鋼結構焊接施工工藝設計

1、鋼結構焊接施工工藝設計焊渣，并仔細使用量規(guī)等儀器檢查外觀和幾何尺寸。和其他缺 陷存在。自檢后符合外觀質(zhì)量標準的接頭應加蓋焊工編號，并用氧 乙快焰調(diào)節(jié)接頭上下溫差。處理后立即用不少于兩層石棉布將 其包緊，并用鐵絲扎緊。上下弦桿接頭焊接完成后，冷卻至常溫24小時后進行UT 檢查。經(jīng)檢驗合格的接頭質(zhì)量必須符合GB11345-89的I級焊縫 標準。只有經(jīng)確認符合設計標準的接頭才允許撤除防護措施。3. 6厚板焊接工藝要點3. 6.1厚板焊接t8/5值及焊接規(guī)范控制3.6. 1.1厚板焊接的一個重要問題是在焊接過程中，由于 冷卻速度快，焊縫熱影響區(qū)在結晶過程中最容易形成粗晶馬氏 體組織，因此鋼在焊接過程中

2、變脆。產(chǎn)生冷裂紋的趨勢增加。 因此，在厚板焊接過程中，必須嚴格控制t8/5。即控制焊縫的 熱影響區(qū)，特別是焊縫熔合線，冷卻時間從800到500,即 t8/5 值。3.6. 1.2t8/5過短時，焊縫熔合線處硬度過高，易產(chǎn)生硬 化裂紋；t8/5過長，熔合線臨界轉變溫度升高，沖擊韌性值 降低。合金鋼，材料的結構發(fā)生變化。這兩種情況的發(fā)生直接 影響焊接接頭的質(zhì)量。3.6. 1.3手工電弧焊，焊接速度的控制：工藝中規(guī)定了不 同直徑焊條的焊接長度，要求焊工按此進行，以保證焊接速度 等控制。由電焊機控制，從而實現(xiàn)對焊縫能量輸入的控制，從 而到達控制厚板焊接質(zhì)量的目的。3. 6. 2厚板預熱法厚板焊接的預熱

3、是工藝中必須采取的工藝措施。現(xiàn)場鋼結 構的焊接施工，采用氧乙快預熱的方法。3. 6. 3夾層溫度控制3. 6. 3. 1厚板在加熱和預熱防止裂紋后，焊接過程中應注 意的一個重要問題是焊縫之間的溫度控制措施。如果不控制層 間溫度，會在焊縫區(qū)域產(chǎn)生多重熱應變，由此產(chǎn)生的剩余應力 對焊縫質(zhì)量不利。因此，在焊接過程中，必須嚴格控制層間溫 度。3. 6. 3. 2夾層溫度一般控制在200250之間。為了保 持這個溫度，在焊接厚板時，需要進行一次連續(xù)的焊接操作。3. 6. 3. 3構件較長（L10rn）時，厚板在焊接過程中冷卻較 快，因此在焊接過程中始終保持預熱溫度，以防止焊后快速冷 卻引起的層間溫度。也

4、可用于焊接后立即覆蓋保溫板，防止焊 接區(qū)溫度過快冷卻。3. 6. 4焊接過程控制3. 6. 4. 1定位焊：定位焊是厚板施工過程中最容易出現(xiàn)的 問題。厚板點焊時，點焊的溫度被周圍的“冷卻介質(zhì)”迅速冷 卻，導致局部應力集中過大，造成裂紋和材料損壞。解決方法 是提高預熱溫度，增加點焊長度和厚板點焊時的焊腳尺寸。3. 6. 4. 2手工電弧焊引弧問題：局部電焊工有不良焊接習 慣。當電極引弧時，它們用于撞擊焊縫周圍的鋼板外表以引弧。 厚板危害最大，原理同上。因此，在厚板焊接過程中，要“嚴 禁此類不規(guī)那么現(xiàn)象”的發(fā)生。3. 6. 4. 3多層多道焊：在厚板焊接過程中，要堅持的一個 重要工藝原那么是多層多

5、道焊，嚴禁加寬道次。這是因為厚板焊 縫坡口較大，單條焊縫無法填滿斷面坡口，有些焊工為了方便 而進行寬坡口焊接。約束應力大，焊縫強度相對較弱，容易造 成焊縫開裂或延遲開裂。多層多道焊的優(yōu)點是前者焊縫是對后 者焊縫的“預熱”過程；后一種焊縫相當于前一種焊縫的“后 熱處理”工藝。有效改善了焊接過程中的應力分布狀態(tài)，有利 于保證焊接質(zhì)量。3. 6. 4. 4焊接過程中的檢查：厚板的焊接不同于中薄板的 焊接。完成一個組件需要幾個小時甚至幾十個小時。因此，加 強焊接過程的中間檢查尤為重要，以便及時發(fā)現(xiàn)問題。，中間 檢查不能停止施工，但施工和檢查。例如，在清渣過程中，仔 細檢查是否有裂紋。及時發(fā)現(xiàn)，及時處理

