钢结构制作焊接工艺

钢结构制作焊接工艺

5.1焊接工艺评定

5.1.1焊接工艺评定的依据

1.《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002

2.《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001

3.设计图纸及设计总说明

5.1.2焊接工艺评定分析

表17

序评定要

详细内容备注

号素

半自动实芯CO2气体保护焊GMAW

单丝埋弧自动焊SAW

焊接方共五种焊接方

1双丝埋弧自动焊SAW-D

法法

丝极电渣焊（分单丝、双丝）ESW-WE

非穿透栓钉焊SW

主材为Q345C

Q345B、Q345C、Q345B/Q345C、

焊接垫板为

钢材牌Q235B/Q345C

2Q345B

号（Q345C的评定可代替Q345B、

小耳板为

Q345C/Q345B、Q235B）

Q235B

焊材牌

3ER50-6、H10Mn2+SJ10kER50-6+JF600

号

接头形

4对接接头、T形接头、角接接头三种接头形式

式

施焊位

5平焊、船形焊、横焊、立焊四种焊接位置

置

埋弧焊对接接头（平焊）68〜80

埋弧焊T形接头（船形焊）612〜80

CO2气保焊对接焊（平焊）630〜80

CO2气保焊T形接头（平焊

板材厚616〜80

6或横焊）/

度

隔板40mm以

单丝电渣焊（立焊）

下

隔板40mm以

双丝电渣焊（立焊）

上

5.1.3****二期焊接工艺评定方案（表18）

试件厚

序覆盖厚接头焊接焊接

材质度备注

号度（mm）形式方法位置

（mm）

Q345

13022.5〜45对接埋弧焊平焊

C

Q345

26045〜90对接埋弧焊平焊

C

Q345

33022.5〜45对接CO2焊平焊

C

Q345

46045〜90对接CO2焊平焊

C

CO2+双

Q345

530/3022.5〜45角接丝平焊

C

埋弧焊

CO2+双

Q345

660/6045〜90角接丝平焊

C

埋弧焊

Q345

720/2015〜40十字形CO2焊立焊

C

Q345

860/6045〜90十字形CO2焊立焊

C

Q34515/33

930/60T形电渣焊立焊

C30/66

Q345CO2焊/

1080/8040〜88十字形立焊

C电渣焊

0>19X

Q345

11200/5420〜80T形栓钉焊平焊

C

0

5.2焊工培训及焊工资格

从事本工程焊接工作的焊工、焊接操作工及定位焊工，必须是按照

JGJ81-2002《建筑钢结构焊接技术规程》的有关规定经考试合格，取

得相应项目合格证且在合格证在有效期内的焊工。

在焊工上岗前，应针对本工程的箱型构件焊接接头多的特点，着重对

手工操作焊工进行针对性地的复训与考核，从施焊人员的素质方面保

证工程焊接质量等级达到优良。拟考试的接头型式及焊接位置如下，

具体考试方案经监理同意后实施：

⑴板材对接接头焊接位置示意：

1一板平放焊缝轴水平1一板横立焊缝轴水平

//

U—11^

(,)

1一板竖立短缝轴垂直1一板平放癖缝轴水平

(2)板材T形接头焊接位詈示意:

5.3焊接方法和焊接设备(表19)

焊接方法焊接设备电流和极性手工或机械

焊条电弧焊(SMAW)直流电源直流反接(DCEP)手工

CO2气体保护焊

直流电源直流反接(DCEP)半自动

(GMAW)

埋弧自动焊(SAW)直流电源直流反接(DCEP)自动

电渣焊(SW)直流电源直流反接(DCEP)自动

5.4焊接材料

5.4.1焊接材料应符合标准和要求并附有质量保证书，入库前应对焊

接材料进行检查；如规范有要求或有疑异，应按要求进行复验。

5.4.2焊接材料的选用：

⑴焊条电弧焊应采用符合《碳钢焊条》(GB5117)、《低合金钢焊条》

(GB5118)规定的焊条。半自动焊、自动焊焊丝应符合《焊接用钢

丝》(GB1300-77)的规定。

表20

焊接方法母材材质焊材型号焊剂或气体

手工焊

Q235、Q345E4303E5015/

SMAW

气保焊

Q345、Q235ER50-6CO2(100%)

