钢结构焊接基本工艺指导书

钢构造焊接工艺指引书依照我公司既有技术和装备能力,钢构造工厂化制作焊接办法有：手工电弧焊；埋弧自动焊；二氧化碳气体保护焊。该焊接工艺指引书配合《钢构造工厂化制作工艺指引书》使用。1、焊接材料1.1电焊条、埋弧焊丝、二氧化碳气体保护焊丝、埋弧焊剂都应有出厂质量证明书。钢构造惯用钢材所相应焊材见附表(一)。普通焊接材料选用附表（一）钢材强度级别σ钢号（MPa）235345Q235(A)Q235F(A\F)16Mn16MnqCO2气体保护焊手弧焊埋弧焊焊条焊丝焊剂焊丝E4303E4301E4316E4315E4310E5016E5015H08AH08MnAHJ431H10MnSiH08MnA不开坡口对接H08A中板开坡口对接H08MnAH10Mn2H10MnSi厚板深坡口H10Mn2不开坡口对接H08A中板开坡口对接H10Mn2HJ431HJ350H08Mn2Si39015MnV15MnVqE5016E5015E5516HJ431E5515H08Mn2SiH10MnSi厚板深坡口H08MnMoAH08Mn2SiHJ350HJ2501.2对各种焊材入库前都要进行严格质量检查并应符合如下规定：1.2.1气割所用氧气纯度不低于99.5%；乙炔气纯度不低于96.5；二氧化碳气体保护焊所用二氧化碳气纯度不低于99.5%，且含水量应不大于0.05%，焊接重要构造时，其含水量应不大于0.005%。1.2.2电焊条偏心度、药皮强度、药皮耐潮度等应符合规定。1.2.3二氧化碳气体保护焊丝表面应光滑平整、焊丝镀铜层均匀牢固、焊丝挺度应能使焊丝均匀持续送进。1.2.4埋弧自动焊丝表面无锈蚀、无油垢。1.2.5埋弧自动焊剂颗粒度、含硫、磷量、含水量、以及机械夹杂物均应符合规定。1.3各种焊材应在干燥通风良好焊材仓库中存储，并应按种类、牌号、批号、规格、入库时间分类堆放，每垛应有明确标志，不得混放。1.4发放、烘干焊条和焊剂要有专人负责，要有焊条、焊剂烘干记录、领取和发放记录，特别不可将碳素钢埋弧焊丝、焊剂与低合金钢埋弧焊丝、焊剂搞混、发错。1.5当天剩焊条、焊剂应分别放入保温箱内贮存，不得露天过夜存储。1.6使用过焊剂回收后，必要过筛并重新烘干方可再用。焊条分酸性和碱性焊条，碱性焊条又称低氢型焊条，这种焊条药皮有较强吸潮性能，空气相对湿度高于65%以上时，药皮就开始吸潮，吸潮时间超过4h以上焊条，在电弧高温作用下，熔敷金属中扩散氢升高，焊缝金属中就容易生成氢白点或气孔，因而，焊接材料应储存在湿度低于60%如下，且通风良好仓库内，使用前应按关于规定进行烘干。但重复烘干次数不适当过多，烘干次数过多，药皮中铁合金容易氧化，分解硅酸盐，易老化变质，影响焊接质量。焊条锈蚀、油污，在高温作用下也会分解出氢和其他气体，使焊缝产气愤孔和其她缺陷。2、焊工2.1必要有钢构造焊接合格证焊工施焊，并且合格证在有效期内。停焊时间达6个月及以上，应重新考核。2.2应有良好工艺作风，严格按照给定焊接工艺和焊接技术办法进行焊接，严格遵守规范和公司制定工艺细则并认真实行质量自检。2.3焊工在施焊前应认真熟悉作业指引书，凡与作业指引书规定不符时，焊工应回绝施焊。当浮现重大质量问题时，及时报告技术人员，不得自行解决。3、焊接3.1普通规定3.1.1H型钢上下翼板与腹板联接四条焊缝，所有采用埋弧自动焊。板厚t≤8mm构件焊缝和梁、柱薄筋板尽量采用二氧化碳气体保护焊。3.1.2对接焊缝和组合焊缝，应在焊缝两端设立引弧板和收弧板，其材质和坡口型式与被焊工件相似，手弧焊引弧板和收弧板长度应60mm,宽度应50mm。埋弧自动焊引弧板和引出板长度应不不大于150mm，宽度应不不大于80mm。焊接完毕后用气割割掉，并用摩光机磨平，不得用大锤硬打。引弧和引出板是保证两端焊缝质量重要办法，焊缝通过引弧和引出板过渡，可提高正式焊区焊接温度，以防止焊缝两端有未焊透、未熔合等缺陷，同步还能消除焊缝两端弧坑和弧中裂纹。