6、。3. 6. 5層流撕裂控制措施3.6.5. 1坡口的選擇：在詳細設計過程中，厚板焊接坡口形式的選擇尤為重要。一般來說，開槽時應避開厚板的中心區(qū) 域。. 6. 5. 2母材選擇：厚板，一般5 240mm,重要結構必須 考慮Z向性能。訂貨時需向鋼廠提出Z向性能指標要求，具體 Z向性能按設計規(guī)定要求執(zhí)行。.7焊接應力控制使用適當?shù)暮附悠驴?，減少焊接填充量；在組件安裝過程 中不要強行組裝，以防止初始組裝應力；使用合理的焊接順序, 如對稱焊接、分段焊接；先焊接收縮大的接頭，后焊收縮收縮 量小的接頭應以盡可能小的約束進行焊接；收縮余量應提前合 理設定；同一構件的兩端不應同時焊接；縮小焊接熱影響區(qū)的 范圍

7、，可以降低焊接接頭的焊接剩余應力；采用高效的C02焊 接方法，可減少焊道次數(shù)，減少焊接變形和剩余應力；通過有 效的工藝和焊接控制，防止或減少焊接接頭。返工還可以防止 焊接接頭應力的增加；采用焊后緩冷，使接頭具有足夠的塑性 和均勻的寬度方向，消除冷卻過程中的焊接收縮，降低峰值和 平均剩余應力，到達降低焊接剩余應力的目的。8焊接質(zhì)量檢驗焊接質(zhì)量檢驗包括外觀檢測和無損檢測：外觀檢測按照 JGJ81-2002規(guī)范進行；無損檢測(UT)按照GBH345和設計文 件進行，一次焊縫100%檢驗，二次焊縫按要求抽檢20%。焊接 完成后24小時進行檢查。4、焊接質(zhì)量控制措施從事鋼結構各種焊接工作的焊工，應按現(xiàn)行

8、國家標準 建筑物鋼結構焊接規(guī)范JGJ81的規(guī)定，經(jīng)檢驗合格后方可 操作。2生產(chǎn)單位應對首次使用的鋼材、焊接材料、焊接方法、 焊后熱處理進行焊接工藝評定，并根據(jù)評定報告確定焊接工藝。鋼結構的焊接工作應以合格的焊接工藝試驗結果和數(shù) 據(jù)為依據(jù)，編制焊接工藝文件指導施工。低氫電極在使用前必須按照產(chǎn)品說明書進行烘烤。烘 烤后的電極應放入恒溫箱內(nèi)使用，恒溫控制在80 100。 如果合格的焊條暴露在空氣中超過4小時，應重新烘烤。電極 的重復烘烤次數(shù)不應超過2次。助焊劑使用前應按照產(chǎn)品規(guī)格進行烘烤。焊絲應清除 銹跡、油污和其他污染物。二氧化碳氣體純度不低于99. 5% （體積法），水分不大 于0.005% （

9、重量法）。如果使用瓶裝氣體，當瓶內(nèi)氣體壓力低 于IMPa時停止使用。7采用氣體保護焊時，當現(xiàn)場風速在lm/s以上時，應安 裝防風罩保護焊接部位。8焊接前應檢查裝配質(zhì)量、定位焊質(zhì)量和焊接部位的清 潔情況。如不符合要求，應在焊前修正。要求全焊透的對接接頭、T型接頭和角焊縫，應在焊 縫兩端設置引弧板和引弧板，其材料應與焊件相同或通過試驗 選定。手工焊引板長度不小于60mll1,自動埋弧焊引板長度不小于150mm,焊縫到引板長度不小于鉛板長度的2/3o引弧應在焊道處進行，嚴禁在焊道區(qū)以外的母材上引 弧。n焊前需預熱或焊后熱處理的焊縫，其預熱溫度或后熱 處理溫度應符合現(xiàn)行相關國家標準或通過工藝試驗確定。