GMAW

埋弧焊

Q345CH10Mn2SJ101

(SAW)

5.4.3焊接材料的保管和使用

a.焊接材料根据材质、种类、规格分类堆放在干燥室，焊条不得有

锈蚀、破损、脏物，焊丝不得有锈蚀、油污，焊剂不得混有杂物；

b.焊工应按工程要求领取合格的焊材，领取的焊条置于保温筒中，

随用随取。

5.4.4材料的烘焙和储存

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，按下表要求执行：表21

容许在大气中暴露时

焊条型号使用前烘焙条件使用前存放条件

间

焊条：E5015350-400℃；2小时120±20℃4小时

焊剂SJ101300-350℃；2小时120±20℃4小时

焊条烘干后应缓冷放置于110〜120C的保温箱中存放、待用；使用

时应置于保温筒中随用随取；烘干后的低氢焊条在大气中放置时间超

过4小时应重新烘干；焊条重复烘干次数不宜超过2次。

5.5焊接变形与焊接残余应力的控制措施

(1)下料前对钢板进行喷丸处理，先行消除部分应力；切割时采用尽

可能用数控切割保证切割精度，下料后对下料零部件进行检验矫正，

控制零部件状态下的变形。

(2)对焊接坡口形式，根据接头板厚、焊接方法、接头型式、施工经

验等，选择容易保证焊接质量和有益于控制焊接收缩变形的坡口形

式，通过工艺评定掌握预留和控制，控制焊接变形和收缩应力。

⑶坡口加工和装配时，控制坡口加工精度和装配间隙，使坡口大小

和填充量一致；在组立机上组立箱型构件、制作专门的装配胎架、设

置有效的临时支撑、在箱型内设置工艺隔板保证箱体的外形满足设计

要求将变形削减并调整至单一方向，同时根据预定的焊缝截面及母材

的规格，预置焊接收缩余量和反变形，控制焊接变形。

(4)厚板接头采取合理的预热工艺，BOX箱形构件焊接采用双面坡口

对称分段退焊施焊，同时优化坡口焊接工艺，减小焊接坡口和焊接填

充量，减少焊接道数，对厚板深坡口焊缝，焊接中增加翻身次数，对

称施焊，并随时检查变形情况，同时进行过程中的火焰矫正和火焰对

称等量热输入，减少焊接变形和残余应力。

(5)典型厚板接头焊接变形与残余应力的控制

a.预置焊接收缩余量；

b.针对接头特点设置焊接反变形；

c.合理安排坡口形状和控制焊接顺序；

d.焊接过程中为了控制厚板焊缝中的收缩应力，可对中间焊道进行

锤击，以消除焊接应力与残余应力，防止裂纹；

e.在同一构件上焊接时，应尽可能采用热量分散、对称分布的方式

施焊；

f.先焊会有明显收缩的接头，后焊会有较小收缩的接头，应在尽可能

小的拘束下焊接；

g.对于接点复杂的构件，如牛腿集中处，采用先将各牛腿分别制作

完成、分别矫正变形后再进行总装焊接整体拼装和焊接的方法进行制

作，以减少和降低焊接变形与焊接应力。

(6)焊接时采用的热输入较小的焊接方法进行焊接，如CO2焊；对于

箱型主缝及电渣焊缝焊接，采用多丝埋弧焊及丝极电渣焊对称焊接并

连续焊完；

(7)对于巨型桁架中杆件的拼装焊接，由于结构和节点复杂、焊接工

作量大，采取的装焊程序、焊接顺序、余量设置和焊接工艺措施，减

小焊接变形和焊接残余应力。

(8)对厚板和复杂结构，除采取焊接过程的中间焊道锤击消应力外，

我们将根据接头情况和结构状态，采取合理的焊接后热工艺与有效的

震动时效技术措施，降低焊接变形，消除焊接残余应力。

(9)避免焊缝集中，尽量使焊缝错开，不要有交叉焊缝，焊缝相距一

般应超过100〜150mm；正确布置焊缝，焊缝不要布置在工作应力最

大的区域，在拉应力区尽量减少几何的不连续性；

(10)尽量较少焊缝的数量及其尺寸，尤其是角焊缝的焊角尺寸尽量不

要超过最小焊角尺寸。本工程角焊缝的最小焊脚尺寸应按图纸所示，

若图纸未明确，可按下列要求：焊脚高度最小值为8mm,,最大值为

20mm,可按0.7t(t为较薄焊件厚度mm)计，或按

表22：角焊缝的最小焊脚尺寸(mm)

