钢结构制作前的准备31

钢结构制作前的准备

工厂加工制作前的准备主要有材料准备、人员组织和技术工艺准备三方面的

内容：材料准备主要指原材料的检测、钢板校平，焊接材料的匹配与选择；人员

配备的主要工作是对参加工程的各类作业人员的资格和技能审查、考核培训等，

要求所有的人员必须100%持证上岗，特别是特殊岗位的人员；至于技术工艺准

备最主要是制定各种作业指导书、加工工艺和进行焊接工艺评定等。下面对以上

的内容作详细的阐述。

4.4.1钢板校平

1.钢材的初步矫正，只对影响号料质量的钢材进行矫正，其余在各工序加工

完毕后再矫正或成型。

2.钢材的机械矫正，一般应在常温下用机械设备进行，矫正后的钢材，在表

面上不应有凹陷，凹痕及其它损伤。在工厂加工制作过程中，我们主要利用下面

矫平机来对钢板的校平。

3.Q354B；Q345GJC低合金钢，允许加热矫正，其加热温度严禁超过正

火温度（900℃）o用火焰矫正时，不准浇水冷却，一定要在自然状态下冷却。

4.4.2各类人员的资质审查

其中对电气焊工资质审查主要有两方面：特种作业证和技术等级证，由于本

工程制作难度大，其加工和拼装质量要求高。因此，我们将在本工程开始前对焊

工及钾工进行专门培训，并取得相应的资格证书或上岗证。对于超声波探伤人员

必须持有中国机械工程学会无损检测学会的技术资格证书。

在工程开始前将对所有的人员进行以下的技术培训或指导：

岗前培训：工程施工前，分别组织领导层、管理层、作业层进行管理模式、

技术路线、质量标准、安全等方面培训I,树立团队作业精神，并贯穿于施工始终，

保证建设的顺利进行。

系统培训：制定科学详细的培训计划，以技术交流、专家培训等多种形式进

行，并实施绩效考核及激励机制，最大限度发挥个人潜能，达到工作岗位100%

适应度。

对本工程技术焊接工人要组织专门的培训及考试，熟悉不同的焊接设备、不

同的焊接工位、不同的环境和各种不同的焊接工艺。考试合格后持证上岗。

技术支持：发挥高校合作优势；科研单位合作优势；聘请各专业的专家进行

生产中的技术支持。

4.4.3焊接材的选择

1.焊接方法的确定

根据本工程的构工类型、结构特点以及材质确定为以下几种焊接方法

工厂采用的焊接方法

序号焊接方法代号备注

1半自动CO2气体保护焊GMAW

2埋弧自动焊SAW

3栓钉焊SW-P

4丝极电渣焊ESW-WE

2.焊接材料的选择原则

(1).用于本工程的焊接材料应为符合国家标准的产品材料标准规范或等同，

且应遵从JGJ81-2002系列等级；

(2).由不同等级/类别的金属所组成的接头，避免使用焊缝金属强度比母材强

度过高的焊接填充材料，使用适合于低强配比，但抗裂能力与韧性储备更高的低

氢焊材;

(3).全部使用低氢、低S、低P焊接材料和低氢的焊接方法，降低焊缝中的

氢含量，防止由焊缝中的氢源引发层状撕裂；

(4).所选焊接材料，必须按设计要求、相关标准进行复检，并进行严格的工

艺评定，合格后方可用于工程施工。

3.埋弧焊焊丝、焊剂的匹配及选择：

(1).埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用焊丝和焊齐IJ》

(GB/T5293)、《低合金钢埋弧焊用焊剂》(GB/T12470)的规定；

(2).埋弧焊焊剂和焊丝的匹配，必须保证焊缝的冲击韧性；

(3).所选焊剂的渣系应为碱性系列，降低焊缝金属含氧量，减少熔敷金属氧

化物夹杂量，有效提高焊缝的抗裂能力；

(4).焊丝应保证脱氧元素和微量合金的含量；

(5).拟采用的埋弧焊焊丝、焊剂的匹配如下表：

焊接母材焊接材料适用

方法规范规范场所

SAWQ345B对接

F5021-H10Mn2

SAW-DQ345GJC角接

4.焊条、气体保护焊焊丝的选择：

(1).焊条应符合国家标准《碳钢焊条》(GB/T5117)、《低合金钢焊条》

(GB/T5118)；

(2).焊丝应符合国家标准《熔化焊用钢丝》(GB/T14957)、《气体保护电弧焊

用碳钢、低合金钢焊丝》(GB/T8110)及《碳钢药芯焊丝》(GB/T10045)、《低合

金钢药芯焊丝》(GB/T17493)的规定；

(3).拟采用的焊条的选择如下表：

焊接母材焊接材料适用

方法规范规范场所

Q345B定位焊

SMAWE5015

Q345GJC对接、角接

(4).拟采用的实芯焊丝气体保护焊选择如下:

