铸钢与 Q345B 焊接施工方案

马鞍山市体育中心游泳馆、网球馆工程
铸
钢
与
Q345B
焊
接
施
工
方
案
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铸钢与Q345B焊接施工方案
一、铸钢与Q345B钢异种钢焊接施工工艺及措施
1、铸钢件材质为G20Mn5与铸钢件相焊钢材质为Q345B。

节点形式见图1。

图1
2、焊接方法采用焊条手工电弧焊、CO2 气体保护焊。

焊条型号选用为E5016(牌号为J506)或E5015（牌号为J507）；焊丝型号选用为ER50-6 的实芯焊丝或型号为E501T-1 的药芯焊丝，直径Φ1.2，保护气体为CO2。

3、焊接材料的使用应符合下列规定：
3.1.焊条、焊丝等应储存在干燥、通风良好的地方，并由专人保管；3.2.焊条在使用前，必须按产品说明书和有关工艺文件规定进行烘干；
3.3.低氢型焊条烘干温度为350～380℃，保温时间为1.5～2h，烘干后应缓冷并放置于110～120℃的保温箱中待用；领用时应置于保温筒中；烘干后的低氢型焊条在保温筒中放置时间超过4h 应重新烘干；焊条重复烘干次数不宜超过2 次；受潮焊条不得使用。

3.4.焊丝应无油污、锈蚀，镀铜层应完好无损；
3.5.焊条烘干装置及保温装置的加热、测温、控温性能等应符合使用要求；CO2气体保护焊焊接用的CO2气瓶必须装有预热干燥器，使用前应接通电源；
3.6、采用CO2 气体保护焊，所采用的CO2 气体纯度不应小99.99％。

4、焊接前，应清除铸钢节点焊接坡口处表面的水、氧化皮、锈、油污等杂物，并露出金属光泽。

5、焊接时，应严格执行焊接工艺要求。

6、施焊前，焊工应认真检查焊接部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修磨或补焊后方能施焊。

7、焊接规范参数见作业指导书
8、不应在焊缝以外的母材上打火、引弧。

9、严禁在接头坡口间隙填塞焊条头、铁块等杂物；
10、定位焊缝所采用的焊接材料应与正式施焊相同。

定位焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。

定位焊缝厚度不应超过设计焊缝厚度的2/3，定位焊缝长度应大于40mm，并应填满弧坑。

定位焊与正式施焊要求一致，定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度15～25℃。

11、焊接时的预热温度，用电阻测温计测量加热到90℃~100℃，停止加热15分钟后，再测量各向温度基本一致后继续加热至120℃~150℃。

预热方法采用火焰加热器加热或电加热器加热，其加热区域范围应在焊接坡口两侧各300mm。

采用火焰加热器加热时，预热应缓慢加热，以使热量渗透板厚全厚度。

测温应在加热器移开以后进
行。

测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于100mm 处，测温一般应有检验员负责，并做好施工记录。

12、焊接过程应连续，如中途停焊，必须注意如下两点：（1）至少应焊满坡口深度1/2 以上，并立即覆盖保温棉进行保温缓冷；（2）焊前应重新进行预热并达到规定要求温度。

同时还应控制道间温度，其温度应控制为＜230℃。

13、多层焊施工应符合下列要求：
13.1.多层焊接时应连续施焊，每道焊缝焊毕，即以风铲或手锤清除焊渣及表面飞溅物，以振动消除部分应力；发现影响焊接质量的缺陷时，应清除后方可再焊。

在连续焊接过程中应控制焊接层间温度，使其符合工艺文件要求。

遇有中断施焊的情况，应采取适当的后热、保温措施。

再次焊接时重新预热温度应高于初始预热温度；
13.2.坡口底层焊道采用焊条手工电焊焊时宜使用直径不大于4mm
的焊条施焊或采用气体保护焊施焊，底层根部焊道的最小尺寸应适宜，但最大焊肉厚度不应超过6mm，收弧时务必填满弧坑。

14、单道焊的焊道宽度应控制在焊条直径的3.5 倍以内；对于CO2 气体保护焊，单道焊的焊道宽度应小于16mm，否则应采用分道焊。

15、焊接结束后应立即采取焊后保温缓冷措施。

必要时也可采用火焰加热至250℃左右，以适当提高焊接区域的温度，而后是覆盖多层石棉布包裹使其保温2小时左右。

16、焊接质量检验应在焊接结束后24小时后进行。

焊后对焊缝表面进行打磨修饰，焊缝外观质量与外形尺寸要求等应满足图纸要。

焊缝内部质量等级为一级时，则应进行100％的UT 检测。

17、焊接缺陷的返修
17.1.焊缝表面缺陷超过相应的质量验收标准时，对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应采用砂轮打磨、铲凿等方法去除，必要时进行焊补；对焊肉不足、咬边、弧坑等缺陷应进行焊补。