板厚8101214161820222425225

hfmin68101214161618181820

5.6防止厚板层状撕裂的措施

(1)优选钢材、焊材和供货商，应用抗层状撕裂的优质Z向钢，并

在加工前严格进行钢材Z向性能复检和UT探伤复查，从而保证接头

抗层状撕裂能力，从材料品质上消除层状撕裂出现的必要条件。

(2)厚板火焰切割前预热，火焰切割后切割断面检查。提高坡口以及

易产生层状撕裂面的加工精度，消除材料表面的微小应力集中点和硬

化组织，从根本上杜绝层状撕裂出现的充分条件。

(3)宜在角接接头中采用对称坡口或偏向于侧板的坡口，使焊缝收缩

产生的拉应力与板厚方向成一角度，尤其在特厚板时，侧板坡口面角

度应超过板厚中心，可减小层状撕层倾向

表23防层状撕裂坡口示意图

易产生层状撕裂的

序号可改善的结构说明

结构

箭头所示的方向为焊接时

A

1-匚可能出现拘束应力作用的

r

方向

通过开坡口或改变焊缝的

一0.3~0.5t)

形状来减少厚度方向的收

2

LT缩应力，一般应在承受厚度

1方向应力的一侧开坡口

a.双面坡口时宜采用两侧对称多道次施焊，避免收缩应变集中；

b.采用适当小的热输入多层焊接，以减小收缩应变；

c.采用低强度匹配的焊接材料，使焊缝金属具有低屈服点、高延性，

可使应变集中于焊缝，以防止母材发生层裂；

d.箱形柱角接接头，当板厚特大时（80mm）,侧板板边火焰切割面宜

磨（或刨）去由热切割产生的硬化层，防止层状撕裂起源于板端表面

的硬化组织；

e.采用低氢、超低氢焊条或气体保护焊方法；

f.采取焊前预热，焊后消氢热处理措施；

g.采用非常规的道间消除应力方法，比如锤击、打渣等行之有效的方

法；

h.后热结束后用砂轮把焊缝的加强高磨去一层，释放部分应力，消除

应力集中点，消除焊缝表面的淬硬组织，彻底消除产生层状撕裂的一

切环境条件；

i.在本工程中，所选用的钢板材料为Q345CZ15（Z25）,厚板与超厚

板多，对箱形截面角焊缝采用窄间隙坡口，减小焊接坡口，加大垫板

间隙；

J.焊材的选择：在本工程中，对厚板进行焊接时，为防止氢裂纹，应

限制氢的来源。如在埋弧焊时，采用H10Mn2与SJ101组合，熔敷金

属强度与母材强度相近，在焊接完毕后，焊缝金属韧性较高，扩散氢

含量低，抗冷裂性能良好，并且脱渣性、焊缝成型良好。

(5)t240mm板的焊接，为防止在厚度方向出现层状撕裂，采取以下

措施：

a.焊接前，对母材焊道中心线两侧各二倍板厚加30mm的区域内进

行超声波检查。母材中不得有裂纹、分层、夹层等缺陷存在；

b.严格控制焊接顺序，尽可能减少垂直于板面方向的约束；

c.采取有效技术措施，减少焊接变形及焊接应力；

d.当焊缝有裂纹、未焊透和超标准的夹渣、气孔时，必须将缺陷清

除后重焊。清除可用碳弧气刨进行。焊缝出现裂纹，按工艺人员制定

的返修方案进行返修，当裂纹界限清楚时，应从裂纹两端加长50mm

处开始，沿裂纹全长消除后再焊。

5.7焊接裂纹的预防措施

焊接裂纹是焊接构件施工过程中最为严重的缺陷，轻则返修，重则构

件报废。必须采取措施防止：

(1)控制焊材的化学成分

由于钢材化学成分已经选定，因此焊材选配时应选硫、磷含量低、锌

含量高的焊材。使焊缝金属中的硫磷偏析减少，改善部分晶体形状，

提高抗热裂性能。

(2)控制焊接工艺参数、条件

a.控制焊接电流与速度，使每一焊道的焊缝成形系数达到1.1-1.2,

