钢结构焊接质量保证措施

钢结构焊接质量保证措施
钢结构焊接质量保证措施
1 焊接准备
1) 焊工本公司拥有各种熟练的焊接工人队伍，成熟的20年积
累的厚板加工制作的生产工艺及经验，为保证本工程的焊接质量，本公司承诺一旦我们有幸中标将抽调施工过同类工程有着丰富焊接经验的技术尖子作为本工程焊接的生力军，为保证良好的焊接质量提供有力的保障。

2) 焊接技术人员
焊接技术人员由曾担任过同类工程且有着丰富焊接经验的人员
担任。

由一人担任焊接技术负责人。

焊接技术人员必须熟悉企业产品相关的焊接标准法规，焊接技术人员主要负责下列任务：（1）负责产品设计的焊接工艺性审查,制订工艺规程(必要时
通过工艺评定试验),指导生产实践。

（2）熟悉本公司所涉及的各类钢材标准和常用钢材的焊接工
艺要求。

（3）选择合乎要求的焊接设备及夹具。

（4）选择适用的焊接材料以及焊接方法并使之与母材相互匹配。

（5）监督和提出焊接材料的储存条件和方法。

（6）提出焊前准备及焊后处理要求。

（7）厂内培训及考核焊工。

（8）按设计要求规定有关的检验范围、检验方法。

（9）对焊接产品的缺陷进行判断分析其性质和产生的原因并
作出技术处理意见。

（10）监督焊工操作质量，对一切违反焊接工艺规程要求的操作有权提出一切必要的处理措施。

（11）钢结构焊接的全过程，均应在焊接责任工程师的指导下进行。

3) 检查人员
检查包括无损检验人员及焊接质量检查人员、力学性能检验人员、化学分析人员、焊缝专职检查人员等。

无损检验人员应持有与产品类别相适应的探伤方法的等级合格证。

4）焊接坡口
焊接坡口应根据图纸要求或工艺条件选用标准坡口或自行设计。

选择坡口形式和尺寸应考虑下列因素：
（1）焊接方法
（2）焊缝填充金属尽量少
（3）避免产生缺陷
（4）减少残余焊接变形与应力
（5）有利于焊接防护
（6）焊工操作方便
（7）复合钢板的坡口应有利于减少过渡焊缝金属的稀释率
焊接坡口应保持平整，不得有裂纹、分层、夹杂等缺陷，形式和尺寸应符合相应规定。

5) 工艺评定试验
焊接工艺评定试验的结果应作为焊接工艺编制的依据。

焊接工艺评定应按国家规定的WPS的规定进行。

6）焊接材料
（1）焊接材料的选择应与母材的机械性能相匹配。

对低碳钢一般按焊缝金属与母材等强度的原则选择焊接材料；对低合金高强度结构钢一般应使焊缝金属与母材等强或略高于母材，但不应高出50MPa，同时焊缝金属必须具有优良的塑性、韧性和抗裂性；当不同强度等级的钢材焊接时，宜采用与低强度钢材相适应的焊接材料。

（2）辅助材料如保护气体的选择，其统一计划必须符合设计指定的有关标
准规定。

（3）制造厂应按有关技术标准的规定对采购的焊接材料进行验收。

（4）焊接材料应存放在通风干燥、适温的仓库内，不同类别焊材应分别堆放。

存放时间超过一年者，其工艺及机械性能原则上应进行
复验。

（5）焊接材料使用前应仔细检查，凡发现有药皮脱落、污损、
变质、吸湿、结块和生锈的焊条、焊丝、焊剂等焊接材料不得使用。

（6）焊条、焊剂和栓钉焊保护瓷圈，使用前应按技术说明书
规定的烘焙时间进行烘焙，然后转入保温。

低氢型焊条经烘焙后使用时放入保温桶内随用随取。

（7）母材的清理
母材的焊接坡口及两侧30～50mm范围内，在焊前必须彻底清除气割氧化皮、熔渣、锈、油、涂料、灰尘、水份等影响焊接质量的杂质。

（8）定位焊
①构件的定位焊是正式焊缝的一部分，因此定位焊缝不允许存在裂纹等不能够最终熔入正式焊缝的缺陷。

定位焊必须由持证合格焊工施焊。

②定位焊缝必须避免在产品的棱角和端部等在强度和工艺上
容易出问题的部位进行；T形接头定位焊，应在两侧对称进行；坡口
内尽可能避免进行定位焊。

③定位焊采用的焊接材料型号，应与焊接材质相匹配；焊缝厚度不宜大于设计的2/3，且不应大于8mm。

④定位焊的长度和间距，应视母材的厚度、结构形式和拘束度来确定，无特别指定时按一般规定进行。

6）夹具
钢结构的焊接应尽可能用胎夹具，以有效地控制焊接变形和使主要焊接工作处于平焊位置进行。

7）预热
（1）钢结构的焊接，应视（钢种、板厚、接头的拘束度和焊
接缝金属中的含氢量等因素）钢材的强度及所用的焊接方法来确定合适的预热度和方法。

碳素结构钢厚度大于50mm，低合金高强度
结构钢厚度大于36mm,其焊接前预热温度宜在100～150℃。

预热区在焊道两侧，其宽度各为焊件厚度的2倍以上，且不应小于100mm。

（2）定位焊及焊接返修处的预热温度应高于正常预热温度50℃左右，预热区域应适当加宽，以防止发生焊接裂纹。

（3）合同、图纸或技术条件有要求时,焊件应作焊前处理。

8）焊前检查
施焊前，焊工应复查工件的坡口尺寸和接头的组装质量及焊接区域的清理情况，如不符合要求，应修整合格后方允许施焊。

正式焊接开始前或正式焊接中，发现定位焊有裂纹，应彻底清除定位焊后，再进行正式焊接。

9）气温、天气及其他
（1）因降雨、雪等使母材表面潮湿（相对湿度）80％或大风天气，不得进行露天焊接；但焊工及被焊接部分如果被充分保护且对母材采取适当处置（如加热、去潮）时，可进行焊接。

