焊接作业指导书(40).doc

焊接作业指导书(40) 焊接作业指导书编制部门生产部编制邓文学审核批准中国第五冶金建设公司钢结构分公司二00四年三月1.范围本指导书适用于桁架或(壳)结构、多层或高层梁、柱框架结构等工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构工程中。 凡各工程的工艺中无特殊要求的手工电弧焊均应按本作业指导书规定执行。 1.1编制参考标准及规范 （1）碳钢焊条GB5117 （2）低合金钢焊条GB5118 （3）焊接用钢丝GB1300 （4）圆柱头焊钉GB1043 （5）气焊、手工焊电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸GB985-88 （6）埋弧焊焊接接头的基本形式与尺寸GB986 （7）钢结构工程施工质量验收规范GB50205-xx （8）建筑钢结构焊接技术规程JGJ181-xx （9）碳素钢埋弧焊用焊剂JGJ81-52931.1技术准备钢结构在制作前，按施工图纸的要求以及建筑钢结构焊接技术规程的要求对新材料、新工艺进行焊接工艺评定试验，生产制造过程应严格按工艺评定的有关参数的要求进行。 根据施工制造方案和钢结构技术规范以及施工图纸的有关要求编制各类施工工艺文件，各车间应严格执行。 2.作业准备2.0人员和设备2.1.1从事钢结构焊接的各类焊工，必须是经过理论和操作培训，经考试合格取得合格证书并在有效期内的焊工。 2.1.2设备、工装完好,参数计量准确。 2.2焊接材料2.2.1被选用的各种焊接材料的牌号、规格，必须用于相应的钢材和结构部位，焊条、焊剂、熔嘴应储存在干燥、通风良好的地方由专人保管，须由专人按工艺要求烘烤达到规定的温度和保温时间并做好烘烤记录和发放记录。 烘焙温度?C时间h酸性焊条10015012烘焙后焊条一次取出量不应超过4小时的使用量碱性焊条35040012烘焙后焊条一次取出量不应超过4小时的使用量注在使用中焊条的具体烘焙条件可参照焊条厂的要求和技术条件。 焊条的重复烘焙次数一般不超过3次。 焊剂的烘焙焊剂类型烘焙温度?C烘焙时间h熔炼焊剂150350约1烧结焊剂200400约1注 （1）烘焙后每次次取量不应超过4小时的使用量。 （2）未熔化熔练焊剂可重复使用10次以上。 焊条类型说明2.2.2当选用瓶装的CO2或ArCO2混合保护气体，每批气体在使用前应检查其工艺性能，若发现工艺性能不符合使用要求时应停止使用。 2.2.3为了提高焊丝的抗锈性能，应选用镀铜焊丝，若发现焊丝已经产生锈斑，则不允许再用于生产。 2.3施焊前焊工应熟悉图纸和技术质量要求。 2.4坡口加工2.4.1坡口加工是焊前重要工序,其形状和尺寸精度对焊接质量有很大影响.焊接坡口原则上必须采用自动切割和机械加工,手工切割只适用于薄板和个别部位。 2.4.2切割面产生深缺口的时候采用砂轮机整修平整，或补焊后再用砂轮机整修。 2.4.3坡口加工精度要求项目技术要求气割断面光洁度精密切割0.3气割断面的缺口深度d d1.0mm气割面垂直度e/t1/10且2mm切割线与号料的偏差手工切割:2mm;自动、半自动切割:1.5;精密切割:1.0mm2.5焊接接头组装质量及表面清理2.5.1焊接接头组装允许偏差名称允许偏差图例T型接头装配间隙(e)e1mm搭接接头装配间隙(e)e1mm搭接长度(L)mmL+5mm对接接头错边量（e） 一、二级焊缝e0.15t,且2mm;二级焊缝e0.15t,且3.0mm坡口度数(a)a5。 坡口间隙（e）手工电弧焊0e4mm埋弧自动焊0e1mm CO2保护焊0e3mm坡口钝边（p）P1mm2.5.2焊缝区域必须清除被焊部位的铁锈、熔渣、油漆、污垢和水分等，重要构件（如吊车梁）的焊接部位的清理，应使用砂轮打磨直到呈现出金属光泽。 