引弧和引出板在焊接完后，要用火焰切割除去并用摩光机磨平，禁止大锤击落。这是为了保证焊缝端部完整，避免扯破母材导致缺口形成应力集中区或扯破源点，因此要修平整。3.1.3焊接前要认真检查零件坡口和对接间隙与否符合规定。不合格，不得施焊。焊件部位组装质量，对焊缝质量有明显影响，甚至还会影响构造安全度，因此必要注重焊件组装质量。如不符合规定期，应及时修整或重新组装，绝对不容许在焊缝之间加金属填充物。加填充物重要危害是容易导致焊不透，影响焊缝质量。3.1.4焊接前要将焊缝及其附近泥土、油污及其杂质清理干净。3.1.5定位点焊，定位所用焊接材料，应与正式施焊所用材料材质相匹配。点焊高度不适当超过设计焊缝厚度2/3，点焊长度宜不不大于40mm，间距宜为500-600mm，如发现点焊上有气孔或裂纹，必要清除干净后重焊。3.1.6不得在焊道以外母材表面引弧、熄弧。在制作吊车梁、吊车桁架及设计上有特殊规定其他重要受力构件承受拉应力区域内，不得焊接暂时支架、卡具及吊环等。在焊缝以外母材上打火引弧是一种不良操作习惯，容易烧伤母材留下缺口，导致应力集中，使钢材韧性值下降，影响疲劳强度，特别是低合金构造钢对此更为敏感。3.1.7雨雪天时，禁止露天焊接。构件焊区表面潮湿或有水时，必要清理干净方可施焊。3.1.8焊接时容许最低环境温度：碳素钢-20οC，低合金钢、普通低合金钢-10οC。3.1.9焊前预热和焊后解决3.1.9.1厚度不不大于50mm碳素构造钢和厚度不不大于36mm低合金构造钢,施焊前应进行预热,焊后应进行后热.预热温度宜控制在100-150οC。3.1.9.2在负温下焊接时:含碳量≤0.35%碳素钢,厚度t≥34mm,预热温度130-180οC。16Mn厚度t≥30mm,预热温度130-180οC。3.1.9.3预热区在焊道两侧,其宽度应各为焊件厚度2倍以上,且不不大于100mm。3.1.9.4对需要进行后热解决焊缝,应在焊接结束后焊缝金属没有完全冷却时候及时进行,后热温度为200-300οC,保温时间可按板厚每30mm1h计算,但不得少于2小时。3.1.10焊缝内部浮现不容许缺陷,要用磨光机或碳弧气刨认真磨出缺陷进行返修,但焊缝同一部位返修次数不得超过二次,如超过二次必要经负责焊接技术人员核准后,按返修工艺进行。3.2埋弧自动焊3.2.1H型钢制作，上下翼板与腹板焊接，所有采用船形位置单道埋弧自动焊，焊接参数见附表（二）；平板拼接对接焊缝用埋弧自动焊时，焊接参数见附表（三）。船形位置T型接头单道自动焊焊接参数附表（二）焊脚(mm)焊丝直径(mm)焊接电流(A)电弧电压焊接速度(V)(m/min)送丝速度(m/min)654600-700675-700700-75034-3634-3634-360.330.420.77-0.831.830.83-0.92854105725-750750-80033-3534-360.270.32.00.91-13.2.2焊接时在引弧板和收弧板上焊缝引出长度应不不大于50mm。3.2.3焊接时应有焊工一名，辅助人员一名。焊工除按附表（二）,或附表（三）调节好焊接参数、焊嘴位置外，要密切观测焊接状况。辅助人员应及时清扫焊道、清扫、回收焊剂和清除药皮（焊渣）。3.2.4检查自动焊机走道与否稳定、平直，工件放置角度与否对的、3.2.5埋弧焊每道焊缝熔敷金属横截面成型系数（宽度与深度之比）应不不大于1.2。对接接头埋弧自动焊参数附表（三）板厚焊丝直径接头型式焊接（mm）（mm）顺序8Ф410Ф4正反500-58032-34300-400550-65030-32正反焊接参数焊接是流电弧电压焊接速度(A)(V)（mm/min）480-53032-34300-400480-55030-3212Ф4正反480-53032-34300-400550-65030-3214-18Ф4正反600-65033-36700-75032-35250-3003.3二氧化碳气体保护焊3.3.1对于钢板厚度t≤8mm筋板焊接及板材拼对焊接，要充分运用二氧化碳气体保护焊。