手工电弧焊焊接工艺设计标准

1、手工电弧焊焊接工艺标准1 .手工电弧焊焊接施工工艺标准1.1 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、普通低合金高强度钢手工电弧焊的根本要求.凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件手工电弧焊均应按本工艺规定执行.1.2 引用标准(1)钢结构工程施工质量验收标准(GB50205-2001);(2)建筑工程施工质量验收统一标准(GB5030O-2001);(3)建筑钢结构焊接规程(JGJ812002);(4)碳钢焊条(GB511忆85);(5)低合金钢焊条(GB5118-85);(6)钢结构焊缝外形尺寸(GB10854-89);(7)焊接质量保证钢熔化焊接接头的要

2、求和缺陷等级(GB/T1246990);(8)钢焊缝手工超声波探伤和探伤结果的分级(GB11345-89).1.3 术语焊接工艺一一制造焊件所有有关的加工方法实施要求,包括焊接准备、材料选用、焊接方法的选定、焊接参数、操作要求等.坡口一一根据设计或工艺需要,在焊件的待焊部位加工并装配的一定几何形状的沟槽.断续焊缝一一焊接成具有一定间隔的焊缝.塞焊缝一一两零件相叠,其中一块开圆孔,在圆孔中焊接两板所形成的焊缝,只在孔内焊角缝者.焊缝厚度一一在焊缝横截面中,从焊缝正面到焊缝反面的距离.手工焊一一手持焊具、焊枪或焊钳进行操作的焊接方法.预热一一焊接开始前,对焊件的全部(或局部)进行加热的工艺举措.后

3、热一一焊接后立即对焊件的全部(或局部)进行加热或保温,使其缓冷的工艺举措.焊条一一涂有药皮的供手弧焊用的熔化电极.它由药皮和焊芯两局部组成.焊药一一压涂在焊芯外表上的涂料层.焊渣一一焊后覆盖在焊缝外表上的固态熔渣.焊接工作台一一为焊接小型焊件而设计的工作台.定位板一一为保证焊件间的相对位置,预防变形和便于装配而临时焊上的金属板.后弧板一一为在焊接接头始端获得正常尺寸的焊缝截面,焊前装配的一块金属板.焊接在这块板上开始,焊后割掉.引出板一一为在焊接接头末端获得正常尺寸的焊缝截面,焊前装配的一块金属板.焊接在这块板上结束,焊后割掉.2 .施工准备2.1 技术准备(1)首次采用的钢材、焊接材料、焊接

4、方法、焊后热处理等,应进行焊接工艺试验.焊接工艺试验所用的设备、仪表应处于正常的工作状态,有特殊要求时,要与生产时采用的焊机相同.参与焊接工艺试验的焊工,必须由本单位技术熟练的焊接人员承当.(2)工艺试验完后还须进行评定,判断其是否可行.未经评定的试验结果不能盲目投入批量生产.工艺评定的目的,一是审定生产工艺能否实现；二是质量保证可靠程度的检验；三是经济合理性分析.(3)编制工艺文件.通过钢结构焊接施工前进行的工艺试验,得到最正确工艺参数,并据此编制出正式的焊接工艺评定报告和焊接工艺指导书,根据工艺指导书及图样的规定,编写焊接工艺,根据焊接工艺进行焊接施工.2.2 材料准备(1)钢材应按施工图

5、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,并应具有质量证实书或检验报告.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.(2)焊条选用原那么1)焊接材料的选择应根据施工图的要求选用,并应具有质量证实书或检验报告.施工单位必须按施工图的要求备料,不得随意变更,特别是酸性焊条和碱性焊条二者不得混杂使用.2)焊接材料代换时必须经设计单位同意,并应由设计单位签发材料代换通知单.因某些材料的代换可能影响到构件的性能、制作和焊接工艺的改变,所以,代换后的焊接材料应做相应的试验,根据试验结果调整焊接工艺.3)焊接低碳钢和低合金钢时选用焊接材料可依据以下原那么进行选择：依据

