钢结构装配焊接工艺准则

Class:WorkInstruction类别工作指引Number:编号Q/XT1401-2005Fortheattentionof:发至:配件车间结构车间Source：来源：制造部工艺科Version:版本：B0(替代Q/XP1401-2000)Subject:主题钢结构装配焊接工艺准则IssuedDate:发布日期：2005-05-17Page:页数1/11PreparedBy/Date:编制/日期CheckedBy/Date:审核/日期：ApprovedBy/Date:批准/日期:1.PURPOSE目的：本准则为生产工人的日常操作提供指导；规定了常用的焊接方法及焊接工艺。2.SCOPE范围：本准则适用于本企业生产的钢结构装配焊接。3.REFERENCES参考资料：GB324-88焊缝符号表示法GB985-88气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB986-88埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸GB3323-87钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级GB5293-93碳素钢埋弧焊用焊剂GB11345-89钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级GBJ17-88钢结构设计规范GB/T15169-94钢熔化焊手焊工资格考试方法GB/T5117-1995碳钢焊条GB/T8110-1995二氧化碳气体保护焊用焊丝GB/T12469-90焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级JB1152-87锅炉和钢制压力容器对接焊缝超声波探伤JB/ZQ4000.3焊接件通用技术要求JB/T6963-93钢制件熔化焊工艺评定4.内容4.1.母材：本准则适用的母材为通常用于钢结构制造的抗拉强度下限低于618MPa的碳钢和碳锰钢，属JB/T6963中的P1类（含P1-1、P1-2、P1-3组），见表4.1，采用表4.1.以外的钢材,须经主管工程师同意并采取必要的工艺措施。Q/XT1401-2005钢结构装配焊接工艺准则2/11表4.1.适用钢材型号类组号P1-1P1-2P1-3钢种碳钢、碳锰钢οbmin＜481Mpa碳钢、碳锰钢οbmin=480-549Mpa碳钢、碳锰钢οbmin=549-918Mpa钢号Q235(GB700、GB912)10、20、25(GB699)20R(GB6654）20g、22g(GB713)20G(GB5310)12MnCuCr(GB4172)ZG25(GB979)16Mn(GB1591)15MnVg(GB713)09Mn2V(JB755)Q255(GB700)35(GB711)ZG20SiMn、ZG35(GB979)15MnCuCr(GB4172)15MnTi(GB1591)Q275(GB700)45(GB711)15MnVNR(GB6654)4.2.焊接方法：采用手工电弧焊（SMAW）、二氧化碳气体保护焊（MAG、GMAW）、埋弧焊（SAW）等焊接方法。4.3.焊接接头设计：4.3.1.焊接符号应符合GB324的规定;特殊情况用附注或详图解释。4.3.2.所有焊缝的位置、形式、尺寸、长度等要求均应在图纸清楚地表示;还应区分开车间焊接和现场焊接。4.3.3.标准焊接坡口手工电弧焊、CO2气体保护焊坡口形式和尺寸按GB985规定；埋弧焊坡口形式和尺寸按GB986规定.4.3.4.非标准焊接坡口当采用坡口不符合上述标准规定时,可用下列方式表示:(1)附表;(2)文字说明;(3)附详图;(4)另出详图.4.3.5.永久性衬垫和填充材料应作为结构的组成予以规定,其形状、尺寸和材料应纳入图纸。4.3.6.加工后在结构上应保留的焊缝截面形状和尺寸应在图纸中规定。4.3.7.对焊接接头的油、水、气密要求应在焊缝符号尾端或技术要求中标明。