减少在焊缝中心形成硫磷偏析，提高抗裂性能。

b.避免采用小角度、窄间隙的焊缝坡口，致使焊缝成形系数过小。

c.加强焊前预热，降低焊缝在冷却结晶过程中的冷却速度。

d.采用合理的焊接顺序，使大多数焊缝在较小拘束度下焊接，减少

焊缝收缩拉力。

(3)提高根部焊缝质量

a.加强焊缝坡口的清洁工作，清除一切有害物质；加强焊前预热温

度的控制；焊前对坡口根部进行烘烤，去除一切水分、潮气，降低焊

缝中氢含量；

b.使用小直径手工焊条打底，确保根部焊透；控制焊层厚度，适当

提高焊道成形系数；控制焊接速度，适当增加焊接热输入量；

c.控制熔合比：在确保焊透的前提下，控制母材熔化金属在焊缝金

属中的比例，减少母材中有害物质对焊缝性能的影响；

d.根部焊材可选用低配：根据根部焊缝的施焊条件与要求，在保证

焊缝力学性能的条件下，根部焊缝的焊材可选用韧性好，强度稍低的

焊材施焊，以增加其抗裂性；

e.严格控制线能量：根据本工程所用钢材特性，尽量采用小的焊接

线能量，据此通过焊接电流，电压，速度三大参数的选配，保证焊层

的厚度与焊料道的成形系数。

(4)控制焊缝金属在800℃-500℃之间冷却速度(t8/5值)

厚板焊接存在的一个重要问题是焊接过程中，焊缝热影响区由于冷却

速度较快，在结晶过程中最容易形成粗晶粒马氏体组织，从而使焊接

时钢材变脆，产生冷裂纹的倾向增大。因此在厚板焊接过程中，一定

要严格控制t8/5。控制方法有焊前预热、适当增大焊接热输入、焊后

后热和缓冷等。

(5)提高焊缝清根要求

对采用双面坡口的全熔透焊缝，一面焊后，另一面清根结束必须达到

下列要求：

a.坡口内表面应光顺、无凸变，根部应圆滑，R26mm；

b.碳弧气刨过的坡口内表面应打磨；

c.对根部应进行渗色试验，确认有无裂纹、夹渣、未焊透、气孔等

缺陷存在。

5.8焊后消氢热处理措施

对t>36mm的Q345C钢的全熔透拼板对接接头，焊后应立即进行后

热处理，加热范围为焊缝两侧各100mm区域内，温度的测量应在距

焊缝中心线50mm处进行，按规定时间保温，然后使焊件缓慢冷却至

室温。后热温度200-300C,后热时间为lh/25mm且不小于lh,而

后石棉覆盖缓冷至常温。

5.9焊接工艺控制

5.9.1接头的准备

a.焊接坡口可采用机械、火焰等方式加工，火焰加工时应采用半自

动火焰切割机，切割后应检查切割表面；

b.切割后的母材边缘应光滑且无影响焊接的割痕缺口，切割边缘粗

糙度应符合GB50205-2001规范的要求，割纹深度应小于0.2mm,局

部缺口深度应小于1.0mm；当割纹深度为1。〜2.0mm时，可采用砂

轮打磨成平滑过渡，过渡为1：10的斜坡；当割纹深度超过2.0mm

时，应按焊接工艺要求进行补焊和打磨；

c.焊接接头区域和附近的母材应无油脂、铁锈、氧化皮及其它杂物;

d.接头的装配应符合下表要求：表24

序

项目名称示意简图标准公差

号

a+al-5°<al<+10°

1-----

\~

坡口角度

(a+al)

a+al-5°<al<+10°

22坡口钝边-l<fl<+1

f+fl

(f+fl)

3-1：对接：(全熔透)-3<R1<1.5mm(MAW、

GMAW)

根部间隙__\0<Rl<1.5mm(SAW)

3(R+Rl)R+Rl

3-2：T接：-3<Rl<1.5mm

,(MAW、GMAW)

R+R「0<Rl<1.5mm(SAW)

