28、焊后精加工的構件，焊后應立即消除內(nèi)應力，可用高溫回 火，或200300c局部低溫回火法消除內(nèi)應力。4.4 焊接結構件的熱處理，按規(guī)程或工藝進行，參照表 1。4.5 熱處理后的焊接結構件應由質量檢查部門重新檢查。5焊接件成品檢驗5.1焊接件的非機械加工面和機械加工面的未注公差尺寸之極限偏差應符合GB1804-79中的Js15或js15之規(guī)定。5.2 焊接件平面之直線度在1000毫米長度內(nèi)不得大于1毫米，全長不大于165/1000,且不大于 6毫米，直線度應在被測平面之全長上檢查。表105.3 焊接件平面的平面度，應符合表10之規(guī)定。M本尺寸平面度公差值基本尺寸平面度公差值<1001.05.0>100 250>找0060006.。2.0>6000 *-100008.0>650 10003*>100。