钢结构焊接工程基础知识

钢结构焊接工程基础知识 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 主讲：张庆华 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 什么是焊接？ 焊接是通过加热、加压或两者并用，使同性或异性两工件产生原子间结合的加工工艺和连接方式。 焊接工艺规程： 焊接过程中的整套工艺程序及其技术规定，内容包括：焊接方法、焊前准备加工、装配、焊接材料、焊接设备、焊接顺序、焊接操作、焊接工艺参数及焊后处理等。 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 钢结构焊接工程基础知识 1、焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行业标准 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前，应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 钢结构焊接工程基础知识 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的范围内施焊。 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 钢结构焊接工程基础知识 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。 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 钢结构焊接工程基础知识 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，应采用射结探伤，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 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形节点相贯线焊缝，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缝超声波探伤方法及质量分级法 JG/T3034.1、 螺栓球节点钢网架焊缝超声波探伤方法及质量分级法 JG/T3034.2、 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ81的规定。 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合表的规定 焊缝质量等级 一级 二级 内部缺陷超声波探伤 评定等级 2 3 检验等级 B级 B级 探伤比例 100% 20% 内部缺陷射线探伤 评定等级 2 3 检验等级 AB级 AB级 探伤比例 100% 20% 注：探伤比例的计数方法应按以下原则确定： (1)对工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于 200mm，当焊缝长度不足 200mm 时，应对整条焊缝进行探伤； (2)对现场安装焊缝，应按同一类型、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于 200mm，并应不少于 1 条焊缝。 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 附件： 焊接质量、试验及检验标准 1.钢材试验 GB1954-1980 镍铬奥氏体不锈钢铁素体含量测定方法 GB6803-1986 铁素体钢的无塑性转变温度 落锤试验方法 GB2791-1982 碳素钢和低合金钢断口试验方法 2.焊接性试验 GB4675.1-1984 焊接性试验 斜 Y型坡口焊接裂纹试验方法 GB4675.2-1984 焊接性试验 搭接接头（ CTS ）焊 接裂纹试验方法 GB4675.3-1984 焊接性试验 T型接头焊接裂纹试验方法 GB4675.4-1984 焊接性试验 压板对接（ FISCO ) 焊 接裂纹试验方法 GB4675.5-1984 焊接热影响区最高硬度试验方法 GB9447-1988 焊接接头疲劳裂纹扩展速率试验方法 GB2358-1980 裂纹张开位移（ COD）试验方法 GB7032-1986 T 型角焊接头弯曲试验方法 GB9446-1988 焊接用插销冷裂纹试验方法 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 附件： 焊接质量、试验及检验标准 GB4909.12-1985 裸电线试验方法 镀层可焊性试验焊球法 GB2424.17-1982 电工电子产品基本环境试验规程锡焊导则 GB4074.26-1983 漆包线试验方法焊锡试验 JB/ZQ3690 钢板可焊性试验方法 SJ1798-1981 印制板可焊性测试方法 3.