搭接长度L+L1

二H~~1

(L+L1)R+R1口-5<L1<+5mm

4

搭接间隙0<Rl<+1.0mm

(R+R1)

t-J,4<tW8;SW1.0

对接错边t8<tW20;SW2.0

5

量(S)S20<tW40;SWt/10,但才3.0

:：Ttt>40;SWt/10,但》4.0

r

s

5.9.2焊前预热和道间温度的确定

****工程大量厚板焊接，母材的最小预热温度和道间温度应按下表

(25)要求执行：

t<25mm25<t<40m40<t<6060<t<80备注

mmmmm

Q345—60℃80℃100℃预热和道间温度

最大不宜超过

Q235B——60℃80℃

230℃

注：a.接头预热和道间温度应不小于上表规定的温度；

b.接头预热温度选择以较厚板为基准，应注重保证厚板侧的预热温

度，严格控制薄板侧道间温度；

c.预热时，接头的预热范围为被焊接头中较厚板的两倍板厚范围，

但不小于100mm区域；预热应注意均匀加热；

d.预热和道间温度的测量可采用测温表或测温笔，在离焊缝50mm的

地方进行；

e.电渣焊前不需要预热。

£当操作地点环境温度低于常温时，应提高预热温度15〜25℃。

5.9.3焊接环境

a.焊接作业区风速当手工电弧焊超过8m/s、气体保护电弧焊及药芯

焊丝电弧焊超过2m/s时，应设置防风棚或采取其它防风措施；制作

车间内焊接作业区有穿堂风或鼓风机时，也应按以上规定设挡风装

置；

b.焊接作业区的相对湿度不得大于90%；

c.当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施；

d.焊接作业区环境温度低于0C时，应将构件焊接区各方向大于或等

于二倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材，加热到20℃以上后

方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度。

5.9.4定位焊

a.定位焊焊缝所采用焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求

相同；

b.定位焊焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑

应填满，严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧；

c.定位焊尺寸参见下表要求执行。表26

用材厚府品待胆出幺冬¥府/mm、焊缝间距

(mm)手工焊自动、半自动

(mm)