10、預熱 區(qū)在焊道兩側，每邊寬度應大于焊件厚度的1.5倍，且不應小 于100mm；焊后應立即進行后熱處理，保溫時間按板厚0K每25mm 板厚lh,然后讓焊件慢慢冷卻至室溫。對于需要熔透的雙面焊縫，在正面焊完反面后，在焊 接前應仔細清除焊縫根部的夾渣、焊縫飛邊和未焊透部位，方 可進行反面焊。僅當正面焊縫金屬暴露時。焊接。36nlm及以上厚板的焊接，應采取必要的結構和焊接 工藝措施，防止厚度方向的層狀撕裂。14箱形構件內(nèi)隔板的電渣焊焊接前應進行焊接工藝評 定，并按合格的工藝參數(shù)進行焊接。碳素結構鋼應冷卻至環(huán)境溫度進行焊縫，低合金結構 鋼應在焊接完成后24小時進行焊縫檢驗。設計要求的全焊透的一次、二次焊

11、縫應采用超聲波探 傷法檢查內(nèi)部缺陷。當超聲波不能判斷缺陷時，應采用射線探 傷，內(nèi)部缺陷的分類和檢驗方法應符合現(xiàn)行國家標準鋼焊縫 手工超聲波探傷及檢測結果分類GB11345或射線照相及質(zhì) 量分級GB3323鋼的熔焊對接接頭。經(jīng)無損檢測發(fā)現(xiàn)焊縫內(nèi)部缺陷過多，應進行修補。維 修前，應制定維修計劃。對于兩次修理后仍不合格的零件，應 重新制定修理計劃?？梢陨院髨?zhí)行。五、鋼結構焊接考前須知1防風措施焊接作業(yè)區(qū)風速：手工電弧焊不超過8m/s, C02氣體保護 焊不超過2ni/s；假設超過上述數(shù)值，應采取防風措施：如使用焊 接操作平臺，平臺基本封閉，可有效防止強風對焊接的影響。5.2防雨措施焊接需要連續(xù)焊接。

12、一般由于工程工期長，天氣多變，雨季多，焊接施工會受到影響。為此，我們采取了特殊的防雨措 施：將操作平臺做成全封閉的，使焊接點防止直接雨水，從而 保證焊接質(zhì)量。目錄 TOC o 1-5 h z L簡介2 HYPERLINK l bookmark6 o Current Document 2.焊接工藝流程3 HYPERLINK l bookmark8 o Current Document 三、焊接施工工藝及技術措施43. 1焊前準備43. 2焊接材料的選擇43. 3焊接預熱53. 4焊接環(huán)境53. 5焊接工藝措施63. 6厚板焊接工藝要點103. 7焊接應力控制133.8焊接質(zhì)量檢驗13 HYPER

13、LINK l bookmark0 o Current Document 四、焊接質(zhì)量控制措施 15 HYPERLINK l bookmark2 o Current Document 五、鋼結構焊接考前須知185. 1防風措施185. 2防雨措施181.焊接工藝流程焊接平安設施的準備、檢查三、焊接施工工藝及技術措施3.1焊前準備焊接區(qū)作業(yè)腳手架搭建良好。平臺的高度和寬度應有利于 焊工操作舒適方便，并應有防風措施。由于 CO 2氣體保護焊 的焊槍 焊絲較短，請考慮將焊機和送絲機放置在操作平臺上。操作平 臺專為接頭焊接而設計。詳情請參閱平安設施局部。焊工配備了一些必要的工具，例如：鑿子、焊工用的錘子

14、、 刷子和磨床。焊絲應絕緣良好。如有損壞，應用絕緣布包好， 以免拉焊絲時引燃母材。焊接設備應接線正確，調(diào)試良好。正式焊接前，應進行試 焊，將電壓和電流調(diào)整到合適的范圍。檢查凹槽裝配質(zhì)量。坡 口區(qū)應清除影響焊縫質(zhì)量的氧化皮、水、油污等雜質(zhì)。如果凹 槽是用氧乙烘切割的，還應該用磨床打磨，露出金屬光澤。3. 2焊接材料的選擇根據(jù)鋼的化學成分和力學性能，Q345C級鋼的焊材選擇如下表1所示:表一：焊材的選擇3. 3焊接預熱賤金屬級手焊條C02保護焊埋弧焊焊絲通量Q235 夕 +Q235 普Q235 夕 +Q345cE4315E4316ER50-G （實心） E501T1-1 （藥芯）H08AH08Mn