6、焊接材料的力学性能和化学成分要求.对于普通碳素结构钢,通常要求焊缝金属与母材等强度,应选用抗拉强度等于或稍高于母材的焊条.对于合金结构钢,通常要求焊缝金属的主要合金成分与母材金属相接近或相同.当母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高时,焊缝容易产生裂纹,应选用抗裂性能好的低氢型焊条.依据焊件的使用性能和工作条件要求.对于承受动荷载和冲击荷载的焊件,除满足强度要求外,还要保证焊缝金属具有较高的冲击韧性和塑性,应选用塑性和韧性指标较高的低氢焊条.对于接触腐蚀介质、在高温或低温条件下工作的焊件,应选用相应的耐腐蚀焊条、耐热或低温钢焊条.依据焊件的结构特点和受力状态.对于结构形状复杂、刚性大及大厚度焊件,由

7、于焊接过程中产生很大应力,容易使焊缝产生裂纹,应选用抗裂性能好的低氢型焊条.对于焊接部位难以清理干净的焊件,应选用氧化性能强,对铁锈、氧化皮、油污不敏感的酸性焊条.由于受条件限制而不能翻转的焊件,当焊缝处于非平焊位置的,应选用全位置焊条.依据施工条件及设备情况.在狭小或通风条件差的场合,尽量选用酸性焊条或低尘低毒焊条.在没有直流电源,而焊接结构又要求必须使用低氢焊条的时候,应选用交直流两用的低氢型焊条.依据操作工艺性能及经济效益.在满足产品性能的条件下,尽量选用工艺性能好的酸性焊条.在满足使用性能和操作工艺性能的条件下,尽量选用本钱低、效率高的焊条.4按要求施焊前经过烘焙.严禁使用药皮脱落、焊

8、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,随用随取.3焊材的保管1各种焊条必须按不同类别、型号或牌号分别在不同位置存放.2存放焊材的仓库要求通风良好、枯燥,库内应设置温度计和湿度计.应采取举措使库温限制在1025C,最低不应低于5C.1020c时的相对湿度为60%X下；2030c时的相对湿度为50%30c时的相对湿度为40犯下,以预防焊条受潮变质.3焊条不应直接放置地上,存放时必须垫高,离地面和墙面均应大于300mm最好放在专用的架子或柜

9、子里,或分垛码放,以保证焊条周围空气流通.4为预防损坏包装及药皮脱落,搬运及堆放时不得乱摔、乱砸,应注意轻放.焊条包装要随用随启封,拆包后未用完的焊条要妥善保管,以免受潮变质.4焊件坡口形式的选择1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,提升劳动生产率,降低本钱.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?GB985-88.2不同板厚的钢板对接接头的两板厚度差t11不超过下表规定时,那么焊缝坡口的根本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选择；否那么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>3tt1.两板厚度差允许值较薄

10、板厚t1mma25>59>9-12>12允许厚度差t-t1mm12342.4 主要机具：电焊机交、直流、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉条、测温计等.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.2.5 作业条件2.5.1 熟悉图纸,做焊接工艺技术交底.2.5.2 施焊前应检查焊工合格证有效期限,应证实焊工所能承当的焊接工作.2.5.3 现场供电应符合焊接用电要求.2.5.4 环境温度低于0C,对预热,后热温度应根据工艺试验确定.2.5.5 焊接区外表及其周围20mm范围内,应用钢丝刷、砂轮、氧乙快火焰等工具,彻底去除待焊处外表的氧

11、化皮、锈、油污、水份等污物.2.5.6 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.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.2.5.7 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.有不符合要求的,需修整合格.2.5.8 焊接设备及各种附件、仪表性能应到达产品合格证各项指标、并且调节灵活绝缘可靠,还必须满足国家标准GB15579的平安要求.2.5.9 制作防风棚和储存其它防风举措,以防风雨天气.3操作工艺3.1 工艺流程：作业准备