焊接母材焊接保护气适用

方法规范材料(露点)场所

GMAW定位焊

Q345B食品级C02

GMAW-ER5015对接

Q345GJC露点低于-40C

A角接

5.电渣焊焊丝、焊剂的匹配及选择:

由于电渣焊工艺的热输入极大，对焊缝以及母材热影响区域的韧性和强度可

能造成较大损害，必须采用丝极电渣焊(ESW-WE)方法，并在焊缝外强制水冷

等特殊工艺措施，以降低热输入，并采用特种焊接材料，提高焊接接头综合力学

性能与韧性储备。

(1).必须采用电渣焊工艺时，焊剂和焊丝的匹配，必须保证焊缝的冲击韧

性；

(2).焊丝应保证脱氧元素和微量合金的含量；所选焊剂的渣系应为碱性系

列，降低焊缝金属含氧量，减少熔敷金属氧化物夹杂量，有效提高焊缝的抗裂能

力。

(3).拟采用的电渣焊焊丝、焊剂的匹配如下:

焊接母材焊接材料适用

方法规范规范场所

AWSA5.25

Q345B对接

ESW-WEFES70-ES-G-E

Q345GJC角接

W

6.焊接材料的保管与使用

焊接材料的保管与使用直接影响到焊缝的质量，是焊接工程中必不可少的。

焊接材料使用控制与保管在整个工程质量控制上显得特别重要。

工厂焊接材料库为一级仓库，焊接材料的保管与使用严格按IS09001质量

保证体系进行全过程的管理与控制，质量控制与监督部门是焊接材料库的管理部

门，焊接材料的保管与使用须按如下要求进行：

(1).保管：焊接材料库建立《物资验收记录表》，写明焊材进厂日期、牌号、

规格、产地、质保书号、复验编号等。每批焊材检验、复验合格后，才能进入合

格品区，否则分堆摆放，进行退货。库房内要通风良好，保持干燥，库内要放置

温度计(干湿度计)、相对湿度不大于60%。保管员必须每天上班后观察记录库

内温度、湿度，使库内温、湿度达到规定标准。焊条、焊丝、焊剂搬运堆放时不

得乱摔、乱砸，应注意轻放。不准拆散焊材原始包装，以防散包混杂。焊材存放

在专用的货架上，货架离地面、墙均在300mm以上。焊材库内所有焊材必须按

其品种、规格、牌号等分类存放在货架上，并有明显标牌以示区别。

(2).发放：焊接材料库建立《焊材发放台帐》，领用应签字记账，凭“焊材

发放限额单”领料。发料时严格按工艺要求、预算、规格、牌号、数量发放，不

得超领、超发。发出时仓库保管员应填写《焊材发放记录》及《检验和试验合格

通知单》，注明规格、牌号、复验编号、数量、批号、检验合格情况等，发给领

用部门。发料时应按焊材出厂日期的先后发放，以防存久变质。

(3).领用：生产部计划员根据生产计划、工艺要求和单项工程材料消耗预算

编制《焊材发放限额单》，经生产部工艺计划科科长审核，下发焊接工长。焊工

作为使用人，应根据工程结构对应施焊接头的母材材质和工艺规定，凭“焊材发

放限额单”从焊接材料库领取合格的焊材。领取的焊条置于保温筒中，随用随取，

焊接过程中必须盖好保温筒盖，严禁焊材外露受潮，如发现焊材受潮，须立即回

库重新烘焙(焊条烘干次数不宜超过2次)。

(4).烘焙和储存：焊接材料在使用前应按材料说明书规定的温度和时间要

求进行烘焙和储存。如材料说明要求不详，可按下表要求执行。

焊条药皮使用前使用前容许在大气

焊条或焊剂

或焊剂类型烘焙条件存放条件中暴露时间

350~400℃

焊条:E5015低氢型120±20℃4小时

1-2小时

300〜35OC

焊剂：SJ101烧结型120±20℃8小时

2小时

4.4.4焊接工艺评定准备

为了能较好地保证工程的焊接质量，技术工艺部门将依据JGJ81-2002《建筑

钢结构焊接技术规程》标准的有关规定做好相关焊接工艺评定，并制定完善、可

行的焊接工艺方案和措施。作为工程中指导焊接作业的工艺规范。

焊接工艺评定流程

2.工艺评定方案的确定

为了制定焊接工艺评定方案，必须对工程中钢材类别、规格、节点形式、位

置、焊接方法进行总结分析，本工程的主要材料为Q354B及Q345GJC,所采用

的焊接方法主要是：二氧化碳气保焊；埋弧自动焊；手工电弧焊，电渣焊。

'通过以上的总结分析，并依据美国焊接学会AWSD1.1-2002《钢结构焊接规

范》和JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》有关焊接工艺评定和重新进行焊

