建筑安装分项工程施工工艺规程(2)

第五章手工电弧焊焊接工艺适用范围：本工艺适用于钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工艺。工艺规定了一般低碳钢、普通低合金钢的手工电弧焊的基本要求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件的手工电弧焊均应按本工艺规定执行。第一节材料要求5.1.1钢材应按施工图的要求选用，其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定，并应具有质量证明书或检验报告。如果用其它钢材和焊材代换时，须经设计单位同意，并按相应工艺文件施焊。5.1.2焊条选用原则1.符合使用要求，焊缝金属的性能要符合使用要求（达到设计要求），一般要求焊缝金属的力学性能，包括抗拉强度，塑性和冲击韧性达到母材金属标准规定的性能指标的下限值。2.尽量降低成本，尽量选用生产率高成本低的焊条，即“低成本”原则。3.结构钢焊条的选择1）根据母材的抗拉强度，按照“等强”原则选择抗拉强度级别相同的焊条。由于熔敷金属的抗拉强度比焊条牌号的名义强度高不少，在焊接高强钢时因母材熔入影响，焊缝金属实际抗拉强度比焊条牌号的名义强度高得多。因此，可以选用抗拉强度低一等级的焊条，使焊缝金属与母材实际等强。2）对于易裂的母材或结构(碳当量较高或工作厚度大、结构刚性大、施焊环境温度低)，对于塑性、韧性要求高的重要结构，应选用塑性韧性好、含氢量低及抗裂性能好的碱性焊条(即低氢焊条)。最好选用高韧性、超低氢焊条，以提高接头的抗冷裂性能。3）对于管道焊接、立向下焊接、底层焊缝、盖面焊缝等，最好相应选用管道焊接专用焊条、立向下焊条、底层焊条和盖面焊条等。4）应选用碱性焊条(即低氢焊条)而无直流焊接电源时，可选用低氢钾型焊条。5）对于接头由不同强度的钢材组成，则按强度较低的钢材选用焊条。6）大型结构，可选用熔敷速度较高的铁粉焊条。4.铸铁焊条的选择根据铸铁种类、工件的使用要求和加工要求等，选择符合要求的成本低的铸铁焊条。5.焊件坡口形式的选择要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下，尽量减小焊接变形，节省焊条，提高劳动生产率，降低成本。一般主要根据板厚选择（见《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》GB985-88）。7.不同板厚的钢板对接接头的两板厚度差(1)不超过表5.1.2规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选择；否则应在厚板上作出如表中图示的单面a）或双面削薄b），其削薄长度L≥3(1)。表5.1.2较薄板厚度1（mm）≥2～5＞5～9＞9～12＞12允许厚度差（1）（mm）1234第二节主要机具5.2.1主要机具（见表5.2.1.15.2.1.2）表5.2.1.1焊接用机械设备表设备名称设备型号数量单位备注电动空压机根据工程实际情况确定根据工程实际情况确定台碳弧气刨用柴油发电机台应急使用直流焊机台结构焊接交流焊机台结构焊接焊条烘干箱台烘干焊条翼缘矫正机台型钢校正表5.2.1.2工厂加工检验设备、仪器、工具表备名称设备型号数量单位备注超声波探伤仪根据工程实际情况确定根据工程实际情况确定台检查焊缝内部缺陷数字温度仪台测量层间温度数字钳形电流表个测量焊接电流温湿度仪个测量空气湿度焊缝检验尺把检验焊缝外观尺寸磁粉探伤仪台测量焊缝内部缺陷尺寸11a)b)游标卡尺把测量焊缝外观尺寸钢卷尺把测量第三节作业条件5.3.1焊接区应保持干燥、不得有油、锈、水、氧化皮和其它污物。5.3.2焊条在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙。低氢型焊条烘干后必须存放在保温箱（筒）内，随用随取。焊条由保温箱（筒）取出到施焊的时间不宜超过2h（酸性焊条不宜超过4h）。不符上述要求时，应重新烘干后再用，但焊条烘干次数不宜超过2次。5.3.3施焊前，焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。当发现有不符合要求时，应修整合格后方可施焊。焊接连接组装允许偏差值见表5.3.3.1的规定。表5.3.3.1焊接连接组装允许偏差值第四节操作工艺5.4.1工艺流程拼装焊接校正二次下料制孔装焊其它零件校正打磨打砂油漆搬运贮存运输5.4.2操作工艺1.焊接参数的选择1）焊条直径的选择（mm）边缘高差1.02.0t/10但不大于3.0t/10但不大于4.0t顶接间隙a1.01.0+--++-长度L间隙a搭接坡口角度钝边p坡口5.0t5°1.0Lapa-+4t88t2020t40t40a对接间隙tas1.0t允许偏差（mm）项目tasa连接示意图焊条直径主要根据焊件厚度选择，见表5.4.2.1。多层焊的第一层以及非水平位置焊接时，焊条直径应选小一点。表5.4.2.1焊条直径选择焊件厚度(mm)2234～66～1212焊条直径(mm)1.623.23.2～44～54～62）焊接电流的选择主要根据焊条直径选择电流，方法有二：查表见表5.4.2.3表5.4.2.3焊接电流选择焊条直径(mm)1.62.02.53.24.05.05.8焊接电流(A)25~4040~6050~80100~130160~210200~270260~300注：立、仰、横焊电流应比平焊小10%左右。有近似的经验公式可供估算：I=(30~55)d式中d——焊条直径，mm；I——焊接电流，A；焊角焊缝时，电流要稍大些。打底焊时，特别是焊接单面焊双面成形焊道时，使用的焊接电流要小；填充焊时，通常用较大的焊接电流；盖面焊时，为防止咬边和获得较美观的焊缝，使用的电流稍小些。碱性焊条选用的焊接电流比酸性焊条小10%左右。不锈钢焊条比碳钢焊条选用电流小20%左右。焊接电流初步选定后，要通过试焊调整。3）电弧电压主要取决于弧长。电弧长，则电压高；反之，则低。在焊接过程中，一般希望弧长始终保持一致，并且尽量使用短弧焊接。所谓短弧是指弧长为焊条直径的0.5~1.0倍。一般低氢型焊条采用短弧、低压操作能得到比较好的焊接效果。4）焊接工艺参数的选择，应在保证焊接质量条件下，采用大直径焊条和大电流焊接，以提高劳动生产率。5）手工电弧焊工艺参数示例见表5.4.2.4。6）性能要求高的焊缝与接头，每层焊缝厚度不宜大于4mm。