二氧化碳氣體保護焊焊接工藝

1、二氧化碳氣體保護焊焊接工藝適用范圍：本工藝適用于鋼結構制作與安裝二氧化碳氣體保護焊焊接工藝。工藝規(guī)定了一般低碳鋼、普通低合金鋼的二氧化碳氣體保護焊的基本要求。凡各工程的工藝中無特殊要求的結構件的二氧化碳氣體保護焊均應按本工藝規(guī)定執(zhí)行。第一節(jié)材料要求鋼材及焊接材料應按施工圖的要求選用，其性能和質量必須符合國家標準和行業(yè)標準的規(guī)定，并應具有質量證明書或檢驗報告。如果用其它鋼材和焊材代換時，須經(jīng)設計單位同意，并按相應工藝文件施焊。焊絲焊絲成份應與母材成份相近，主要考慮碳當量含量，它應具有良好的焊接工藝性能。焊絲含 C量一般要求3（1）。表 7.1.5.1較薄板厚度（mm2-5599-1212允許厚度

2、差（1） （mn）1234第二節(jié)主要機具表7.2.1焊接用機械設備表 CQ備名稱設備型號數(shù)量單位備注電動空壓機根據(jù)工程實際情況確 定根據(jù)工程實 際情況確定臺碳弧氣刨柴油發(fā)電機臺應急使用CO2焊機臺結構焊接焊接滾輪架臺結構焊接翼緣矯正機臺型鋼校正表7.2.2 工廠加工檢驗設備、儀器、工具表備名稱設備型號數(shù)量單位設備能力超聲波探傷儀根據(jù)工程實際情況確 定根據(jù)工程實 際情況確定臺檢查焊縫內(nèi)部 缺陷數(shù)字溫度儀臺測量層間溫度數(shù)字鉗形電流表個測量焊接電流溫濕度儀個測量空氣濕度焊縫檢驗尺把檢驗焊縫外觀 尺寸磁粉探傷儀臺檢查焊縫外觀 尺寸游標卡尺把檢查焊縫外觀 尺寸鋼卷尺把測量第三節(jié)作業(yè)條件焊接區(qū)應保持干燥、

3、不得有油、銹和其它污物。當焊接區(qū)風速過大而影響焊接質量時，應采用擋風裝置。對焊接現(xiàn)場進行有效防護后 方可開始焊接。施焊前打開氣瓶高壓閥，將預熱器打開，預熱1015分鐘，預熱后打開低壓閥，調(diào)到所需氣體流量后焊接。直徑不大于1.2mm時，二氧化碳氣體流量一般為615L/min為宜。當選用大電流焊時，焊速提高，室外焊及仰焊時，應采用較大氣體流量。為保證焊接過程的穩(wěn)定性， 細絲導電嘴孔徑一般不大于焊絲直徑的0.1 0.25mm,粗絲焊導電嘴孔徑一般應不大于焊絲直徑的0.200.40mm。送絲軟管內(nèi)的曲率半徑不得小于150mm。焊絲伸出長度以10倍焊絲直徑為宜。焊前應對焊絲仔細清理，去除鐵銹和油污等雜質

4、。間隙、鈍邊等的處理情況。施焊前，焊工應復核焊接件的接頭質量和焊接區(qū)域的坡口、7.3.8.1 的當發(fā)現(xiàn)有不符合要求時，應修整合格后方可施焊。焊接連接組裝允許偏差值見表 規(guī)定。表7.3.8.1焊接連接組裝允許偏差值項 目允許偏差 (mm連接示意圖對接間隙t+ 1.0 -aa邊緣4 t88t2020t40aa坡坡口角度+5。 -口鈍邊 p+1.0 -tP=x |a搭長度L+5.0L間隙a1.0接a頂接間隙a1.0第四節(jié)施工工藝工藝流程拼裝焊接校正二次下料制孔裝焊其它零件 校正打磨打砂油漆搬運貯存運輸操作工藝1焊絲直徑的選擇根據(jù)板厚的不同選擇不同的直徑，為減少雜含量，盡量選擇直徑較大的焊絲，見表 7