t<?n40-5050-60

?n<rt<d.n50-6050-60300-400

t>4060-7070-100300-400

d.定位焊的焊脚尺寸不应大于焊缝设计尺寸的2/3,且不大于8mm,

但不应小于4mm；

e.定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接。

5.9.5引弧和熄弧板

对接接头、T接接头和要求全焊透的角焊缝，应在焊缝两端配置引弧

板和引出板，焊接引弧板及引出板，厚度应与母材相同或相当，引弧

板及引出板要与母材材质相同，焊接引弧、熄弧板的去除应首先采用

气割在离母材约3-5mm处切割，然后再用砂轮机打磨至母材齐平。

严禁用锤击直接去除。

表27焊接引弧板、熄弧板的要求

类型引弧板和引出引弧板和引出板焊缝引出长

板宽tqArtI及?i.mm度

长度mm

埋弧焊对接接头15080280

埋弧自动焊T型接头250150N80

箱形主焊缝接头150100280

手工焊或气体保护焊

8050250

对接

手工焊和气体保护焊

10050250

T形接头

5.9.6焊接

a.施焊前，焊工应检查焊接部位的组装情况和表面清理的质量，如

有不符合要求时，应修正合格后方能施焊；

b.严禁在焊接区以外的母材上打弧、熄弧，焊缝区外的斑痕应通过

磨光完全清除，必要时在磨光后采用磁粉检查裂纹显示，并在需要时

按焊接工艺对其进行修补；

c.钢板对接角变形控制：在厚板焊接过程中，为控制变形，采取先

焊正面的打底焊道（通常四层），翻转工件，碳刨清根后焊反面的焊

道（通常焊1/3）,再翻转工件，焊接正面的1/3,然后再翻身完成反

面的中间层，再翻身焊接正面的1/3,最后进行反面的盖面焊接，施

焊时要随时进行观察其角变形情况，并根据实际情况，随时注意准备

翻身焊接，以尽可能的减少焊接变形及焊缝内应力；

d.36mm以上厚板焊缝焊接完毕后，为使焊缝能缓慢冷却，焊接完毕

进行焊后预热后应立即用岩棉覆盖保温，使焊缝缓冷；

e.多层和多道焊时，应严格清除焊道或焊道间的焊渣、夹渣、氧化

物等，清理可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行；

f.从接头两侧进行的全焊透焊接，在反面开始焊接之前，采用适当的

方法（碳刨、凿子等）清理根部至正面完整焊缝金属为止，清理部分

的深度不得大于该部分的宽度；

g.每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的

宽度；

h.焊缝应连续施焊，一次完成。焊完每一道焊缝后及时清理，发现

缺陷必须清除后再焊。只要能保证熔敷焊缝金属的深度至少等于最终

焊缝厚度的1/3,焊接工作可以在必要时中断。在中断后重新开始焊

接之前，如果有预热方面的要求，应按此要求进行预热；

i.焊接尽可能采用平焊焊接和平焊盖面，加筋板、连接板的端部焊接

应采用不间断围角焊，引弧和熄弧点位置距端部应大于10mm,弧坑

应填满；

j.焊道不在同一平面时，应由低向高填充；

k.多道焊的接头应错开，多层焊应在端部作出台阶；

1.焊缝的根部、面层和边缘母材不得用尖锤锤击。

5.9.7焊接工艺规范：

不同板厚的接头焊接时，按较厚板的要求选择焊接工艺；

角焊缝焊接参数的选择（表28）

电焊

焊角焊丝焊接速气体流

类电流电压源接

尺寸规格度量

别(A)(V)极位

(mm)(mm)(cm/min)(L/min)

性置

61.2200-25024-2640-4518-20平

护81.2260-30028-3425-3518-20角

焊101.6350-38035-3840-5018-20焊

半31.2150-20021-2540-4515-18

DC

自41.2150-20021-2535-4015-18船

动61.2300-35030-3640-4518-20形

气81.2300-35030-3635-4018-20焊

体101.6430-45038-4040-4518-20

保注：大于10mm的采用多道焊进行焊接，焊接过程中认真清

理层间杂物。

b.手工电弧焊的参数选择：(表29)

焊接速

焊接材焊材焊接电流焊接电压

焊接方法材质度

料规格(A)(V)

(cm/min)

焊条电弧Q345E5015①3.2100-11021〜2218〜19

焊Q235E4303①4.0145〜15024〜2520〜30

C.二氧化碳气体保护焊工艺参数的选择(表30)

焊接电焊接电

焊接焊材焊接速度气体流量

材质流压

材料规格(cm/min)(L/min)

(A)(V)

120

①1.220〜3020〜4015〜25

300

Q345/Q235ER50-6

150

①1.630〜4030〜5015〜25

250

d.箱型构件全熔透焊缝焊接参数的选择：(表31)

焊

焊丝气流

电压焊接速

板焊接规电流量电源

接头形式(V度

厚道方格(A)L/mi极性

)cm/min

法(mmn

)

tl

GM28-319-2

W11.6340-36027-30DC

AW01

8

GM25-219-2

打11.6340-36040-45DC

tl/AW81

底

22GM1.6380-40028-340-4519-2DC

焊

焊丝气流

电压焊接速

板焊接规电流量电源

接头形式(V度

厚道方格(A)L/mi极性

)cm/min

法(mmn

)

16AW01

填40-4

600-650DC

充SA3

4.858-63-

生rm一W35-3

600-650AC

面8

5.9.8焊后处理

a.焊缝焊接完成后，清理焊缝表面的熔渣和金属飞溅物，焊工自行

检查焊缝的外观质量；如不符合要求，应焊补或打磨，修补后的焊缝

应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求；

焊工自行检查焊缝外观合格后，在焊缝附近打上焊工的钢印。

5.10栓钉焊接

5.10.1栓钉焊接必须采用气保焊或栓钉机进行焊接。

5.10.2焊前准备:

⑴焊接前对焊接部位50mm范围母材表面清除水分、铁锈、油污等

有害物质。

⑵焊接前先在与构件同材质的试板上按照规定的工艺参数进行试

验，待焊接部位冷却后进行打弯15°检查，确保焊接部位无缺陷后

再按实验合格的工艺参数进行实际焊接施工。

⑶检查瓷环是否有破损，受潮，严禁使用破损瓷环，受潮瓷环在使

用前必须经120℃X2h烘干。

5.10.3焊接

⑴焊接时构件必须放置水平、平稳。

(2)施焊时应确定栓钉与构件表面垂直后再引弧。

(3)操作中，焊枪应保持位置不动，直至焊缝金属凝固为止。

(4)栓钉焊接工艺参数：(表32)