力学性能试验方法 GB2649-1989 焊接接头力学性能试验取样方法 GB2650-1989 焊接接头冲击试验方法 GB2651-1989 焊接接头拉伸试验方法 GB2652-1989 焊缝及熔敷金属拉伸试验方法 GB2653-1989 焊接接头弯曲及压扁试验方法 GB2654-1989 焊接接头及堆焊金属硬度试验方法 GB2655-1989 焊接接头应变时效敏感性试验方法 GB2656-1981 焊接接头和焊缝金属的疲劳试验方法 GB11363-1989 釺焊接头强度试验方法 GB8619-1989 釺缝强度试验方法 4.焊机材料试验 GB3731-1983 涂料焊条效率、金属回收率和熔敷系数的测定 GB3965-1983 电焊条熔敷金属中扩散氢测定方法 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 附件： 焊接质量、试验及检验标准 GB5292.1-1985 熔炼焊剂化学分析方法 重量法测定二氧化硅量 GB5292.2-1985 熔炼焊剂化学分析方法 电位滴定法测定氧化锰量 GB292.3-1985 熔炼焊剂化学分析方法 高锰酸盐光度法测定氧化锰量 GB5292.4-1985 熔炼焊剂化学分析方法 E DTA容量法测定氧化铝量 GB5292.5-1985 熔炼焊剂化学分析方法 磺基水杨酸光度法测定氧化铁量 GB5292.6-1985 熔炼焊剂化学分析方法 热解法测定氧化钙量 GB5292.7-1985 熔炼焊剂及化学分析法 氟氯化铅 -EDTA容量法测定氟化钙量 GB5292.8-1985 熔炼焊剂及化学分析法 钼蓝光度法测定磷量 GB5292.9-1985 熔炼焊剂及化学分析方法 火焰光度法测定氧化钠、氧化钾量 GB5292.10-1985 熔炼焊剂及化学分析法 燃烧 -库伦法测定碳量 GB5292.11-1985 熔炼焊剂及化学分析法 燃烧 -碘量法测定流量 GB5292.12-1985 熔炼焊剂及化学分析法 EDTA容量法测定氧化钙、氧化镁量 GB11364-1989 钎焊材料铺展性及填缝性试验方法 GB4907.1-1985 电子器件用金、银及其合金釺焊料试验方法 清洁性检验方法 GB4907.2-1985 电子器件用金、银及其合金釺焊料试验方法 溅散性试验方法 JB3169-1982 喷焊合金粉末 硬度力度检测 JB3170-1982 喷焊合金粉末 化学成分分析方法 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 附件： 焊接质量、试验及检验标准 5.焊接检验 GB/T12604.1-1990 无损检测术语 超声检测 GB/T12604.2-1990 无损检测术语 射线检测 GB/T12604.3-1990 无损检测术语 渗透检测 GB/T12604.4-1990 无损检测术语 声发射检测 GB/T12604.5-1990 无损检测术语 磁粉检测 GB/T12604.6-1990 无损检测术语 涡流检测 GB5618-1985 线性象质计 GB3323-1987 钢熔化对接接头射线照相和质量分级 GB/T12605-1990 钢管环缝熔化焊对接接头射线透照工艺和质量分级 GB11343-1989 接触式超声斜射探伤方法 GB11344-1989 接触式超声波脉冲回波法测厚 GB11345-1989 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级 GB2970-1982 中厚钢板超声波探伤方法 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 钢结构焊接工程基础知识 5、 T 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，其焊脚尺寸不应小于 t/4(图 5.2.5a、 b、 c)；设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为 t/2(图 5.2.5d)，且不应大于 10mm。焊脚尺寸的允许偏差为 0 4mm。 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 钢结构焊接工程基础知识 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、弧坑裂纹、电弧擦伤 等缺陷。且一级焊缝不得有 咬边、未焊满 、 根部收缩 等缺陷。还有如 焊缝成形、接头不良、飞溅，变形 等。 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 钢结构焊接工程基础知识 漏焊 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 钢结构焊接工程基础知识 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。预热区在焊道两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的 1.5 倍以上，且不应 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。 