2186钢结构工程施工工艺标准6—1钢结构手工电弧焊工艺标准1适用范围本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。2施工准备2.1材料:2.1.1所用钢材及焊接填充材料的选用应符合设计图的要求,并应具有钢厂和焊接材料厂出具的质量证明书或检验报告;其化学成分、力学性能和其它质量要求必须符合国家现行标准规定。当采用其它钢材和焊接材料时,必须经原设计单位同意。2.1.2焊条应符合现行国家标准《碳钢焊条》(GB/T5117)、《低合金钢焊条》(GB/T5118)的规定。2.1.3焊丝应符合现行国家标准《熔化焊用钢丝》(GB/T14957)、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金焊丝》(GB/T8110)及《碳钢药芯焊丝》(GB/T10045)、《低合金钢药芯焊丝》(GB/T17493)的规定。2.1.4电焊条:其型号按设计要求选用,必须有质量证明书。按要求施焊前经过烘焙严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。设计无规定时,焊接Q235钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条;焊接16Mn钢时宜选用E50系列低合金结构钢焊条;焊接重要结构时宜采用低氢型焊条(碱性焊条)。按说明书的要求烘焙后,放入保温桶内,随即随取。酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。2.1.5引弧板:用坡口连接时需用弧板,弧板材质和坡口型式应与焊件相同。2.2机具:2.2.1主要机具:电焊机、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉布、测温计等。2.3人员:2.3.1焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。3操作工艺3.1工艺流程:3.1.1焊前准备钢结构电弧焊接焊缝检查3.2焊前准备:3.2.1施焊前,焊工应复查焊件接头质量和焊区的处理情况,当不符合要求时,219必须修磨合格后方可施焊。3.2.2焊接前应对吊装完的构件焊口部分进行检查,重点检查接口尺寸、接口两端板的不平度和错口尺寸等项,如发现对焊缝质量有明显的影响,甚至还会影响结构的安全度等问题应及时修整或重新组装,绝对不允许在焊接缝之间加金属填充物。3.2.3焊接前应对所用焊条进行烘焙,烘焙焊条应符合规定的温度与时间,烘焙后焊条应放入保温桶内,随取随用。3.2.4焊接电流的选择应根据焊件的厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素来选择适宜的电流进行施焊。3.3钢结构焊接简要介绍:3.3.1金属焊接的主要种类为熔焊、压焊和钎焊,建筑钢结构制作和安装焊接方法安装焊接方法采用熔焊。3.3.2熔焊方法有:电弧焊、电渣焊、气焊、等离子焊、电气束焊、激光焊等,但目前钢结构多采用手工电弧焊。3.4钢结构手工电弧焊接:3.4.1钢结构手工电弧焊接分为:平焊、立焊、横焊、仰焊3.4.2平焊:3.4.2.1清理焊口:焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求,定位焊是否牢固,焊缝周围不得有油污、锈蚀现象。3.4.2.2焊接电流:根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工操作的熟练程度等因素,选择适宜的焊接电流进行焊接。3.4.2.3引弧:a角焊缝起落弧点应在焊缝端部,宜大于10mm,不应随便打弧,打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开,使焊条与构件间保持2—4mm间隙产生电弧。b对接焊缝及对接和角接组合焊缝,在焊接两端设引弧板和引出板,必须在引弧板上引弧后再焊到焊缝区,中途接头则应在焊缝接头前方15—20mm处打火引弧,将焊件预热后再将焊条退回到焊缝起始处,把熔池填满到要求的厚度后,方可向前施焊。3.4.2.4焊接速度:要求等速焊接,保证焊缝厚度、宽度均匀一致,从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离(2—3mm)为宜。3.4.2.5焊接电弧长度:根据焊条型号不同而确定,一般要求电弧长度稳定不变,酸性焊条一般为3—4mm,碱性焊条一般为2—3mm为宜。2203.4.2.6焊接角度:焊接角度有两个方面:一是焊条与焊接前进方向的夹角为60——5度。