4.3.8.焊接前需机械加工的接头应在图中加注。4.3.9.焊后须经除应力处理的结构应在图中说明。4.4.焊工、环境及设备：4.4.1.电焊工应经培训和考试合格。4.4.2.所有焊接和气割设备的性能和所处状态应使操作者能可靠地执行焊接工艺规程。4.4.3.当环境温度低于-5℃时,或工件表面潮湿,焊接处有穿堂风时,不得装焊。4.5.焊前准备：4.5.1.钢材的预矫正：在划线下料前，钢材的平面度、直线度严重超差时，应进行预矫正；一般均在冷态下用机械法矫正，当冷矫难以实施时，允许采用火焰矫正，但必须严格控制加热温度；表4.1.中的低碳钢和低碳锰钢加热不得高于650℃，且应避开蓝脆温度，经调质处理的钢材加热不得超过回火温度；中碳钢不得采用火焰矫正；4.5.2.矫正后应符合下列要求:（1）钢材表面不得有明显的伤痕；（2）钢板件的平面度应符合JB/ZQ4000.3的规定，见表4.2；Q/XT1401-2005钢结构装配焊接工艺准则3/11表4.2.钢板平面度允差（t）厚度δ,mmt,mm简图测量工具δ≤14≤21m直尺δ＞14≤1（3）型钢件的形状应符合表4.3的规定：表4.3型钢的直线度和垂直度的允差（t）型钢种类t,mm简图角钢全长挠度但≯2垂直度且t≯1.5槽钢与工字钢全长挠度垂直度且t≯3扭曲当L1000时,t≤3当L≥1000时,t≤5翼对腹的垂直度4.5.3.划线及放样：（1）单件或小批量生产的零件直接在钢材上划线；（2）成批零件下料应在平台上划线或放样制作样板；Lt10001bt1001Lt10001tLLt10002Lt10001tLbt1001LtQ/XT1401-2005钢结构装配焊接工艺准则4/11（3）划线时应根据图样尺寸、焊接收缩量、装配间隙和机械加工余量；（4）焊接收缩量由经验或首件实测确定；装配间隙按图纸或工艺确定，当未作规定时按GB985及GB986选定；机械加工余量工艺未作规定时，按JJ12.3规定；（5）划线用钢尺应经省级计量部门检定合格并在有效期限内使用，大尺寸的测量方法及修正按JB/T1306附录A、B规定。4.5.4.母材待焊区表面应当光滑、规整，不得有影响焊接强度的裂纹、夹层等不连续性缺陷；待焊表面和坡口边缘不得有疏松、氧化皮、熔渣、锈、水、油污以及妨碍正常施焊或产生有害烟雾的杂物；难以用钢丝刷去除的轧制氧化皮、薄的防锈涂层或防飞溅涂层允许存在，但对T型接头、用埋弧焊和用低氢焊条进行手工电弧焊的表面，应除去全部轧制氧化皮和涂层。4.5.5.下料及坡口加工方法以及允差应符合以下规定；（1）用机械方法下料时，其尺寸偏差应符合表4.4a；机械加工坡口时，角度偏差不超过±3°5°；（2）用半自动火焰切割时，其尺寸偏差不超过±1.5;自动火焰切割时其尺寸偏差不超过±0.5;用手工火焰切割时其尺寸偏差应符合表4.4b规定;坡口切割精度应符合表4.6的规定。4.5.6.氧气切割时，应当正确调节规范，避免造成过大的后拖量、深沟、塌边等缺陷。气割熔渣应除去；表面粗糙度超过图纸限制时，应修磨；个别深度不超过12mm的沟漕允许按下列要求焊补：（1）适当清理缺陷处，便于补焊；（2）使用与结构焊缝相同型号的直径不大于4mm的焊条；（3）遵守本准则的有关工艺规定；（4）修磨焊缝表面至与相邻表面平滑过渡。4.5.7.钢板切割边缘的肉眼检查和修理:在剪切或气割边缘上发现因冶炼、轧制等原因造成的层状缺陷时（如图4.1.所示），应采用超声波探伤确定其深度并按其形状尺寸对照表4.5的规定进行修理；此时，必须首先排除缺陷开挖焊槽，但在便于施焊的前提下，应尽可能少的去除金属。