接工艺评定的有关规定，确定了免除焊接工艺评定的方案。我公司在以往大量的

工程实际中己积累了许多焊接工艺评定试验，具体实例见下：

评定报告

编号：_

焊接工艺评定报告目录

序号报告名称报告编号页数

1焊接工艺指导书NC-HPZ-0111

2焊接工艺记录表NC-HPJL-0111

3焊接工艺评定报告NC-HP-0111

4焊接工艺评定检验结果1

5检测报告05A0208HJ2

焊接工艺评定指导书

共1页第1页

工程名称国家体育场指导书编号NC-HPZ-011

母材钢号Q345GJD-Z15规格t=42mm供货状态热轧生产厂舞阳钢厂

母材钢号Q345GJD-Z15规格t=42mm供货状态热轧生产厂舞阳钢厂

焊接材料生产厂牌号类型烘干制度CCXh)备注

焊条/////

焊丝锦泰JM-58///

焊剂或气体CO2/罐装//

焊接方法GMAW焊接位置立焊

焊接设备型号0TCXD-500电源及极性直流反接

后热温度CC)时间保温

预热温度(C)100〜150层间温度150〜200

(min)1.5h

焊后热处理不采用

接

头

N4一焊

及J

接

坡

，尹顺y

□

序

尺

寸

图

焊条或焊丝

焊焊接焊剂或保护气流电流电压焊接速度

接道次备注

方法牌号6(nun)保护气(1/min)(A)(V)cm/min

工

艺GMAWJM-581.2CQ20120〜15022〜2520

参

数

清理水分、油污、打磨焊

焊前清理焊前清理清理焊渣及上道缺陷

区

技背面清根/

术

其它：

措

1、气保焊打底惇度为15-20mm,中间层至距满焊1〜2mm,然后进行盖面。

施

2、在每道焊接完成后，必须进行坡口内的清理，清除焊道内杂物，检查上道焊道无缺陷后方

允许进行下一焊道焊接；焊后用保温棉覆盖缓冷。

编制/日期审核日期

7HZ)

焊接工艺评定记录表

共1页第1页

工程名称国家体育场记录表编号NC-HPJL-011

焊接设备直流反

焊接方法GMAW立焊0TCX&-500电源及极性

位置型号接

母材钢号类手*规格（mm）供货状态生产厂

1Q345GJD-Z15II42mm热轧舞阳钢厂

2Q345GJD-Z15n42M热轧舞阳钢厂

焊接材得

牌号/类型/

V

、於生产厂/批号/

焊条

接

工烘干温时间

头//

尺度（C）(min)

寸规格

及牌号JM-584>1.2

施(mm)

焊丝

焊J

锦泰焊

道生产厂批号50418724

次材公司

顺二U

规格

序据实填写焊接道次（打底4层。中间6牌号C0299.95%

焊剂(mm)

层，盖回2层）

或气生产厂上海岩彳辛

体烘干温时间

//

度（C）(min)

施焊工艺参数记录

焊条（丝）气体流量焊接速度热输入

道次焊接方法电流（A）电压（V）备注

直径mm1/iBincm/minkj/cm

打底GMAW61.2231402514.779.2

中间GUAI巾1.225120~14022〜2412.1-16.4

盖面GMAI4)1.2251402216.8-21.1

施焊环境室内环境温度36相对湿度%

层间温度

预热温度（C）100-150150~200后热温度/时间（min）1.5h

CC）

后热处理焊后用保温棉覆盖缓冷.

焊前清理清理水分、油污、打磨焊区层间清理清理焊渣及上道缺陷

技术

背面清根/

措施

其它焊后用保温棉覆盖缓冷。

焊工姓名用他资格代号?级别中线1施焊日期

7留

记录，冬屹明日期7il审核日期

焊接工艺评定报告

共1页第1页

工程名称国家体育场评定报告编号NC-HP-011

委托单位浙江精工钢结构有限公司工艺指导书编号NC-HPZ-011

《建筑钢结构焊接技术

项目负责人周育新依据标准

规程》(JGJ81-2002)

国家体育场工程

试样焊接单位施焊日期2005.7.11

重钢项目部

焊工周,沅资格代号Z1级别中级

母材供货

Q345GJD-Z15规格t=42mm热轧生产厂舞阳钢厂

钢号状态

母材供货

Q345GJD-Z15规格t=42ran热轧生产厂舞阳钢厂

钢号状态

化学成分(%)和力学性能

CMnSiSP0.0b5,V鼠

(%)(%)(%)(%)(%)(Mpa)(Mpa)(%)(%)(J)