栓钉直径电流(A)电压(V)时间(s)焊接位置

6191300—1500640.8〜1.0向下

5.10.4栓钉焊接检查：

(1)栓钉四周应焊脚饱满。

(2)焊缝咬肉深度应小于0.5mm。

(3)栓钉焊后高度偏差应在±2.0mm以内，垂直度偏差应在5°以下。

(4)主要构件的栓钉焊后应按1%的比例进行30°打弯检查，焊缝及热

影响区不得有肉眼可见的裂纹。

5.10.5修补：

(D焊缝咬肉超过0.5mm时应采用气保焊或直径64.0以下的低氢型电

焊条补焊。

(2)栓钉高度偏差超过±2.0mm时应采取顶部打磨或去除，去除方法

采用距母材表面5〜10mm高度处用气割切断。残留部分用气刨+砂轮

打磨去除。

5.14.6栓钉焊施焊环境温度低于时，打弯试验的数量应增加1%；

当焊钉采用手工电弧焊和气体保护电弧焊焊接时，其预热温度应符合

相应工艺的要求。

5.11焊缝质量检测

5.11.1焊缝外观质量检查：所有焊缝焊接后，在焊缝冷却至室温后

应进行100%的外观检查，焊缝的外观检查质量标准及允许偏差应满

足《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)的要求，对不合格部

位按规定返修。

焊缝尺寸检验的允许偏差(表33)

项目允许偏差或质量标准图例

p

焊脚尺寸dW6mm+1.5mm-o

roAd

偏差d>6mm0

弋

角焊缝余dW6mm+3mmr^<<

________

LLJ

高d>6mm0

t

+5mm

40mm

0

T型接头a=t/4mm

焊缝余福t>

+5mm

40mm

0

a=10mm

焊缝宽度及余高值（mm）

焊接方焊缝形焊缝宽度c焊缝余

式|接头示意图

法CminCmax高h

I形焊

b+8b+28

缝\!；7

-----XuZ-----

埋弧焊0〜3

非I形

g+4g+14

焊缝

//

I形焊平焊：

手工焊ZZb+4b+8

缝0〜3

及气体

非I其余：

保护焊g+4g+8

形焊缝0—4

焊缝边缘直线度

焊接方法焊缝边缘直线度f小意图

埋弧焊W4

百

手工焊及气体保

W3-2S2__

护焊

焊缝表面余高差值

焊接方法尺寸偏差不意图

埋弧焊在任意25mm长度

手工焊及气体保范围内，焊缝余高

护焊hmax-hmin

5.11.2焊缝等级

(1)工厂制作和工地安装的坡口全焊透均为一级。

(2)其余焊缝为三级焊缝，但焊缝外观质量应达到二级。

5.11.3焊缝质量等级及外观缺陷分级(表34)