5、.4.2.1。2焊接電流和電弧電壓的選擇，見表 7.4.2.2。3典型的短路過渡焊接工藝參數(shù)，見表 7.4.2.3。4細顆粒過渡的電流下限值及電弧電壓范圍，見表 7.4.2.4。5 1.6焊絲CO2半自動焊常用工藝參數(shù)，如表7.4.2.5。6半自動焊時，焊速不超過0.5m/min。7二氧化碳氣體保護焊必須采用直流反接。8重要焊縫要加引弧板， 熄弧板，其材質和坡口形式應與焊件相同。引弧和熄弧焊縫長度應大于或等于 25mm o引弧和熄弧板長度應大于或等于 60mm。引弧和熄弧板應采用氣割 的方法切除，并修磨平整，不得用錘擊落。9 打底焊層高度不超過 4mm,填充焊時焊槍橫向擺動，使焊道表面下凹，且

6、高度低于母 材表面1.5mm-2mm;蓋面焊時焊接熔池邊緣應超過坡口棱邊0.5mm-1.5mm,防止咬邊。10不應在焊縫以外的母材上打火引弧。表7.4.2.1焊絲直徑的選擇母材厚度4焊絲直徑5- 1.21.0- 2.5表7.4.2.2常用焊接電流和電弧電壓的范圍焊絲直徑(mm)短路過渡細顆粒過渡電流(A)電壓(V)電流(A)電壓(V)0.530-6016-180.630-7017-190.850-10018-211.070-12018-221.290-15019-23160-40025-381.6140-20020-24200-50026-402.0200-60027-402.5300-700

7、28-423.0500-80032-44注：最佳電弧電壓有時只有1-2V之差，要仔細調(diào)整。表7.4.2.3不同直徑焊絲典型的短路過渡焊接工藝參數(shù)焊絲直徑mm0.81.21.6焊接電流A100-110120-135140-180電弧電壓V181920表7.4.2.4不同直徑焊絲細顆粒過渡的電流下限值及電弧電壓范圍焊絲直徑(mm)1.21.62.03.04.0焊接電流(A)300400500650750電弧電壓(V)34-45表7.4.2.51.6焊絲CO2半自動焊常用工藝參數(shù)熔滴過渡形式焊接電流A電弧電壓V氣體流量(L/min)適用范圍短路過渡1602215-20全位置焊細顆粒過渡4003920

8、平焊11常用普通低合金結構鋼施焊最低溫度，可按表 7.4.2.6選用。表7.4.2.6常用普通低合金鋼施焊溫度鋼號使用對象接頭種類焊接方法金屬厚度t（mm）最低的施焊溫度（C）12Mn對接自動焊t25-518Nb對接手工焊t 1414v tw 22-10-516MnT型接（堿性焊條）22t30+516MnCu一、二級重 要鋼結構T型接氣體保護焊t 1616t20014MnNb手工焊t 12-1015MnV（包括搭接）（堿性焊條）12t20-50手工焊t 8-1015MnTi十字接（堿性焊條）8t16-5012對于非密閉的隱蔽部位，應按施工圖的要求進行涂層處理后，方可進行組裝；對刨平頂 緊的部位

9、，必須經(jīng)質量部門檢驗合格后才能施焊。13焊接工藝參數(shù)示例焊絲CO2焊全熔透對接接頭焊件的焊接工藝參數(shù)，見表7.427。焊絲CO2焊T型接頭貼角焊焊件的焊接工藝參數(shù)，見表7.428。板厚(mm)焊絲直徑(mm)接頭形式裝配間隙(mm)層數(shù)焊接參數(shù)備注焊接電 流 (A)電弧電 壓 (V)焊接速度(m/min)焊絲外伸長(mm)氣體流 量 (l/min)1.21.0-1.51270270.5512-1410-151 1 Nh1 _ H61.61.21/110-112400-43019021036-3819300.80-0.830.2516-221515-2015d為焊絲直徑11 11 1JfII2.