7）坡口底层焊道宜采用不大于3.2mm的焊条，底层根部焊道的最小尺寸应适宜，以防产生裂纹。8）在承受动载荷情况下，焊接接头的焊缝余高h应趋于零，在其它工作条件下，h值可在0～3mm范围内选取。9）焊缝在焊接接头每边的覆盖宽度不小于2～4mm。表5.4.2.4手工电弧焊工艺参数示例焊缝空间位置焊缝断面示图焊件厚度或焊角尺寸(mm)第一层焊缝以后各层焊缝封底焊缝焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)平对接焊缝2255～60255～602.5～3.53.290～1203.290～1204.0～5.03.2100～1303.2100～1304160～2004160～2105200～2605220～2505.6～6.04160～2103.2100～1305200～2604180～2106.04160～2104160～2104180～2105220～2805220～260124160～2104160～2105220～280立对接焊缝2250～55250～552.5～4.03.280～1103.280～1105.0～6.03.290～1203.290～1207.0～103.290～1204120～1603.290～1204120～160≥113.290～1204120～1603.290～1204120～1605160～20012～183.290～1204120～1604120～160≥193.290～1204120～1604120～1605160～200续表5.4.2.4手工电弧焊工艺参数示例焊缝空间位置焊缝断面示图焊件厚度或焊角尺寸(mm)第一层焊缝以后各层焊缝封底焊缝焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)横对接焊缝2250～55250～552.53.280～1103.280～1103.0～4.03.290～1203.290～1204120～1604120～1605.0～8.03.290～1203.290～1203.290～1204140～1604120～1609.03.290～1204140～1603.290～1204140～1604120～16014～183.290～1204140～1604140～160194140～1604140～160仰对接焊缝2250～652.53.280～1103.0～5.03.290～1104120～1605.0～8.03.290～1203.290～1204140～1609.03.290～1204140～1604140～16012～183.290～1204140～1604140～160194140～1604140～160续表5.2.4.4手工电弧焊工艺参数示例续表焊缝空间位置焊缝断面示图焊件厚度或焊角尺寸(mm)第一层焊缝以后各层焊缝封底焊缝焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)平角接焊接22556533.2100～12043.2100～1204160～2005.0～6.04160～2005220～2807.04160～005220～2805220～2804160～2004160～2004160～2005220～280立角接焊接2250～603.0～4.03.290～1205.0～8.03.290～1204120～1609.0～123.290～1204120～1604120～1603.290～1204120～1603.290～1204120～160仰角接焊接2250～603.0～4.03.290～1205.0～6.04120～1607.04120～1604140~1603.290～1204140~1603.290～1204140～1604140～1602.施焊前，焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。当发现有不符合要求时，应修整合格后方可施焊。3.焊接时不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条。4.T型接头、十字接头、角接头和对接接头主焊缝两端，必须配置引弧板和熄弧板，其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和熄弧焊缝长度应大于或等于25mm。引弧和熄弧板长度应大于或等于60mm，长度宜为板厚的1.5倍且不小于30mm，厚度宜不小于6mm。引弧和熄弧板应采用气割的方法切除，并修磨平整，不得用锤击落。5.焊接区应保持干燥、不得有油、锈和其它污物。6.焊条在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙。7.不应在焊缝以外的母材上打火引弧。8.焊接作业区环境温度低于00C时，应将构件焊接区各方向大于或等于钢板厚度且不小于100mm范围内的母材加热到200C以上方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这个温度。9.定位焊采用的焊材型号应与焊件材质相匹配。定位焊必须由持有相应合格的焊工施焊，定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。1）定位焊焊脚尺寸不宜超过设计焊缝厚度的2/3，且不应大于6mm。长焊缝焊接时，定位焊缝长度不宜小于50mm,焊缝间距500～600mm,并应填满弧坑。2）定位焊的位置应布置在焊道以内。如遇有焊缝交叉时，定位焊缝应离交叉处50mm以上。3）定位焊缝的余高不应过高，定位焊缝的两端应与母材平缓过渡，以防止正式焊接时产生未焊透等缺陷。4）如定位焊缝开裂，必须将裂纹处的焊缝铲除后重新定位焊。在定位焊之后，如出现接口不平齐，应进行校正，然后才能正式焊接。5）定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。焊前必须清除焊接区的有害物。6）定位焊预热温度应高于正式焊接温度。7）当定位焊焊缝上有气孔或裂纹时，必须清除后重新进行焊接。10.对于非密闭的隐蔽部位，应按施工图的要求进行涂层处理后，方可进行组装；对刨平顶紧的部位，必须经质量部门检验合格后才能施焊。11.多层焊的施焊应符合下列要求：1）厚板多层焊时应连续施焊，每一焊道焊接完成后应及时清理焊渣及表面飞溅物，发现影响焊接质量的缺陷时，