低温焊接工艺

冬季焊接施工工艺

前言

进入冬季，环境温度较低，如果没有防护措施进行钢构件焊接作业，对钢构件的焊接质量会产生重大影响，如在低温下焊接，会使钢材脆化，也会使焊缝和母材热影响区的冷却速度加快，易于产生淬硬组织，脆性增大，这对于建筑钢结构常用的低合金钢（如Q345）的焊接危害性很大。因此，冬季焊接施工必须要严格按照工艺要求实施，不得盲目焊接。

一、焊材要求

1、严格焊材库的管理，焊条必须按标准进行烘干，烘干次数不

得超过2次在空气中的暴露时间不得超过2小时。如现场没有烘箱必须及时申请配备，并安排专人焙烘、发放。

2、焊工持保温桶领取焊条，一次领用不得超过半天用量；焊

接过程必须盖好保温桶盖，并使保温桶保持通电状态；定位焊时一次只能取用1根；焊接时一次取用不得超过3根。严禁焊材外露受潮，如发现焊材受潮不得再次使用。

3、焊丝如在四小时内未用完，应退回焊材一级库保存，不允许留在送丝盘上。

4、气体保护焊采用的二氧化碳，气体纯度不宜低于99.9%（体积比），含水量不得超过0.005%（重量比）。新瓶气体使用时，必须倒置24小时后打开阀门把水放尽方可使用，防止冻结。瓶内气体高压

低于1MPa时应停止使用。焊接前要先检查气体压力表上的指示，然后检查气体流量计并调节气体流量。使用时瓶口必须接加热装置。

5、气瓶必须存放在0℃以上的环境里。使用瓶装气体时，瓶内

气体压力低于1N/mm2时应停止使用。在零度以下使用时，要检查瓶嘴有无冰冻堵塞现象。

二、焊前一般要求

1、清除待焊处钢材表面的水、氧化皮、锈、油污。

2、焊接作业区的相对湿度不得大于90%。

3、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。

4、T形接头、十字形接头、角接接头和对接接头主焊缝两端，必须配置引弧板和引出板，其材质应和被焊母材相同，坡口形式应与被焊焊缝相同，禁止使用其它材质的材料充当引弧板和引出板。

5、手工电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于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；非手工电弧焊焊缝引出长度应大于80mm。其引弧板和引出板宽度应大于80mm，长度宜为板厚的2倍且不小于100mm，厚度应不小于10mm。

6、焊接完成后，应用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整。不得用锤击落引弧板和引出板。

三、冬季施焊措施（焊接环境温度零下5℃以下）

1、设置防护棚：

在室外施工，当环境温度低于-5℃时，必须在焊接区域设置防护棚，以提高焊接环境温度、并防风防雨。

2、焊前预热：

焊前应对焊缝进行预热，预热区域应在焊接坡口两侧，必要时采用伴随预热的方法，确保预热温度和层间温度。加热温度应

由常温下的60—120℃提高80—150℃，预热范围为焊缝各侧面

的1.5t（t为板厚），且不小于100mm。测温采用远红外测温仪，测温点在距坡口边缘75mm处，平行于焊缝中心的两条直线上

2.1、焊缝预热温度

度参照Q460；当板厚t=100~110mm时，Q420、Q460和铸钢件的

最低预热温度为180℃。

2.2、定位焊预热温度比正式焊缝高30~50度。

2.3、加热时原则上应采用电加热器加热，但局部不易加热的

部位可以采用火焰加热进行，但加热时要均匀。

2.4、在拘束度大的情况下，预热温度应再提高15～30℃。没

有特殊说明时，执行上述规定。

2.5、异种钢焊接，预热温度应执行强度级别高的钢种的预热温度。

2.6、不同板厚对接，预热温度应执行板厚较厚的钢板预热温度。

2.7、严格控制焊缝层间温度，测温时采用远红外测温仪，层间温度测温点在随后待焊焊道的起始点。

3、焊缝层间温度

焊缝层间温度应严格按下表执行：

4、焊速与焊道布置

手工电弧焊平、横、仰焊焊接速度以规定每根焊条焊接的焊缝长度；

气体保护焊以单道焊缝不允许摆动，焊层厚度控制在5-6mm，焊条（炬）与工件夹角不小于30°。立焊时允许最大摆动宽度：15mm ～20mm。

5、焊后缓冷

在零度以下厚钢板焊接完成后，在焊缝两侧板厚的2-3倍范围内，应采取保温暖冷措施，并使焊缝缓慢冷却，冷却速度应不大于10℃/min。

6、无损检测

超声波探伤耦合剂采用环保防冻型，避免气温过低导致冰冻，影响探伤检测。

7、Q460钢材的特殊焊接要求

7.1、Q460E钢材焊接应由焊接技能相当过硬并经过专项培训，

附加考试合格的焊工进行施焊。

7.2、Q460E钢材在0℃以下不得进行焊接，如必须进行焊接

就要搭设保暖棚，保证保暖棚中的环境温度在0℃以上。

7.3、考虑到Q460E钢材焊接的工程量相对较少，但由于此种

钢材的特殊性，要求必须一次性焊接合格。因此在没有切实做好保暖、防风措施之前严禁焊接。

8、特殊气候的要求

8.1、根据施焊作业层风速的变化，气保焊的保护气体流量适当作调整，如下表(保护气流调整表)所示：

注：风速测定位置为距施焊处1米以内焊缝坡口段部，风向为焊接前进的方向

8.2、在下雪天施工，焊缝上部支设防雪棚并伸出焊缝两侧不小于1米，以防飘雪影响焊缝。、

8.3、在焊接过程中突然下雪，应立即停止施焊并采用加厚的保温岩棉进行保温缓冷，雪停后要对焊缝预热至层间温度方可接续焊接。

8.4、加强焊接环境保暖、御寒措施，给焊工一个更为舒适的施焊环境，必要时限制焊工工作时间，采取轮班作业制度。