10、01.6-2.21-2280-30028-300.30-0.3710d但不大 于4016-181.24丁1-1.52120-130130-14026-2728-300.3-0.50.4-0.512-402081.61.6111111_11.9-2.222350-380400-43045035-3736-38410.70.4816-2210d但不大 于4020-2516-18用銅墊板，單 面焊雙面成 型2.01.9-2.22350-36034-360.4010d但不大 于4016采用陡降外 特性2.01 T1.9-2.23400-42034-360.45-0.510d怛/|、人于4016-18特

11、性表 7.4.2.7焊絲CO2焊全熔透對接接頭焊件的焊接工藝參數(shù)續(xù)表 7.4.2.7焊絲CO2焊全熔透對接接頭焊件的焊接工藝參數(shù)板厚(mm)焊絲直徑(mm)接頭形式裝配間隙(mm)2.0尸1.9-2.282.5inn*kX X - V1.9-2.21.61.61.2101.22.01.00-1.51-1.5層數(shù)焊接參數(shù)備注焊接電 流 (A)電弧電 壓 (V)焊接速度(m/min)焊絲外伸長(mm)氣體流 量 (l/min)1450-46035-360.40-0.4710d但不大 于4016-18用銅墊板，單 面焊雙面成型1600-65041-430.4010d但不大 于4020用銅墊板，單 面

12、焊雙面成 50.516-22202360340.451520130-14020-300.3-0.52280-30030-330.25-0.301520V型坡口300-32037-390.70-0.822300-32037-390.70-0.821520X型坡口600-65037-380.6010d但不大 于4020采用陡降外 特性板厚(mm)焊絲直徑(mm)裝配間隙(mm)焊接參數(shù)接頭形式層數(shù)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度 (m/min)焊絲外伸長(mm)氣體流里 (l/min)備注121.21.62.00-1.51.8-2.2222310330400-4302

13、80-300323336-3820-300.50.700.27-0.331516-2210d但不大丁402020-26.718-20自動焊或半自 動焊均可161.21.6132132120-140300-340300-34041043025-2733-3535-3734.5360.40-0.500.30-0.400.20-0.300.270.4515202020V型坡口X型坡口161.21.6-12321 13 4144140-160260-280270-290270-290400-430400-43024-2631-3334-3634-3636-3836-380.20-0.300.33-0.

14、400.50-0.600.40-0.500.50-0.600.50-0.601516-222025無鈍邊續(xù)表 7.4.2.7焊絲CO2焊全熔透對接接頭焊件的焊接工藝參數(shù)板厚(mm)焊絲直徑(mm)裝配間隙(mm)焊接參數(shù)接頭形式層數(shù)焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度(m/min)焊絲外伸長(mm)氣體流里 (l/min)備注1.243214120-140300-340300-340300-34025-2733-3533-3533-370.40-0.500.30-.0400.30-0.400.12-0.151525201.2-1213 4 40-4140-160260-280300-32024

15、-2631-3335-370.25-0.30 0.45 0.40-0.501520300-32035-370.401.621 134 0-2.14400-43036-380.35-0.4516-2226.722.512440-46030-320.27-0.3520-3021.72221 4 X360-40038-400.410d但不大 于4016-18雙面面 層堆焊續(xù)表 7.4.2.7焊絲CO2焊全熔透對接接頭焊件的焊接工藝參數(shù)續(xù)表7.4.2.7 焊絲CO2焊全熔透對接接頭焊件的焊接工藝參數(shù)板厚(mm)焊絲直徑(mm)接頭形式裝配間隙(mm)層數(shù)焊接參數(shù)備注焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度