3.焊接3.1预热普通碳素结构钢厚度不小于32mm和低合金结构钢厚度不小于36mm，工作地点温度不低于0。 C时，应加温至100150。 C进行预热。 钢材预热方法可采用火焰加热或电加热等。 预热温度的测定方法一般在钢材加热反面距焊缝中心50mm处测定。 3.2环境温度当气温低于0。 C时，原则上应停止施焊。 但如能将构件焊接区的母材各方向大于或等于二倍板厚度且不小于100mm范围内的母材,加热到20以上方可施焊，且在焊接过程中均不低于这e Le eP ae一温度。 对于二氧化碳气保焊焊接区域不得有强风直吹。 3.3.1每条焊缝在收弧时（特别是CO2气体保护焊），必须认真填满弧坑，以免出现弧坑裂纹。 在构件角焊缝终止处，必须进行包角焊，引弧和熄弧应离端头10mm以上。 在H型钢单面角焊的构件中，在腹板对接接处和构件的两端，均应在构件的定位焊一侧分别加焊300mm和150mm长的补强角焊缝。 3.3.2背面清根所有的要求全熔透对接及角接焊缝，根据板厚在焊完坡口一面的焊缝后或焊一半后，对反面第一层焊缝未焊透、夹渣和裂纹等缺陷必须用碳弧气刨从背面彻底清根，应完全铲除未焊透的部位和其它底部缺陷为止。 翼板在H型钢组装后对接，则应先将翼板面向腹板一面的对接焊缝焊好后才能进行H型钢的组装，在H型钢焊接完成后再将翼板外侧的对接缝，用碳弧气刨清根后再封底焊，以保证该翼板对接焊缝的完全焊透。 碳弧气刨常用规范碳棒直径（mm）电流（A）空气压力（Mpa）刨削速度（m/min）61803000.40.60.60.882504000.60.80.61.03.4引弧和熄弧3.4.1焊缝的对接及T型接头两端应设置引弧板，手工电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出长度大于25mm。 其引弧板和引出板宽度应大于50mm，长度宜为板厚的1.5倍且不小于30mm，厚度应不小于6mm。 自动焊焊缝引出长度应大于80mm。 其引弧板和引出析宽度应大于80mm，长度宜为板厚的2倍且不小于100mm，厚度应不小于10mm。 焊接完成后引弧板严禁用锤击掉应用火焰切割。 3.5定位焊定位点焊,必须由持证焊工施焊。 定位焊所用材料，必须和母材相匹配，点焊高度不宜超过设计厚度的2/3，定位焊焊缝长度宜大于40mm，并应填满弧坑。 定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度。 定位焊的质量必须完好，定位焊接后应清除焊渣和飞溅，定位焊缝尺寸和间距见表。 板厚（mm）定位焊缝长度（）焊缝间距（）10103.6焊接顺序和熔敷顺序3.6.1焊工在焊接时应按各工程焊接工艺文件规定的要求，正确选择焊接规范和焊接程序以最大限度地达到减少构件的焊接变形。 3.6.2尽可能减少热量的输入，热量尽可能均等分散。 根据工艺要求采用逆向分段焊，适当选择反变形法和刚性固定法。 3.7多层焊接多层焊接接头应连续施焊一次完成,每一层焊道焊完后应及时清理消除焊接缺陷，再进行下一层的焊接。 3.8焊接结束后的处理3.8.01对于要求焊后进行焊后热处理的构件梁翼腹板在32t100mm之间其对接焊缝应进行焊接预热，25t40mm预热温度为60。 40t60mm其预热温度为80。 60t80mm其预热温度为100。 T80mm，其预热温度为140。 加热区域应在焊接坡口两侧宽度为该板厚的1.5倍且不小于100mm，用气加热。 3.8.02梁翼板和腹板大于32mm以上的角焊缝应进行焊后的后热处理，其温度为200250。 保温时厚度在32-50mm以下为1小时，厚度51-75mm以下时为1.5小时，板厚为71-100mm时保温为2小时，加热区域应在焊缝中心其宽度为该板厚的1.5倍且不小于100mm。 