焊接的工艺流程和技术方案

焊接的工艺流程和技术方案

1、厚板焊接工艺

1.1、焊接特点、难点分析

本工程结构复杂、特别是各重要节点处理难度相当大，经综合研究、分析本工程在焊接方面主要有以下几项特点、难点。

1.1.1、使用钢板厚度大，强度等级高

本工程使用的钢板最厚板厚达到60mm，箱形柱构件最大板厚达到80mm。

1.1.2、焊接熔敷金属量大

1.1.3、结构复杂，焊接残余应力大，变形也大

本工程使用钢材普遍均为厚板，焊接时填充焊材熔敷金属量大，焊接时间长，热输入总量高，因此结构焊后应力和变形大；钢材截面占构件截面比例高，构件施焊时焊缝拘束度高、焊接残余应力大。

1.1.4、焊缝裂纹的发生可能性大

本工程由于板厚焊接时拘束度大，焊接残余应力大，焊缝单面施焊熔敷金属量大，施焊作业时间长，工艺复杂。因此在焊接施焊过程中，稍有不慎易产生热裂纹与冷裂纹。

针对本工程在焊接方面的上述特点，我们将根据编制本工程“钢结构制作技术方案”的指导思想在施工过程中从每一个细微之处着手，采取措施，确保每一个构件的质量，进而保证整体工程的质量。

1.2、焊接工艺评定

1.2.1、焊接工作正式开始前，对工程中首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊接接头形式、焊后热处理等必须进行焊接工艺评定试验，对于原有的焊接工艺评定试验报告与新做的焊接工艺评定试验报告，其试验标准、内容及其结果均应在得到工程监理认可后才可进行正式

焊接工作,提交认可的焊接工艺规程应包括：

焊接工艺方法、钢材级别、钢厚及其应用范围

坡口设计和加工要求

焊道布置和焊接顺序、焊接位置

焊接材料的牌号，认可级别和规格、焊接设备型号

焊接参数（焊接电流、电弧电压和焊接速度等）

预热、层间温度和焊后热处理及消除应力措施

检验项目及试样尺寸和数量

1.2.2、焊接工艺评验计划经有关部门批准后即可进行试验。并应在监理等在场监督情况下进行试件装配、焊接和力学性能测试。力学性能试验合格后，应在试验报告上签字。

1.2.3、力学性能测试合格后，编制试验报告，该报告除了在认可试验计划中已叙述的内容外尚须作如下补充：

① 焊接试验及力学性能试验的日期和地点。

② 有监理工程师签过字的力学性能试验报告。

③ 焊接接头的宏观或显微硬度测定。

④ 试件全长的焊缝外形照片及X射线探伤照片或超声波探伤报告。

⑤ 母材及焊接材料的质量保证书。

⑥ 力学性能测试后的试样外观照片。

⑦ 焊接工艺评定试验的结果应作为焊接工艺编制的依据。

1.2.4、焊接工艺评定应按国家规定的《建筑钢结构焊接规程》JGJ81-2002和《钢制压力容器焊接工艺评定》及相关标准的规定进行。

1.3、焊接资质及焊工培训

按照《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002第八章“焊工考试”的规定，对焊工进行复训与考核。只有取得合格证的焊工才能安排进入现场施焊。如持证焊工连续中断焊接6个月以上者或持证超过三年，有效期内，焊接质量未保持优良焊工，需重新考核上岗。焊工考试需严格按照规范进行。

针对本工程的箱形梁焊接头的特点，需对以下焊接接头及人员进行专门培训和提高性培训，以达到熟悉焊接工艺操作规程和提高焊接技能水平，保证工程焊接质量等级达到优良。

1.4、焊接材料的选配。

Q345材料埋弧焊 H08MnA

二氧化碳气体保护焊 ER50-6

手工焊 E5015

注：焊材最终的选定必须经本工程“焊接工艺评定试验”的结果给予确认。

1.5、焊接设备的选择

焊接材料在使用前应按材料说明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，则按下表要求执行。

当焊接环境出现下列任一情况时，须采取有效防护措施，否则禁止施焊：

1.7.1、室温低于-18℃时。

1.7.2、被焊接面处于潮湿状态，或暴露在雨、雪和高风速条件下。

1.7.3、采用手工电弧焊作业（风力大于5m/s）和CO2气保护焊（风力大于2 m/s）作业时，未设置防风棚或没有措施的部位前情况下。

1.7.4、焊接操作人员处于恶劣条件下时。

1.7.5、相对湿度大于90%。

1.8、引弧和熄弧板

重要的对接接头和T接头的两端应装焊引弧板和熄弧板，其材料及接头原则上应与母材相同，其尺寸为：手工焊、半自动—50×30×tmm；自动焊—100×50×tmm；焊后用气割割除，磨平割口。

1.9、定位焊

1.9.1、定位焊焊缝所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同，对于厚板，必须用烘枪进行预热至120℃左右，再定位点焊。

1.9.2、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,定位焊必须由正式的持证焊工进行施焊。

1.9.3、定位焊尺寸参见下表要求执行。

6mm，但不应小于4mm。

1.9.5、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，如最后进行埋弧焊时，弧坑、气孔可不必清除。

1.9.6、定位焊时一般采用Φ3.2mm的焊条进行，同时应采用较大的电流，以保证定位焊缝有一定的熔深。

1.10、预热及焊接过程中层间温度的控制

厚板在焊接前，钢板的板温较低，在始焊时，电弧的温度高达1250-1300℃，厚板在板温冷热骤变的情况下，温度分布不均匀，使得焊缝热影响区容易产生淬硬——马氏体组织，焊缝金属变脆，产生冷裂纹的倾向增大，为避免此类情况发生，厚板焊前必须进行加热，加热时按板材的不同厚度进行，母材的最小预热温度应按下表要求执行：预热温度表

过程中的温度。

1.10.1、接头的预热温度应不小于上表规定的温度，层间温度不得大于230℃。

1.10.2、接头预热温度的选择以较厚板为基准，应注意保证厚板侧的预热温度，严格控制薄板侧的层间温度。

1.10.3、预热时，焊接部位的表面用电加热均匀加热，加热区域为被