17.2.如超标缺陷为气孔、夹渣、焊瘤、余高过大或接头鼓凸等，应采用砂轮打磨修饰等加以清除，必要时应进行焊补，对焊缝尺寸不足，局部缺肉、凹陷、低洼、咬边、弧坑未填满或角焊缝过渡不良等缺陷应进行焊补，而后打磨修饰。

17.3.对无损检测确定的焊缝内部存在的超标缺陷，在返修前应首先根据无损检测报告确定的缺陷位置、深度、大小、长短等采用砂轮打磨或碳刨清除缺陷。

缺陷为裂纹时，碳刨前应在裂纹两端钻止裂孔，并清除裂纹及其两端各50mm 长的焊缝或母材。

17.4. 清除缺陷时应刨槽加工成底部呈圆弧形，而前、后、左、右侧边等均应加工成斜坡，近似焊接坡口，如采用碳刨则还应采用砂轮打磨清除其表面的渗碳层与熔渣等。

必要时还应采用磁粉探伤方法确定裂纹是否彻底清除。

17.5. 返修前如需进行预热，预热温度参照施焊前的预热温度进行控制。

17.6．焊接返修时应在坡口内引弧，熄弧时应填满弧坑；多层焊时，焊层之间接头应错开，焊缝长度一般应不小于100mm；当焊缝长度超过500mm 时，应采用分段退焊法。

17.7．返修焊接时应连续进行，但应控制层间温度<230℃，且还不应低于预热温度。

焊接过程中宜采用锤击法作局部消应处理，但打底焊缝及盖面焊缝等禁止用锤击法。

17.8．为防止产生裂纹，宜采用焊后立即进行后热保温缓冷措施。

17.9．同一部位返修不宜超过二次，对一次返修后仍不合格的部位应由焊接技术人员重新制订返修方案，经焊接工程师审批后方可实施返修。

17.10.返修焊接时应由焊接工程师到场进行技术交底，并进行指导和监督。

二、冬季焊接施工工艺措施
1、在进入冬季焊接施工前应对全体焊工，装配工以及施工管理人（含工艺员、检验员、焊条库保管员等）进行一次较详细的冬季焊接施工的专题技术交底，并作好记录。

2、对于现场焊接施工作业区环境温度在5℃以上时，对一般的焊接位置仅作加热除湿处理即可。

采用氧乙炔火焰对坡口两侧至300mm 进行加热，其温度为20℃以上，测温点为加热区的边缘。

3、焊接作业区如风速较大时，必须搭设挡风棚或防风围护，以确保焊接区电弧的稳定以及焊缝的正常冷却条件。

地面拼装焊接时，可搭设临时围护棚；高空作业时，可将焊接平台四周用帆布围起来，平
台面防护采用阻燃材料遮蔽严实，既挡风，又可以使熔渣、飞溅等留在平台上，不至于造成火花下溅伤人。

如无有效防护措施则停止焊接。

当风速＞8m/s 时，如无有效防护措施则禁止进行手工电弧焊的焊接；当风速＞2m/s 时，如无有效防护措施，则应禁止进行气体保护焊的焊接。

4、当焊接作业区出现雨雪等，必须搭设有效的防雨棚以及围护等，否则也禁止焊接。

5、当施工现场焊接作业区出现相对湿度＞90%时，应停止焊接施工。

当环境温度达到－15℃以下时，也应停止焊接作业。

6、焊前应将焊件进行预热：a、预热范围为焊缝坡口两侧各300mm，且应缓慢加热使热量尽量渗透至钢板全厚度，测温点为焊件的加热区边缘。

B、预热温度的选用还应根据实际施焊工件的坡口角度、间隙、拘束度以及热导向等作适当调整，具体操作时，如遇坡口角与间隙偏大以及T 型角接时，则应适当提高预热温度，至少为25～50℃。

C、定位焊以及中断焊接后又重新进行焊接，则也应适当提高预热温度15～25℃。

7、低氢型焊条烘干温度为350～380℃，保温时间为1.5～2h，烘干后应缓冷并放置于110～120℃的保温箱中待用；领用时应置于保温筒中；烘干后的低氢型焊条在保温筒15 中放置时间超过4h 应重新烘干；焊条重复烘干次数不宜超过 2 次；受潮焊条不得使用。

8、焊接前，应认真清除焊接坡口处表面的水、氧化皮、锈、油污等杂物。

9、坡口底层焊道采用焊条手工电焊焊时宜使用直径不大于4mm 的焊条施焊或采用气体保护焊施焊，底层根部焊道的最小尺寸应适宜，但最大焊肉厚度不应超过6mm，收弧时务必填满弧坑。