二是焊条与焊接左右夹角有两种情况:当焊件厚度相等时,焊条与焊件夹角均为45度;当两焊件厚度不等时,焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧的夹角。3.4.2.7收弧:每条焊缝焊到末尾,应将弧坑填满,往焊接方向相反的方向待弧,使弧坑甩在焊道里边,以防弧坑咬肉。焊接完毕,应采用气割切除弧板,并修磨平整,不许用锤击落。3.4.2.8清渣:整条焊缝焊完后清除熔渣,经焊工自检(包括外观及焊缝尺寸等)确无问题后,方可转移地点继续焊接。3.4.3立焊3.4.3.1基本操作工艺过程与平焊相同但应注意在相同条件下,焊接电流比平焊电流小10%—15%。3.4.3.2采用短弧焊接,弧长一般为2—3mm。3.4.3.3焊条角度根据焊件厚度确定,两焊件厚度相等,焊条与焊条左右方向夹角均为45度;两焊件厚度不等时,焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧的夹角。焊条应与垂直面形成60度—80度角,使电弧略向上,吹响熔池中心。3.4.3.4收弧:当焊到末尾,采用排弧法将弧坑填满,把电弧移至熔池中央停弧。严禁使弧坑甩在一边。为了防止咬肉,应压低电弧变换焊条角度,使焊条与焊件垂直或由弧稍向下吹。3.4.4横焊:基本与平焊相同,焊接电流比同条件平焊的电流小10%—15%,电弧长2—4mm。焊条的角度,横焊时焊条应向下倾斜,其角度为70度—80度,防止铁水下坠。根据两焊件的厚度不同,可适当调整焊条角度,焊条与焊接前进方向为70度—90度。3.4.5仰焊:基本与立焊、横焊相同,其焊条与焊件的夹角和焊件厚度有关,焊条与焊接方向成70度—80度,宜用小电流、短弧焊接。3.5焊缝检查:3.5.1焊缝外形均匀,焊道与焊道、焊道与基本金属之间过度平滑,焊渣和飞溅物应清除干净。3.5.2焊接质量的检验等级:梁、柱子的主材工厂拼接焊缝以及梁柱现场坡口焊缝按二级检验,所有工厂熔透坡口焊按二级检验,角焊缝均按三级检验。3.5.3依据规范要求所有T型接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角221对接组和焊缝,其焊脚尺寸不应小于T/4。(焊接检测工具为焊接检验尺)3.5.4所有焊缝在每道焊缝焊接完毕后,都必须清除焊渣。4冬季低温焊接4.1在环境温度低于0度进行电弧焊时,除遵守常温焊接的有关规定外,还应对焊口进行预热,以防止焊接裂纹并应调整焊接工艺参数,使焊缝和热影响区缓慢冷却。4.2预热前应进行工艺试验,以确定适当的预热、后热温度,预热区在焊道两侧,每侧宽度均应大于焊件厚度的1.5倍以上,且不应小于100mm。4.3风力超过4级时,应采取挡风措施,焊后未冷却的接头,应避免碰到冰雪。5质量标准主控项目5.1焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、容嘴等在使用前,应按其产品说明书焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。检查数量:全数检查。检验方法:检查质量证明书和烘焙记录。5.2焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊工合格证及其认可范围、有效期。5.3施工单位对其首次采用的钢材,焊接材料、焊接方法、焊后热处理等,应进行焊接工艺评定,并应根据评定报告确定焊接工艺。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊接工艺评定报告。5.4设计要求全焊透的一,二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤,其内部缺陷分级及探伤方法应符合现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB11345或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323的规定。焊接球节点网架焊缝、螺栓球节点网架焊缝及圆管T、K、Y形节点相关线焊缝,其内部缺陷分级及探伤方法应分别符合国家现行标准《焊接球节点钢网架焊超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.1、《螺栓球节点钢网架焊超声波探伤方法及质量分级法》JBJ/T3034.2、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81的规定。一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合下表的规定。检查数量:全数检查。检验方法:检查超声波或射线探伤记录。