15、AF4A0BBQ345 0 + Q345cE5015E5016H10Mn2H08MnAF48A2Q345GJC+Q345GJCE5015E5016H10Mn2F48A2預熱是防止低合金高強度鋼氫致開裂的有效措施。它可以 控制焊接冷卻速度，減少或防止在熱影響區(qū)（HAZ）產(chǎn)生硬化馬 氏體，降低HAZ硬度，也可以降低焊接應力。，并有助于氫的 析出。預熱溫度確實定與鋼材的材質(zhì)、板材的厚度、接頭的形 式、環(huán)境溫度、焊接材料的含氫量和約束程度有關。根據(jù)母材 的性能和我們以往一些工程的施工經(jīng)驗，對于Q345鋼,40-60mm 厚度的預熱溫度在80-100左右；對于60-80mm的厚度，預熱 溫度為120。預

16、熱主要采用電加熱和氧-乙烘火焰加熱。預熱范圍不小于槽寬和槽兩側的1.5倍，且不小于100mm。測溫點距焊接點各 方向的最大厚度應不小于焊件的最大厚度，但不小于75mm。4焊接環(huán)境在以下條件下焊接時不應進行焊接。1室溫低于-18時。待焊外表潮濕，或暴露在雨雪和大風中。采用手工電弧焊（風力大于5m/s）和CO 2氣體保護 焊（風力大于2in/s）時，不得安裝防風棚或無措施部件。當焊接操作人員處于惡劣條件下時。5焊接工藝措施1接頭的準備采用自動或半自動方法切割的母材邊緣應光滑，無影響焊 接的刻痕；切邊粗糙度應符合GB50205-2005規(guī)范的要求。焊接 接頭區(qū)附近的母材應無油脂、鐵銹、氧化皮等異物；

17、接頭的裝 配應符合下表的要求。3. 5. 2定位焊3. 5. 2.1定位焊的焊接材料和焊接工藝要求應與正式焊縫 相同。3. 5. 2. 2定位焊縫的焊接應防止在焊縫的始端、尾端和拐 角處焊接，并應填滿弧坑。嚴禁在焊接區(qū)域外的母材上起弧和 滅弧。3. 5. 2. 3定位焊尺寸見表2。表2：定位焊縫長度和間距母材厚度 （毫米）定位焊縫長度（mm）焊縫間距 （毫米）手工焊接自動，半自動t20405050603004002040506060703004003.5. 2.4定位焊腳尺寸不大于焊縫設計尺寸的2/3,不大 于 8mm, 但不小于 4mmo3. 5. 2. 5當定位焊縫有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷

18、時，必須 清除后再重新焊接。例如，當最后進行埋弧焊時，不需要去除 弧坑和氣孔。引弧滅弧板重要對接接頭和T形接頭的兩端應裝有引弧板和滅弧板。 原那么上，它們的材料和接頭應與母材相同，尺寸為：手工焊接、 半自動50X30X6mm；自動焊接TOOX50X8mm；焊后用氣 割切斷，使切口平整。3. 5. 4焊縫清理與處理3. 5. 4. 1多層多道焊時，焊接過程中應嚴格清除焊道內(nèi)或 焊層間的焊渣、夾渣、氧化物等，并使用打磨等工具?？梢允?用輪子、鑿子和鋼絲刷進行清潔。3. 5. 4. 2當從接頭的兩側焊接完全熔透的對接焊縫時，在 反面開始焊接之前，適當?shù)姆椒ǎㄈ缣寂佟㈣彽龋┎坏么笥跀?面寬度。3. 5

19、. 4. 3每個焊道的熔敷金屬深度或最大熔敷寬度不得超 過焊道外表寬度。3. 5. 4. 4同一焊縫應連續(xù)焊接一次完成；對于一次不能完 成的焊縫，應注意焊后緩冷，再焊前預熱。3. 5. 4. 5加筋板和連接板的端焊應采用不間斷角焊。起弧 點和滅弧點的位置應距端部大于100mm,并填滿弧坑。3. 5. 4. 6焊接過程中，盡量采用平焊位置或船形位置進行 焊接。3. 5. 5工藝選擇3. 5. 5. 1焊接不同板厚的接頭時，應根據(jù)較厚板的要求選 擇焊接工藝。3. 5. 5. 2焊接不同材料之間的板接頭時，應根據(jù)強度較高 的材料選擇焊接工藝要求，根據(jù)強度較低的材料選擇焊接材料。3. 5. 5. 3焊接要領：對焊是這項焊接工作的重中之重，必須從裝配、校準、檢 驗、預留焊縮、焊接定位、焊前保護、清理、焊接、焊后熱、 質(zhì)檢等工序嚴格控制，以確