16、(m/min)焊絲外伸長 (mm)氣體流里 (l/min)251.62480380.3202513 X500392522.511=:0-2.04420-44030-320.27-0.3520-3021.7322.5寸-c n *600-65041-430.410d但不大 于4020雙面面 層堆焊， 材質16Mn了。J7 rle40以上22.5 1 o | _0.2.010層以 上440-50030-320.27-0.3520-3021.7U型坡口22.5n%IIZ4J 、0.2.010層以 上440-50030-320.27-0.3520-3021.710 -表7.4.2.8 焊絲CO2焊T型

17、接頭貼角焊焊件的焊接工藝參數(shù)接頭形式板厚(mm)焊絲直徑(mm)焊接參數(shù)焊角尺寸(mm)焊絲對 中位置備注焊接電 流 (A)電弧電 壓 (V)焊接速度(m/min)氣體流 量(l/min)1.60.8-1.090190.5010-153.02.31.0-1.2120200.5010-153.036.3.21.0-1.214020.50.5010-153.54.51.0-1.2160210.4510-151 4.0 151.6260-28027-290.33-0.4316-185-6焊1層1 J52.0280-30028-300.43-0.4716-185-6焊1層61.2230230.5510

18、-156.0水平角焊61.6300-32037.5205.061.634034205.061.636039-400.5820:5.062081.6390-4004120-256.0112.01.2290280.5010-157.012.01.6360360.45208.01.20.8-1.290190.510-1511以1.61.0-1.2120190.510-151、2.31.0-1.2130200.510-151搭接角焊3.21.0-1.2160210.510-1524.51.2210220.510-1526.01.2270260.510-1528.01.23

19、20320.510-1524 JJ/ I11 -14在組裝好的構件上施焊，應嚴格按焊接工藝規(guī)定的參數(shù)以及焊接順序進行，以控制焊后 構件變形。1）控制焊接變形，可采取反變形措施，其反變形參考值見表7.429。焊接收縮量參見表4.2.1002）在約束焊道上施焊，應連續(xù)進行；如因故中斷，再焊時應對已焊的焊縫局部做預熱處理。3）采用多層焊時，應將前一道焊縫表面清理干凈后再繼續(xù)施焊。15因焊接而變形的構件，可用機械（冷矯）或在嚴格控制溫度的條件下加熱（熱矯）的方法進行矯正。1）普通低合金結構鋼冷矯時，工作地點溫度不得低于-16 0;熱矯時，其溫度值應控制在750900 C 之間。2）普通碳素結構鋼冷矯時

20、， 工作地點溫度不得低于-20 C;熱矯時，其溫度值不得超過 9000。3）同一部位加熱矯正不得超過 2次，并應緩慢冷卻，不得用水驟冷。-12表7.4.2.10焊接收縮量結構類型焊件特征和板厚焊縫收縮量（mm）鋼板對接各種板厚長度方1可每米焊縫0.7;寬度方向每個接口1.0實腹結構及焊接H型鋼斷面高小于等于1000mm 且板厚小于25mm四條縱焊縫每米共縮 0.6,焊透梁高收縮1.0,每對加勁焊縫，梁的長度收縮0.3斷面高小于等于1000mm且板厚大于25mm四條縱焊縫每米共縮1.4,焊透梁高收縮1.0,每對加勁焊縫，梁的長度收縮0.7斷回局大于 1000mm的各種板厚四條縱焊縫每米共縮0.2

21、,焊透梁高收縮1.0,每對加勁焊縫，梁的長度收縮 0.5格構式結構屋架、托架、支架等輕型 桁架接頭焊縫每個接口為1.0;搭接貼角焊縫每米0.5實腹柱及重型桁架搭接貼角焊縫每米0.25圓筒型結構板厚小于等丁 16mm直焊縫每個接口周長收縮1.0;環(huán)焊縫每個接口周長收縮1.0板厚大丁 16mm直焊縫每個接口周長收縮2.0;環(huán)焊縫每個接口周長收縮2.0第五節(jié) 質量標準詳見鋼結構工程質量驗收規(guī)范GB50205-2001第六節(jié)成品保護6.1 構件焊接后的變形，應進行成品矯正，成品矯正一般采用熱矯正，加熱溫度不宜大于650 C ,構件矯正應符合下列要求：項目允許偏差柱底板平囿度5.0桁架、腹桿彎曲1/15