222焊接质量等级一级二级内部缺陷超、声波探伤评定等级ⅡⅢ检验等级B级B级伤探等级100%100%内部缺陷射线探伤评定等级ⅡⅢ检验等级AB级AB级伤探等级100%20%5.5T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝,其捍脚尺寸不应小于t/4设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的复板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为t/2,且不应大于10mm,焊脚尺寸的允许偏差为0-4mm。检查数量:资料全数检查;同类焊缝抽查10%,且不应少于3条。检验方法:观察检查,用焊缝量抽查测量。5.6焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一级二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧抗裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊接不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝按条数抽查5%,且不应少于1条,每条检查1处,总抽查数不应少于10处检验方法:观察检查或使用放大镜、焊接量规和钢尺检查,当存在疑义时,采用渗透或磁粉伤检查。一般项目5.7对于需要进行焊前预热或焊后热处理的焊缝,其预热温度或后热温度应符合国家现行有关标准的规定或通过工艺试验确定。预热区在焊道2侧,每侧宽度均应大于焊件厚度的1.5倍以上,且不应小于100mm;后热处理应在焊后立即进行,保温时间应根据板厚按每25mm板厚1h确定。检查数量:全数检查。检验方法:检查预,后热施工记录和工艺实验报告。5.8二级、三级焊缝外观质量标准应符合《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001附录A中表A0.1的规定。三级对焊接缝应按二级焊缝标准进行外观质量检查。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝按条数抽查5%,且不应少于1条;每条检查1处,总抽查数不应少于10处。检验方法:观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查。5.9焊缝尺寸允许偏差应符合本规范附录A0.2的规定检查数量:每批同类构件抽查10%,且不少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝按条数抽查5%,且不应少于1条;每条检查1处,总抽查数不应少于10处。检验方法:用焊缝量规检查。2235.10焊成凹形的角焊缝,焊缝金属与母材间应平缓过渡;加工成凹形的角焊缝。不得在其表面留下痕迹。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不少于3件检查方法:观察检查。5.11焊缝感观应达到:外形均匀、成型较好,焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑,焊渣和飞溅物基本清楚干净。检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每种焊缝按数量各抽查5%,总抽查处不应少于5处。检验方法:观察检查。5.12二级、三级焊缝的外观质量除应符合第一条的要求外,尚应满足下表要求:焊缝外观质量允许偏差二级三级未焊满≤0.2+0.02t且≤1mm,每100mm长度焊缝内未焊满累积长度≤25mm≤0.2+0.04t且≤2mm,每100mm长度焊缝内未焊满累积长度≤25mm根部收缩≤0.2+0.02t且≤1mm,长度不限≤0.2+0.04t且≤2mm,长度不限咬边≤0.05t且≤0.5mm,连续长度≤100mm,且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长≤0.1t且≤1mm,长度不限裂纹不允许允许存在长度≤5mm的弧坑裂纹电弧擦伤不允许允许存在个别电弧擦伤接头不良缺口深度≤0.05t且≤0.5mm,每1000mm长度焊缝内不得超过1处缺口深度≤0.1t且≤1mm,每1000mm长度焊缝内不得超过1处表面气孔不允许每50mm长度焊缝内允许存在直径<0.4t且≤3mm的气孔2个;孔距应≥6倍孔径表面夹渣不允许深≤0.2t,长≤0.5t且≤焊缝质量等级检验项目22420mm5.13H型钢焊接允许偏差见下表焊接H型钢的允许偏差(mm)项目允许偏差截面高度(h)h<500±2.0500≤h≤1000±3.0h>1000±4.0截面宽度±3.0腹板中心偏移2.0翼缘板垂直度3.0弯曲矢高1/10005.