（2）气温在0℃以下时，原则上不得进行焊接，若把自焊接部分算起，距离焊缝100mm以内的母材部分加热至36℃以上时，仍允许进行焊接。

（3）、当采用CO2半自动气体保护焊时，环境风速大于2 米/秒时原则上应停止焊接，但若采用适当的挡风措施或采用抗风式焊机时，仍允许焊接（药芯焊丝电弧焊可不受此限制）。

2 焊接施工
1）引弧和熄弧
引弧时由于电弧对母材的加热不足，应在操作上注意防止产生溶合不良、弧坑裂缝、气孔和夹渣等缺陷的发生，另外，不得在非焊接区域的母材上引弧和防止电弧击痕。

当电弧因故中断或焊缝终端收弧时，应防止发生弧坑裂纹，特别是采用CO2半自动气体保护时，更应避免发生弧坑裂纹，一旦出现裂纹，必须彻底清除后方可继续焊剂。

无论采用何种焊剂方法，焊缝终端的弧坑必须填满。

2）要求熔透的双面对接焊缝，在一面焊接结束，另一面焊接前应
彻底清除焊根缺陷至正面金属后，方可进行反面焊接。

但采用埋弧自动焊并能保证焊透的情况下，允许不进行清根。

（1）采用背面钢垫板的对接坡口焊缝，垫板与母材之间的接合必须
紧密，应使焊接金属与垫板完全熔合。

（2）不同厚度的工件对接，其厚板一侧应加工成平缓过渡形状，当板厚差超过4mm时，厚板一侧应加工成1:2.5～1:5的斜度，对接处与薄板等厚。

3）完工焊缝的清理
焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量，合格后在工艺规定的部位打上焊工钢印。

4）现场焊接接头的保护
对现场焊接接头区域，应适当作除锈处理。

5）不良焊接的修补
（1）焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次，超过两次时，必须经过焊接责任工程师及经理工程师核准后,方可按返修工艺进行。

（2）焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应及时报告焊接
技术负责人查清原因,订出修补措施,方可修理。

（3）对焊缝金属中的裂纹，在修补前用无损检测方法确定裂
纹的界限范围，在去除时，应自裂纹的端头算起，两端至少各加50mm 的焊缝一同去除后再进行修补。

（4）对焊接母材的裂纹，原则上应更换母材，但是在得到技
术负责人认可后，可以采用局部修补措施进行处理。

主要受力构件必须得到原设计单位确认。

6）、焊接变形的修正
焊接变形的矫正,以不损坏材质为原则,低合金高强度结构钢在
火工矫正过程中严禁浇水激冷,其加热温度严禁超过正火度。

3 焊接防层状撕裂措施
1）分层结构（原先存在的薄弱平面）或层状撕裂（平行于板
的裂纹）会削弱结构的这一功能，引了这种缺陷原因是在拘束度
大的角接和T形接头焊缝中存在着厚度方向上局部高度热变形。

2）要解决层状撕裂的麻烦必须考虑设计方式和焊接工艺与连
接的材料性能一致。

在可能出现层状撕裂的连接中，应通过设计保证构件最大限度的柔性和最小焊缝收缩变形。

3）遵守下述预防措施，这些措施已被证明在高约束的焊接结
构中最大限度的解决了层状撕裂的难题，它设定在任何情况下采用产生低氢焊缝金属的工艺。

（1）角接接头中，在可行的情况下，应将坡口加工在通过厚
度连接的部件上。

（2）焊缝坡口应与设计要求的最小尺寸一致，应避免过量焊接。

（3）在最后装配连接之前，应将局部部件装配完成，最后的装配最好是对接接头。

（4）在预定焊接顺序时，应作选择以最大限度地减少高约束构件的总体收缩。

（5）采用符合设计要求的最低强度的焊缝，宁可促使在焊缝金属上而不在母材较敏感的厚度方向上产生变形。

（6）应考虑使用底边熔敷低强度焊缝金属方法或者用“锤击”法以及其他特殊的焊接工艺以最大限度地降低母材中透过厚度方向的收缩变形。

（7）在要求严格的连接上应规定使用厚度方向上延性改善的钢材并不消除焊缝收缩，且在高约束的接头中其自身也未必能防止层状撕裂。

因此，不应在没有对设计和制作全面考虑的情况下规定使用这种材料。

4）在通过厚度方向承受荷载的要求严格的接头区域，应避免使用原已存在层关结构和大的金属性夹杂的材料，另外，应采取下列预防措施：
（1）设计有选择地规定对那些对结构的完整性非常重要而约束度很高且易产生层状撕裂的接头，在制作后或安装后，或者在这两者都完成后，进行起声波检测。

（2）设计者必须考虑在不危及结构完整性的前提下不重要的焊缝
缺陷或母材缺陷是否不返修，因为碳刨清根和返修焊接将给接头增加额外的焊缝收缩，并且由于层状撕裂而使业已存在的缺陷扩展，或甚而产生新的缺陷。

（3）当层状撕裂已确实发生并且认为需要返修时，应对适用的返修作合理的考虑。

拟制特定的WPS或改变接头细节也许是必要的。