采用气加热用热电偶测温记录仪测量并记录其温度。 3.8.03梁柱翼板厚度在32mm以上其对接焊缝应进行焊后去应力退火处理，加热温度550-650。 采用电加热方法，用热电偶测温记录仪测量并记录其温度，板厚50mm以下保温2小时。 100mm板厚50mm其保温时间不小于2.5小时。 加热区域应在焊缝两侧宽度各为该板厚的3倍且不小于200mm，用电加热。 3.8.04当板温达到400时应控制升温速度，其速度控制见下表；当保温时间达到后，温度在400以上范围内应控制冷却速度其见表3.8.05作好预、后热的施工自检记录。 板厚升温速度降温速度板厚升温速度降温速度36153/h191/h7079/h98/h40138/h172/h8069/h86/h50110/h138/h9061/h76/h6091/h115/h10055/h68/h h小时3.8.06在保温过程中,在规定的有效加热范围内，被加热部分各处的最大温差一般不应超过85。 3.8.07对需去应力热处理的焊缝应在焊后8小时以内做去应力热处理。 在热处理前该焊缝应探伤合格。 去应力热处理后每条对接缝探伤抽查20%。 3.8.08对需后热处理的角焊缝在焊接完成后以及完成焊接缺陷修补后4小时内完成。 3.8.1构件焊接完成后，焊工应认真进行自检，彻底清除焊渣、飞溅和焊瘤，修补焊缝缺陷。 焊工应严格按焊接工艺施焊并做好焊接参数记录。 焊完后应检查焊缝外观补磨缺陷清除杂质，在H形钢端部距焊缝50mm处和对接焊缝一侧距端部50mm处打上施焊者的钢印。 3.8.2焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理，应及时通知生产部工艺负责人，制订修补方案后方可施工处理。 3.9不合格焊缝的返修3.9.1在施焊过程中产生的缺陷，焊工应及时进行处理。 3.9.2焊后检查出不合格的焊缝,必须进行清理后补焊,焊后重新进行检查。 3.9.3低合金结构钢在同一处的返修不得超过3次。 4.手工焊4.1手工电弧焊焊接电流应按说明书的规定，并参照下表选用手工电弧焊匹配参数焊条直径（mm）2.53.24.05.0电流（A）5080100130160210200270注立、仰、横电流应比平时小10%4.2.1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。 4.2.2要求焊透的对接双面焊缝和T型接头角焊缝的背面，可用清除焊根的方法施焊。 4.2.3当焊接时出现一般焊缝缺陷时，应及时查找原因加以改进。 重大缺陷应通知生产部工艺员，不得自行处理。 手工电弧焊缝缺陷原因及改进、防进措施缺陷类别原因改进、防治措施气孔焊条未烘干或烘干温度、时间不足焊口潮湿、有锈、油污等弧长太大、电压过高按焊条使用说明的要求烘干；用钢丝刷和布清理干净，必要时用火焰烤；减小弧长夹渣电流太小、熔池温度不够，渣不易浮出加大电流咬边电流太小减小电流熔宽太大电压过高减小电压未焊透电流太小加大电流焊瘤电流太小加大电流焊缝表面凸起太大电流太小、焊速太慢加快焊速表面波纹粗焊速太快减慢焊速5埋弧自动焊5.1用于埋弧焊的焊剂应按照工艺确定的型号和牌号相匹配。 焊剂必须干燥，不得含灰尘、铁屑和其它杂质。 5.2构件焊接前应按焊接工艺卡的要求调整焊接电流、电压、焊接速度、送丝速度等参数后方可施焊。 5.3焊接区应保持干燥,不得有油污、锈和其它污物。 5.4厚度12mm以下板材，可不开坡口，采用双面焊，正面焊电流稍大，熔深达65-70%，反面达4055%。 厚度1220mm的板材开单面坡口，正面焊后反面清根后再焊，厚度在20mm以上的板材开双面不等边坡口，采用手工焊打底。 