3.3.2二氧化碳气体保护焊，焊前要进行放水解决，当瓶内气体压力低于1.0MPa时,应停止使用。3.3.3二氧化碳气体保护焊，焊缝在引弧和收弧板上引出长度应不不大于20mm3.3.4风速超过2米时应采用挡风办法（用棚布遮档）。3.3.5二氧化碳气体保护焊焊接参数见附表（四）。角焊缝二氧化碳气体保护焊焊接参数附表(四)板厚焊丝直径焊接电流电弧电压焊接速度气体流量焊脚尺寸接头型式备注（mm）（mm）(A)(V)(m/min)(1/min)(mm)水平角焊≥5≥56666812121.62.01.21.61.62.01.61.21.61.21.21.2260-28027-29280-30028-30230230.33-0.4316-180.43-0.4716-180.550.580.500.450.500.500.5010-1520202020-2510-152010-1510-1510-155-65-66.05.05.05.06.078焊一层焊一层222300-32037.536039-40340-35035390-400412903602102703202836222632搭接角焊4.5683.4手工电弧焊3.4.1焊接前要对焊条进行烘干,烘干焊条时，不应将焊条突然放进高温炉内，或从高温炉中突然取出冷却。焊条、焊剂烘干温度和时间见附表（五）。焊条、焊剂烘干温度及时间附表（五）名称焊条焊剂普通焊条烘干温度(оC)烘干时间（h）备注100-1501-21-2222恒温箱贮存温度80-100оC恒温箱贮存温度80-100оC低氢型焊条300-400HJ431HJ350HJ230250300-4002503.4.2焊接时要把焊条放在保温筒中并插上电源，随用随取。焊条由保温筒取出到施焊时间：碱性焊条不适当超过2小时；酸性焊条不适当超过4小时。否则应重新烘干后再用，但焊条烘干次数不适当超过二次。3.4.3手工电弧焊，焊缝在引弧和收弧板上引出长度应不不大于20mm。3.4.4手工电弧焊，焊条直径与电流匹配见附表(六)焊条直径与电流匹配附表(六)焊条直径Ф1.6(mm)电流25-40(A)Ф2.040-60Ф2.550-80Ф3.2100-130Ф4.0Ф5.0160-210200-270注：立、横、仰焊电流应比平焊电流小10%左右，低氢型焊条电流比普通焊条电流大10%左右。在坡口处底层焊道规定用不不不大于φ3.2焊条打底，这是对手工电弧焊提出，因坡口根部是斜面，如果用直径较大焊条打底，容易在尖角以上处起弧形成焊道尺寸过大，焊缝在收缩过程中抗裂性减少，影响底层焊缝质量。用φ3.2焊条打底就能获得较好效果。4、碳弧气刨4.1对接和T型接头规定熔透组合焊缝,当采用手弧焊和手弧焊封底,自动焊盖面时,反面应使用碳弧气刨清根。碳弧气刨参数见附表（七）。碳弧气刨工艺参数附表（七）碳棒直径电孤长度空气压力（mm）(mm)(MPa)Ф5.0Ф6.0Ф7.0Ф8.01-21-21-21-2电流(A)气刨速度（m/min）极性0.5-1.00.5-1.01.0-1.21.0-1.21.0-1.2直流反接直流反接直流反接直流反接直流反接0.39-0.592500.39-0.59280-3000.39-0.59300-3500.39-0.59350-4000.39-0.59450-500Ф10.01-24.2碳弧气刨操作时，应先开气阀，使喷口对准刨槽，然后再引弧起刨。除按附表（七）调节参数外，碳棒与工件之间应具备适当倾斜角度，见附表（八）。碳弧气刨碳棒与工件适当倾角附表（八）刨槽深度2.5（mm）碳棒倾角25ο330ο435ο540ο645ο7-850ο4.3碳弧气刨工必要通过培训,合格后方可操作,刨削时,应依照钢材性能和厚度,选取碳棒直径和电流。4.4刨削过程中，如发现“夹碳”，应在夹碳边沿5-10mm处重新起刨，深度要比夹碳处深2-3mm；“贴渣”可用砂轮打磨。碳棒倾角过小