表4.4a机械方法下料尺寸偏差零件尺寸板材厚度，mm≤3＞3~6＞6~10＞10~14偏差值±≤800.700.801.001.20＞80~1200.750.851.051.25＞120~1800.800.901.101.30＞180~2500.851.001.201.50＞250~3150.901.051.251.55＞315~6301.001.201.501.80＞630~10001.201.501.802.00＞1000~15001.501.802.002.30＞1500~20001.802.002.302.50＞2000~30002.002.302.502.80＞3000~40002.302.502.803.00Q/XT1401-2005钢结构装配焊接工艺准则5/11表4.4b手工气割件的尺寸偏差零件尺寸厚度＞6~8＞8~10＞10~16＞16~20＞20~40＞40~75＞75~100±≤1001.01.21.51.82.02.53.0＞100~2501.21.51.82.02.23.03.5＞250~6301.51.82.02.22.53.54.0＞630~10001.82.02.22.53.04.04.5＞1000~16002.02.22.52.83.54.55.0＞1600~25002.22.52.83.04.05.05.5＞2500~40002.52.83.03.54.55.56.0＞4000~63002.83.03.54.05.06.07.0＞6300~100003.03.54.04.55.57.08.0表4.5.钢板边缘缺陷的修理缺陷尺寸修理要求长度≤25mm的任何缺陷不需修理长度＞25mm,深度≤3mm的任何缺陷不修,但应查明深度长度＞25mm,深3-6mm的任何缺陷除去,但不必焊补;焊接坡口处应修磨至便于焊接长度＞25mm,深6-25mm的任何缺陷完全排除并补焊;累计长度不超过该边长的20%长度＞25mm,深＞25mm的任何缺陷见4.5.8.4.5.8.对钢板厚度方向受较大拉应力的结构（如T形接头的翼板），在焊前目检或在焊后用超声波检查焊接接头时，在坡口边缘的母材上发现的缺陷,其长度和深度均＞25mm时，应当按下列规定进行：(1)缺陷尺寸和形状应用超声波探伤予以确定；缺陷面积（或多个缺陷面积总和）不得超过板件面积（长×宽）的4%。(2)在接头焊接前发现的缺陷如允许补焊，则应当用铲削、碳弧气刨或砂轮打磨等方法开出距板边不超过25mm深度的焊槽，按4.5.6.的规定补焊。(3)若在接头焊接后又发现缺陷(Z)，其面积未超过规定，经测定距焊缝熔合面≥25mm，则该缺陷不需修理；若缺陷距焊缝熔合面＜25mm，则缺陷应当按上述规定进行补焊。(4)若缺陷(W)、(X)、(Y)和(Z)的总面积超过规定，则该板件或部件应当报废或按技术部门主管设计员和工艺员的意见处理；但如补焊总长度未超过板边缘焊缝总长度的20%时，允许不经批准进行补焊。4.5.9.焊槽既可从板面亦可从板边开挖；坡口准备、开挖焊槽或去除多余金属，可采用机械加工、碳弧气刨、氧气切割、氧刨、铲削或砂轮打磨等方法，但经淬火回火的工件不得采用氧割和氧刨。4.6.装配4.6.1.角接接头的装配间隙通常不应超过2mm，当接头间隙≥2mm时，则应相应增加焊脚尺寸，以确保焊缝的最小有效截面；为防止焊缝裂纹和减少变形，允许在间隙中楔入材料与母材材质相同的垫条，但垫条不得凸入焊缝区削弱焊缝截面；图4.1.钢板切割边缘缺陷Q/XT1401-2005钢结构装配焊接工艺准则6/114.6.2.对接接头的装配间隙通常不应超过3mm，不准许在间隙中填充焊条头、焊丝或其他材料，除非经主管工艺员同意。对接接头的错边量不得超过较薄工件厚度的10%，且不超过2mm。焊接接头坡口偏差超出表4.6规定时应征得主管工艺员同意或进行修整；根部间隙超过表4.6允许值，但不超过较薄板厚的二倍或19mm两者中的较小值，则在接头焊接前允许用补焊法修复到合格尺寸，当超过上述值时，应征得主管工艺员同意才允许补焊修复。4.6.3.组焊件应当用适当方法固定在正确位置上，固定方法可采用弓形夹、工艺撑拉件或定位焊等；必要时，应采用适当的工装夹具，夹具应经检验合格才能使用。4.6.4..定位焊定位焊缝应与最终焊缝有同样的工艺和质量要求，但：（1）埋弧焊时将被完全重熔的单层定位焊，可不必强制要求预热；表4.6坡口尺寸允许偏差坡口截面参数背面不清根背面清根钝边尺寸±2mm不限不带背垫时根部间隙±2mm＋2mm－3mm带背垫时根部间隙＋6mm－2mm——坡口角度±5°＋10°－5°（2）随后