WWWW325〜490〜

标准2222534

0.181.600.550.0150.025435610

合格证0516474

0.000.01220

院0.141.430.33395540——267

32210

碳当量W0.44(0.41)公式Ceq=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14

烘干制度

焊接材料生产厂牌号类型直径备注

CCXh)

焊条/////

焊丝锦泰JM-58/4>1.2/

焊剂或气体上海岩谷ca罐装//

焊接方法GMAW焊接位置立焊接头形式对接

焊接工艺参数见焊接工艺评定指导书清根工艺/

焊接设备型号0TO-500电源及极性直流反总

后热温度(C)保温

预热温度CC)100〜150层间温度(C)150〜200

时间(min)1.5h

焊后热处理焊后用保温棉覆盖缓冷

。评定结论：本评定按《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)规

制工艺评定指导书、焊接试件、制取并检验试样、测定性能，确认试！

为：合格。焊接条件及工艺参数适用范围按本评定指导书规定刖

评定彳璃清112同年7月2L日

审核M眸7月日

技术负责MT年7月>日

焊接工艺评定检验结果

共1页第1页

非破坏检验

试验项目合格标准评定结果报告编号备注

《建筑钢结构焊接技术规程》

外观合格—

(JGJ81-2002)5.5.1条款

X光———

超声波焊缝质量不低于BI级合格—

碳粉———

拉伸试验报告编号05A0208HJ弯曲试验报告编号05A0208HJ

0.Ob断口评定试样试验弯心弯曲评定

试验编号

(Mpa)(Mpa)位置结果编号类型直径D角度结果

02733-1-1—565母合格02733-2-1侧弯D=4a180°合格

02733-1-2—560材合格02733-2-2侧弯D=4a180°合格

延02733-2-3侧弯D=4a180°合格

断02733-2-4侧弯D=4a180"合格

冲击试验报告编号05A0208HJ宏观金相报告编号—

试样缺口试验冲击功和评定结果：

编号位置温度(J)

02733-3-1热影响区-20C196

02733-3-2热影响区-20C190

02733-3-3热影响区-20C210硬度试验报告编号—

02733-4-1焊缝区-20C59评定结果：

02733-4-2焊缝区-20C44

02733-4-3焊缝区-20*C58

其他检验：

检验日期7、审核日期Z2Z

冶工程技术公司检测站

IDesignInstitutetesting&inspectionstationofSBMCC

但蚪蚣（蜘市矢山区月浦四元路158号邮编：200941

..n,1.YuePu.BaoShan.ShangHaPostCode

研：,…"•'kJ-R.UJ：（）2I-56925（HO投诉电话/p>

Tel.ForAcceptCompton

检测报告

TESTREPORT

报告编号：05A0208HJ

ReportNo.

委托单位：___________浙江精工钢结构有限公司____________

Customer

委托单位地址：浙江绍兴柯桥经济开发区鉴湖路1587号

AddressofCustomer

委托编号:02733

OrderNumber

样品（构件）名称：钢板焊接试件

DesaifMionofSample（Co<nponent）

工程名称：国家体育场

Projectname

委托日期：2005年7月15日

DateofOrder

检测日期：________2005年7月19日

受样方式/检测地点：送样/本站

WayofSampltng/TestPlace

报告批准人:

ApprovedSignatory

3梃年7月））日

批准日期：

ApprovedDateYearMonthDate

声明：1、本报告发生任何改动后无效:

Themodifiedreportisinvalid

2、本报告部分复印无效；

Thecopyofasectionofreportisinvalid

3、报告复印件无检测单位盖章无效。

Thecopiosofreportareinvalidwithoutthesealoftestingstation

共2页第I页

PageofPages

上海宝冶工程技术公旬检测站钢材焊接件检测报告报告编号：05Ao208HJ

工程部位国家体育场工程品种钢板焊接试件焊工周德元等级牌号Q345GJD-Z15

生产单位浙江精工钢结构有限公司焊接方法GMAW样品数呈12件来样号NC-HP-011

检验项目抗拉，冷弯，冲击检验依据GB2651-1989GB2653-1989GB2650-1989评定依据JGJ81-2002

拉伸试验侧雪试验Av冲击

样品宽度

等

厚度抗拉断裂情况180°-20V(J)234(J)结论

级

编号mm标准值城大力强度弯心直径实测值

要求实际结果部位

MPakNMPa（mm）J

30.75x

02733-1-1734565母材延断

42.22

2470母材延断

3O.I8x

02733-1-2728560母材延断

42.15

02733-2-1合格

02733-2-2合格

d-4a

02733-2-3合格

02733-2-4合格

合格

02733-3-1