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 钢结构焊接工程基础知识 8、二级、三级焊缝外观质量标准应符合本规范附录的规定。三级 钢结构工程工质量验收规范 对接焊缝应按二级焊缝标准进行外观质量检验。 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 钢结构焊接工程基础知识 外观检查的方法： 1.目视 2.用放大镜 3.焊缝量规 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 二级、三级焊缝外观质量标准规范附录 项目 允许偏差 缺陷类型 二级 三级 未焊满（指不足设计要求 0.2+0.02t, 且 1.0 0.2+0.04t, 且 2.0 每 100.0焊缝内缺陷总长 25.0 根部收缩 0.2+0.02t, 且 1.0 0.2+0.04t, 且 2.0 长度不限 咬边 0.05t, 且 0.5； 连续长度 100.0,且焊缝两侧咬边总长 10% 焊缝全长 0.1t 且 1.0, 长度不限 弧坑裂纹 允许存在个别长度 5.0 的弧坑裂纹 电弧擦伤 允许存在个别电弧擦伤 接头不良 缺口深度 0.05t,且 0.5 缺口深度 0.1t,且 1.0 每 1000.0焊缝不应超过 1处 表面夹渣 深 0.2t 长 0.5t, 且 20.0 表面气孔 每 50.0焊缝长度内允许直径 0.4t, 且3.0 的气孔 2个，孔距 6 倍孔径 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 附件：焊接检验 焊接检验内容包括从图纸设计到产品制出整个生产过程中所使用的材料、工具、设备工艺过程和成品质量的检验，分为三个阶段：焊前检验、焊接过程中的检验、焊后成品的检验。检验方法根据对产品是否造成损伤可分为破坏性检验和无损探伤两类。 1.焊前检验 焊前检验包括原材料（如母材、焊条、焊剂等）的检验、焊接结构设计的检查等。 2.焊接过程中的检验 包括焊接工艺规范的检验、焊缝尺寸的检查、夹具情况和结构装配质量的检查等。 3.焊后成品的检验 焊后成品检验的方法很多，常用的有以下几种： (1)外观检验 焊接接头的外观检验是一种手续简便而又应用广泛的检验方法，是成品检验的一个重要内容，主要是发现焊缝表面的缺陷和尺寸上的偏差。一般通过肉眼观察，借助标准样板、量规和放大镜等工具进行检验。若焊缝表面出现缺陷，焊缝内部便有存在缺陷的可能。 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 附件：焊接检验 (2)致密性检验 贮存液体或气体的焊接容器，其焊缝的不致密缺陷，如贯穿性的裂纹、气孔、夹渣、未焊透和疏松组织等，可用致密性试验来发现。致密性检验方法有：煤油试验、载水试验、水冲试验等。 (3)受压容器的强度检验 受压容器，除进行密封性试验外，还要进行强度试验。常见有水压试验和气压试验两种。它们都能检验在压力下工作的容器和管道的焊缝致密性。气压试验比水压试验更为灵敏和迅速，同时试验后的产品不用排水处理，对于排水困难的产品尤为适用。但试验的危险性比水压试验大。进行试验时，必须遵守相应的安全技术措施，以防试验过程中发生事故。 (4)物理方法的检验 物理的检验方法是利用一些物理现象进行测定或检验的方法。材料或工件内部缺陷情况的检查，一般都是采用无损探伤的方法。目前的无损探伤有超声波探伤、射线探伤、渗透探伤、磁力探伤等 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 附件：焊接检验 射线探伤 射线探伤是利用射线可穿透物质和在物质中有衰减的特性来发现缺陷的一种探伤方法。按探伤所使用的射线不同，可分为 X射线探伤、 射线探伤、高能射线探伤三种。由于其显示缺陷的方法不同，每种射线探伤都又分电离法、荧光屏观察法、照相法和工业电视法。射线检验主要用于检验焊缝内部的裂纹、未焊透、气孔、夹渣等缺陷。 超声波探伤 超声波在金属及其它均匀介质传播中，由于在不同介质的界面上会产生反射，因此可用于内部缺陷的检验。超声波可以检验任何焊件材料、任何部位的缺陷，并且能较灵敏地发现缺陷位置，但对缺陷的性质、形状和大小较难确定。所以超声波探伤常与射线检验配合使用。 磁力检验 磁力检验是利用磁场磁化铁磁金属零件所产生的漏磁来发现缺陷的。按测量漏磁方法的不同，可分为磁粉法、磁感应法和磁性记录法，其中以磁粉法应用最广。磁力探伤只能发现磁性金属表面和近表面的缺陷，而且对缺陷仅能做定量分析，对于缺陷的性质和深度也只能根据经验来估计。 渗透检验 渗透检验是利用某些液体的渗透性等物理特性来发现和显示缺陷的，包括着色检验和荧光探伤两种，可用来检查铁磁性和非铁磁性材料表面的缺陷。 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工程有限公司 钢结构焊接工程基础知识 9、焊缝尺寸允许偏差应符合本规范的规定。 主讲：张庆华 四川嘉瑞钢结构工