22、00且不大于5mm 梁不準卜撓桁架、腹桿扭曲H/250且不大于5.0mm牛腿翹曲當牛腿長度w 1000時為2當牛腿長度1000時為3凡構件上的焊瘤、飛濺、毛刺、焊疤等均應清除干凈。要求平的焊縫應將焊縫余高磨平。根據(jù)裝配工序對構件標識的構件代號，用鋼印打入構件翼緣上，距端500MW圍內(nèi)。構件編號必須按圖紙要求編號，編號要清晰、位置要明顯。應在構件打鋼印代號的附近，在構件上掛鐵牌，鐵牌上用鋼印打號來表明構件編號。用紅色油漆標注中心線標記并打鋼印。-13鋼構件制作完成后，應按照施工圖的規(guī)定及鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范進行驗 收，構件外形尺寸的允許偏差應符合上述規(guī)定中的要求。第七節(jié)應注意的問題7.1材

23、料和質量要求1材料的關鍵要求1）焊接材料的品種、規(guī)格、性能等應符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設計要求。2）重要鋼結構采用的焊接材料應進行抽樣復驗，復驗結果應符合現(xiàn)行國家產(chǎn)品標準和設計要求。3）所用鋼材及焊接材料的規(guī)格、型號、材質以及外觀檢查，均應符合設計圖紙和規(guī)程的 要求。2技術關鍵要求焊工應嚴格按照焊接工藝及技術操作規(guī)程施焊。3質量關鍵要求建筑鋼結構焊接質量檢查應由專業(yè)技術人員擔任，并須經(jīng)崗位培訓取得質量檢查員崗位合格證書。4職業(yè)健康安全關鍵要求焊工須有合格證及施焊資格，禁止無證上崗。5環(huán)境關鍵要求雪雨天氣時，禁止露天焊接。構件焊區(qū)表面潮濕或有冰雪時，必須清除干凈方可施焊。 在四級以上風力焊接時，應

24、采取防風措施。質量記錄作好質量記錄。安全環(huán)保措施1、認真貫徹執(zhí)行國家有關安全生產(chǎn)法規(guī)，認真貫徹執(zhí)行有關施工安全規(guī)程。同時結合 公司實際，制定安全生產(chǎn)制度和獎罰條例，并認真執(zhí)行。2、牢固樹立“安全第一”的思想，堅持預防為主的方針，對職工經(jīng)常進行安全生產(chǎn)教 育，定期開展安全活動，充分認識安全生產(chǎn)的重要性，掌握一定的安全生產(chǎn)知識，對職工進行安全生產(chǎn)培訓。在安全生產(chǎn)上，一定要克服麻痹思想。3、堅持所有進入車間的人員必須戴安全帽，每天上班前檢查車間用氣體的安全措施。4、搞好安全用電。所有電纜、用電設備的拆除、車間照明等均由專業(yè)電工擔任，要使用的電動工具，必須安裝漏電保護器，值班電工要經(jīng)常檢查、維護用電線

25、路及機具，認真執(zhí)行JGJ46-88標準，保持良好狀態(tài)，保證用電安全。5、各種施工機械編制操作規(guī)程和操作人員崗位責任制，專機專人使用保管，特殊工種 必須持證上崗。6、切實搞好防火。氧氣、乙快氣、CO2氣要放在規(guī)定的安全處，并按規(guī)定正確使用，車間、工具房、操作平臺等處設置足夠數(shù)量的滅火器材。電焊、氣割時，先注意周圍環(huán)境有 無易燃物后再進行工作。7、文明施工具體措施-14(1)對施工人員進行文明施工教育，加強職工的文明施工意識。(2)實行區(qū)域管理，劃分責任范圍，定期進行文明施工檢查。(3)切實加強火源管理。 車間禁止吸煙，電、氣焊及焊接作業(yè)時應清理周圍的易燃物， 消防工具要齊全，動火區(qū)域要安放滅火器