12、一电弧焊接平焊、立焊、横焊、仰焊一焊缝检查3.2 钢结构电弧焊接：3.2.1 平焊3.2.1.1 选择合格的焊接工艺,焊条直径,焊接电流,焊接速度,焊接电弧长度等,通过焊接工艺试验验证.3.2.1.2 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、锈物.3.2.1.3 烘焙焊条应符合规定的温度与时间,从烘箱中取出的焊条,放在焊条保温桶内,随用随取.3.2.1.4 焊接电流：根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素,选择适宜的焊接电流.3.2.1.5 引弧：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

13、拉开,使焊条与构件间保持24mm'前隙产生电弧.对接焊缝及时接和角接组合焊缝,在焊缝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,中途接头那么应在焊缝接头前方1520mmb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.3.2.1.6 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23mm为宜.3.2.1.7 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34mm碱性焊条一般为23mm宜.3.2.1.8 焊接角度：根据两焊件的厚度确定,焊接角度有两个方面,一是焊条

14、与焊接前进方向的夹角为6075.；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.；当焊件厚度不等时,焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角.3.2.1.9 收弧：每条焊缝焊到末尾,应将弧坑填满后,往焊接方向相反的方向带弧,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.3.2.1.10 清渣：整条焊缝焊完后去除熔渣,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.3.2.2 立焊：根本操作工艺过程与平焊相同,但应注意下述问题：3.2.2.1 在相同条件下,焊接电源比平焊电流小10%-15%3.2

15、.2.2 采用短弧焊接,弧长一般为23mm3.2.2.3 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.；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°80°角,使角弧略向上,吹向熔池中央.3.2.2.4 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.为了预防咬肉,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.3.2.3 横焊：根本与平焊相同,焊接电流比同条件平焊的电流小10%15%电弧长24mm焊条的角度,横焊时焊条应向下倾斜,其角度为70°80

16、°,预防铁水下坠.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70.90.3.2.4 仰焊：根本与立焊、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70.80.角,宜用小电流、短弧焊接.3.3 冬期低温焊接：3.3.1 在环境温度低于0c条件下进行电弧焊时,除遵守常温焊接的有关规定外,应调整焊接工艺参数,使焊缝和热影响区缓慢冷却.风力超过4级,应采取挡风举措；焊后未冷却的接头,应预防碰到冰雪.3.3.2 钢结构为预防焊接裂纹,应预热、预热以限制层间温度.当工作地点温度在0c以下时,应进行工艺试验,以确定适当的预热,后热温度.4质量标准4.1 保证工程

17、4.1.1 焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定,应检查质量证实书及烘焙记录.4.1.2 焊工必须经测试合格,检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期.4.1.3 I、n级焊缝必须经探伤检验,并应符合设计要求和施工及验收标准的规定,检查焊缝探伤报告.4.1.4 焊缝外表I、n级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷.n级焊缝不得有外表气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷,且I级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷.4.2 根本工程4.2.1 焊缝外观：焊缝外形均匀,焊道与焊道、焊道与根本金属之间过渡平滑,焊渣和飞溅物去除干净.4.2.2 外表气孔：I、n级焊缝不允许；出级焊缝每50mmj£

18、度焊缝内允许直径w0.4t;且w3mm气孔2个；气孔间距w6倍孔径.4.2.3 咬边：I级焊缝不允许.n级焊缝：咬边深度W0.05t,且w0.5mm连续长度w100mm且两侧咬边总长W10%焊缝长度.出级焊缝：咬边深度w0.1t,且w1mm注：t为连接处较薄的板厚.4.3 允许偏差工程,见表5-1.表5-1项工程允许偏差mm检验次I级n级出级方法焊缝余高b<200.520.50.52.53.5对(mmb>200.530.53.503.5用焊缝量规1接焊缝焊缝错边v0.1t且不大于2.0V0.1t且不大于2.0<0.15t且不大于3.0角焊角尺寸hf<60+1.5检(mmhf>60+3查2焊焊缝余高hf<60+1.5缝(mmhf>60+33组合焊缝焊角尺寸T形接头、十字接头、角接头>t/4组合T形接头、十字接头、角接头>t/4焊缝焊角起重量50t,中级工作