焊缝质量等级一级二级三级

未焊满(指不足不允W0.2+0.02t且W1.0W0.2+0.04t且W2.0

设计要求)许每100mm焊缝内缺陷总长W25mm

不允W0.2+0.02t且W1.0W0.2+0.04t且W2.0

根部收缩

许长度不限

外WO.O5t且W0.5；

观不允连续长度W100mm,且焊W0.lt且W1.0,长度

咬边

缺许缝两侧咬边总长W10%不限

陷焊缝全长

裂纹不允许

允许存在个别长W

弧坑裂纹不允许

5.0的弧坑裂纹

允许存在个别电弧

电弧擦伤不允许

擦伤

飞溅清除干净

缺口深度WO.O5t且W缺口深度W0.lt且W

不允

接头不良0.51.0

许

每米焊缝不得超过1处

焊瘤不允许

深WO.2t

表面夹渣不允许

长WO.5t且W20

每50.0长度焊缝内

允许直径W0.4t且W

表面气孔不允许

3.0气孔2个；孔距

大于等于6倍孔径

角焊缝厚度W0.3+0.05t且W2.0

不足（按设计-每100.0焊缝长度内

焊缝厚度计）缺陷总长W25.0

角焊缝焊脚不对

-差值W2+0.2h

称

5.11.4焊缝的无损检查

a.超声波探伤按GB11345要求检验，一级焊缝评定等级为BII级，

二级焊缝评定等级为Bin级；磁粉探伤应符合《焊缝磁粉检验方法和

缺陷磁痕的分级》（JB/T6061）的规定；

b.对工厂制作焊缝为每条焊缝长度的百分数，且探伤长度不小于

200mm,当焊缝长度不足200mm时应对整条焊缝进行探伤；

c.局部探伤的焊缝，如发现有存在不允许的缺陷时，应在缺陷的两

端延伸探伤长度，增加的长度为该焊缝长度的10%且不小于200mm,

如仍发现有不允许的缺陷时，则应对该焊缝进行100%的探伤；

d.当外观检查发现裂纹时，应对该批中同类焊缝进行100%的表面检

测；外观检查怀疑有裂纹时，应对怀疑的部位进行表面探伤。

5.11.5焊后缺陷的返修

①.焊缝表面缺陷超标时对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应用

砂轮打磨、铲凿、钻、铳等方法去除，必要时进行补焊，对焊缝尺寸

不足、咬边、弧坑未填满等进行补焊。

②.经NDT检查的内部超标缺陷进行返修时应先编写返修方案，然后

确定位置，用砂轮和碳弧气刨清除缺陷，缺陷为裂纹时气刨前应去裂

纹两端钻止裂孔，并清除裂纹两端各50mm长焊缝或母材。

③.清除缺陷时刨槽加工成四侧边斜面角大于10°的坡口，必要时用

砂轮清除渗碳层，用MT、PT检查裂纹是否清除干净。

④.补焊时应在坡口内引弧，熄弧时应填满焊坑，多层焊的焊层之间

接头应错开。当焊缝长度超过500mm时，应采用分段退焊法。

⑤.返修部位应连续焊成，如中断焊接时应采取后热、保温措施，再

次焊时应用MT、PT确认无裂纹时方可焊接。

⑥・补焊预热温度应比正常预热高。根据工程节点决定焊接工艺，如:

低氢焊接，后热处理等。

⑦.焊缝正反面各作一个部位，同一部位返修不宜超过两次。

⑧.对两次返修仍不合格的部位应重新编写返修方案，经工程技术负

责人审核并报监理认可方可执行。

⑨.返修焊接应填报施工记录及返修前后无损检测报告，作为工程验

收及存档资料。

5.12焊接接头的基本形式和尺寸

5.12.1埋弧对接全熔透焊缝形式：

t>20

104

5.12.2箱型主焊缝全熔透焊缝形式:

pl

8W30mm30mm<6<60mmS260mm

5.12.3箱型主焊缝半熔透焊缝形式：5.12.4电渣焊焊

缝形式：

————8

l/4tOJ

巨.z

J>I1/3二(

r50,CO

-CU

半熔透焊缝坡口形式

熔透深度为2/3七

5.12.5C02气体保护焊全熔透焊缝形式:

CXI

____

0-311.$0.

2

t<66*16t>16

5.12.6详图中所标注的焊缝形式:

现场二级焰透焊一焊缝29

>73

H

bB~~~9ZZ

6.检验标准

6.1钢柱外形尺寸的允许偏差(mm)表35

允许偏差

项目图例测量工具

(mm)

柱的高度H±3.0

柱截面连接处±2.0

尺寸非连接处±3.0钢尺

22

两端最外侧安装孔距离

±2.0

n

L3寸

co

H/1500三

O拉线

柱身弯曲矢高且不大于—

71钢尺

•1~000。

5.0柱端面

h/250拉线

一节柱柱身扭曲且不大于吊线

4.0钢尺

允许偏差

项目图例测量工具

(mm)

牛腿上表面到柱底距离

L1

±2.0

两牛腿上表面之间的距

离L4

牛腿的长度偏差±3.0

牛腿孔到柱轴线距离

±3.0

L2

牛腿的翘L2<10002.0拉线、角

曲、扭曲、尺

L2>10003.0

侧面偏差△钢尺

端部铳平面

0.03mm检验样板

表面粗糙度

i直尺

柱脚底板平面度5.0

1塞尺

!

1

柱脚螺栓孔对柱轴线距