26、，并定期檢查。(4)廢料要及時清理，并在指定地點堆放，保證施工場地的清潔和施工道路的暢通。(5)做好成品的外觀及形體保護，減少污染。7.4當設計對厚板有Z向性能要求時的焊接工藝措施在高層及超高層鋼結構中，大量采用厚板焊接。由于鋼板存在微裂紋等缺陷、Z向力學性能差，因此厚板焊接、特別是大于40mniW板焊接時，易導致層狀撕裂。1、選擇合理的焊接接點連接形式：由于規(guī)范往往只考慮節(jié)點連接的強度及施工的可行性，而對厚板焊接時的層狀撕裂未做 明確規(guī)定，因此在按規(guī)范要求進行焊接設計時并不能保證避免層狀撕裂的現(xiàn)象發(fā)生。為此, 在進行大于40mm?鋼板焊接時，應選擇合理的節(jié)點連接形式，圖 7.7.4.1 以減

27、小局部區(qū)域由于焊縫收縮引起應力集中或盡量避免鋼板Z向受拉。o a二一4 七二-15原構造(g)改進構迨圖 7.7.4.1(1)在滿足要求焊透深度的前提下，采用較小的焊接坡口角度及間隙，圖 7.7.4.1.a(2)在角接接頭中，采用對稱坡口或偏向冊板的坡口，減小板厚方向承受的收縮應力，圖 7.7.4.1.b 。(3)采用對稱坡口，減小焊接收縮應力，圖 7.7.4.1.C 。(4)在T型或角接接頭中，不應在厚板方向受焊接拉應力的板材端部設置焊縫，而應使該板厚度方向受拉的板材端部伸出接頭焊縫區(qū)，圖 7.7.4.1.d 。(5)在T型、十字型接頭中采用過渡段，以對接接頭取代T型、十字型接頭，圖e 、圖

28、 7.7.4.1.f。(6)對大型連接節(jié)點，建議采用圖的構造設計來避免或減小厚度方向的應變，圖g 。2焊材及母材的選擇對有特殊要求的部位，可選用Z向延性性能好的鋼材(2)在滿足受力要求的前提下，盡可能選擇屈服強度低的焊條。3使用涂層和墊層采用軟金屬絲(一般為低強度的焊條)做墊層，使收縮變形發(fā)生在焊縫中，而避免在母 材中產(chǎn)生應力集中?；蛟诠?jié)點焊縫處涂焊一層低強度延性焊接金屬，讓焊縫收縮變形發(fā)生在涂焊金屬中。圖7.7.4.2圖 7.7.4.2-164防止層狀撕裂的工藝措施(1) T型焊接時，在母材板面用低強度焊材先堆焊塑性過渡層，圖 7.7.4.3。圖 7.7.4.3(2)厚板焊接時，可采用低氫型、超低氫型焊條或氣體保護焊施焊，并適當?shù)奶岣哳A熱溫度。(3)當板厚80mnW,對I類或n類以上鋼材箱形柱角焊縫，板邊火焰切割面宜用機械方法去處淬硬層，圖 7.7.4.4。附圖4(4)對大尺寸熔透焊，可采用窄焊道焊接技術，并選擇合理的焊道次序，以控制收縮變形，焊接過程中，應用錘擊法來消除焊縫殘余應力。(5)采用合理的焊接順序和方向先焊收縮量較大的焊縫，使焊縫能較自由地收縮；先焊錯開的短焊縫，后焊直通長焊縫；先焊工作時受力較大的焊縫，使內(nèi)應力合理分布。(6)采取反變形降低局部剛性(7)當焊縫金屬冷卻時，錘擊焊縫區(qū)錘擊時溫度應維持在