如遇间隙偏大时，宜采用二道错位焊打底，收弧时一定要填满弧坑。

10、定位焊时，应适当加大焊接电流10～20％，焊肉应饱满，且焊道长度一般均应大于40mm。

11、整个焊接过程必须连续一次焊完，中间可采取安排换人焊接，如中途必须中止焊接，则应注意如下几点：
11.1.焊满坡口1/2 以上深度。

11.2.立即盖上多层石棉布保温，并作好临时固定压紧。

11.3.重新焊接时，需按表一规定再提高25～50℃进行预热，并将板厚方向预热透。

11.4.应控制层间温度＜230℃，但不应低于预热温度。

12.焊道间清理必须较彻底清除焊渣、飞溅、夹灰等。

13.焊接结束后应立即采取焊后保温缓冷措施。

必要时也可采用火焰加热，以适当提高焊接区域的温度，而后是覆盖多层石棉布，使其缓慢冷却。

14 应由现场工艺员或检验员对上述规定的工艺措施进行监督检查，并认真作好施工记录，对于预热温度的检测必须由工艺员或检验员复核确认后方可施焊。

15 冬季低温焊接施工时，对氧、乙炔管的解冻，禁止采用铁锤等进行锤击，而应采用热水浸泡或蒸汽加热二种方法进行解冻。

16 另外还需专门制作一批防风保温套来保护氧、乙炔气瓶的控制表等，目的是防止气表冻结而影响气表的正常的运行。

17 雪后必须及时清扫梯子及工作平台上的积雪，并注意防滑。

18 负温度下构件积雪、结冰或结露时，必须进行清扫后才能进行安装焊接施工。

三、现场焊接质量保证措施及返工处理程序
１、焊接质量控制内容
２、人员保证
本工程从事焊接作业的人员，从工序负责人到作业班长仍至具体操作的施焊技工、配合工以及负责对焊接接头进行无损检测的专业人员，均为有相应资质人员，并且我们在工程开始前针对项目实际情况组织相关技术人员开展针对性学习了解，保证相关人员明白工程的质量要求及施工时需注意事项。

同时在业主、监理、设计监督下，对已有焊工证的焊工组织附加考试，考试合格后方准参加工程的焊接施工。

施工时，既便是辅助工，也须通晓焊接作业平台的具体搭设及作业顺序和作业所需时间，清楚焊接辅助工作的内容和要求，首先从人员组织上杜绝质量事故发生。

３、焊接材料选择与管理
3.1.选用的焊材强度和母材强度应相符，焊机种类、极性与焊材的焊接要求相匹配。

焊接部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修磨补焊合格后方能施焊。

各种焊接方法焊接坡口组装允许偏差值应符合《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002 中的规定。

3.2.焊接材料到货后由焊接质检员会同材料管理员对焊材观感质量、质保书批号、焊材牌号、气体纯度进行核对检查，合格后方可入库。

3.3.材料管理人员及时建立进货台帐，并按要求对焊接材料进行保管，建立标识，保证焊材库的温度湿度处于受控范围，并坚持做好每日记录。

3.4.焊材发放前必须按焊材技术要求进行烘焙，烘焙时间、温度不同的焊材必须分箱烘焙。

3.5.焊材发放时须明确焊材使用部位，焊条牌号，建立发放记录。

3.6.焊材当日未使用完必须退回焊材库保管。

3.7.经烘焙过的焊条必须放置在保温筒内，随用随取。

3.8.经烘焙两次以上的焊条或其它因素造成不能继续使用的焊材必须申请报废处理，并及时分区存放，并标识明确。

3.9.严格焊接材料的管理制度，焊前对材料质量复核或检验确认，不符合要求的拒绝焊接。

保证无不合格材料在工程上使用。

４、焊接环境要求
现场焊接对焊接环境要求严格，具体需满足下列各项：
4.1.对于焊接区域风力达到四级，焊接时必须采取防风措施，并报业主1 监理批准后方可开始焊接；
4.2.焊接作业区相对湿度不应大于90%；
4.3.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；
4.4.雨、雪天气不得露天焊接，必须有防护措施。

5、焊后缺陷返修措施
5.1.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、铣等方法去除，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。

5.2.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，气刨前应在裂纹两端钻止裂孔，并清除裂纹两端各50mm 长焊缝或母材。

5.3.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3 砂轮清除渗碳层，用MT、PT 检查裂纹是否清除干净。

5.4.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。

5.5.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5 次施焊时应用MT、PT 确认无裂纹时方可焊接。

5.6.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。

5.7.焊缝正反面各作一个部位，同一部位返修不能超过两次。

5.8.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后方可执行。

6、具体工艺参数见“焊接工艺评定”
焊接工艺作业指导书。