5.5填充层总厚度低于母材表面12mm，稍凹，不得熔化坡口边。 盖面层使焊缝对坡口熔宽每边3mm1mm，调整焊速，使余高为03mm。 不应在焊缝以外的母材上打火引弧。 5.6埋弧焊每道焊缝熔敷金属横截面的成型系数（宽度与深度之比）应大于1。 船形位置T型接头的单道自动焊焊接参数焊脚（mm）焊丝直径（mm）焊接电流（A）电弧电压（V）焊接速度（m/min）送丝速度（m/min）6560070034360.770.838467570034360.331.838570075034360.420.830.9210472575033350.272.010575080034360.30.91对接接头埋弧自动焊参数板厚(mm)焊丝直径（mm）焊接顺序焊接电流（A）电弧电压（V）焊接速度（m/min）84正反正反正反正反正反44048048053030310.510453057059064031330.63124620660680720350.420.41145830850600620363835380.420.75184585080036380.420.506.二氧化碳气体保护焊6.1二氧化碳气体保护焊所用气体纯度不得低于99.5%，并不得验出液态水，水蒸气与乙醇总含量（m/m）不得高于0.05%。 焊接时二氧化碳气瓶必须装有预热干燥器。 当瓶内压力低于1Mpa时，应停止使用。 6.2对细焊丝(直径小于2.0mm)的气体流量宜控制在1025L/min，焊丝直径大于2.0mm的气体流量为3050L/min。 6.3二氧化碳气体保护焊接电源，必须采用直流反接。 6.4二氧化碳气体保护焊的焊接速度应根据焊接电流、电压的选择来加以合理匹配并严格按照二氧化碳气保焊的焊接工艺文件执行。 6.5当作业区的风速超过2m/s，应设防风棚或采取其他防风措施。 作业区相对湿度不大于90%。 6.6二氧化碳气保焊打底焊层不宜超过4mm，填充焊时焊枪横摆动，使焊道表面下凹，且高度低于母材表面1.5-2mm；盖面焊时焊接熔池边缘应超过坡口棱边0.5-1.5mm，防止咬边。 7.熔嘴电渣焊7.1熔嘴电渣焊不允许露天作业。 当气温低于0，相对湿度大于或等于90%，网路电压严重波动时不得施焊。 7.1.1焊前准备熔嘴需烘干(100150。 C2h)，焊剂（150350。 C2h。 检查熔嘴钢管内部是否通顺，导电夹持部分及待焊构件焊口是否有锈、油污、水分等有害物质，以免焊接过程中产生停顿、飞溅或焊缝缺陷。 7.2在保证焊透的情况下，电压尽可能低一些。 焊接电压一般可在35-55V选取。 引弧时，电压应比正常焊接过程中的电压高3-8V渣池形成后恢复正常焊电压。 7.2.1焊接速度可在1.5-3m/h的范围内选取。 常用的送丝速度为200-300/h，造渣过程中选取200/h为宜。 渣池深度通常为35-55mm。 在起弧底处施加焊剂，一般为120160g，焊接过程中应逐渐少量添加焊剂。 引弧采用短路引弧法，焊丝伸出长度约为3040mm，伸出。 7.3熔嘴电渣焊应按焊接工艺给定的参数调整电流、电压,随时观测渣池深度.渣池深度不足或电流过大时,电压下降,可随时添加少量焊剂,随时观测母材红热区（800樱红色）不超过成形块宽度以外,以免熔宽过大。 当不足800时，应适当调整焊接工艺参数，适当增加渣池总热量。 随时控制冷却水温在5060。 C，水流量应保持稳定。 7.4熔池必须引出到被焊母材的顶端以外才能熄弧，熄弧时应逐步减小送丝速度与电流，并采取焊丝滞后停送、填补弧坑的措施，以免裂纹和减小收缩。 8栓钉焊8.1施工所用的栓钉和配套使用的瓷环应烘烤除湿，空气相对湿度不大于85%。 栓钉表面不允许有影响使用的裂纹、条痕、凹坑和毛剌。 8.2正式焊接前试焊1个焊钉，用榔头敲击使栓钉弯曲大约30，无肉眼可见裂纹方可正式焊接，否