钢结构焊接施工工艺手册

目录

1.前言 (2)

2.焊接工艺流程 (3)

3.焊接施工工艺及技术措施 (4)

3.1焊前准备 (4)

3.2焊接材料的选择 (4)

3.3焊接预热 (5)

3.4焊接环境 (6)

3.5焊接工艺措施 (6)

3.6 厚板焊接工艺要点 (10)

3.7焊接应力控制 (13)

3.8焊接质量检查 (13)

4.焊接质量控制措施 (15)

5.钢结构焊接注意事项 (18)

5.1防风措施 (18)

5.2防雨措施 (18)

1.前言

不同的焊接方法有不同的焊接工艺。焊接工艺主要根据被焊构件的材质、牌号、化学成分，焊件结构类型，焊接性能要求来确定。首先要确定焊接方法，如手弧焊、埋弧焊、熔化及气体保护焊等等，焊接方法的种类非常多，只能根据具体情况选择。确定焊接方法后，再制定焊接工艺参数，焊接工艺参数的种类各不相同，如手弧焊主要包括：焊条型号（或牌号）、直径、电流、电压、焊接电源种类、极性接法、焊接层数、道数、检验方法等等。

2.焊接工艺流程

3.焊接施工工艺及技术措施

3.1焊前准备

焊接区操作脚手平台搭设良好，平台高度及宽度应有利于焊工操作舒适、方便，并应有防风措施。由于CO2气体保护焊焊枪线较短，考虑将焊机及送丝机臵于操作平台上。操作平台是针对节点焊接而专门设计，具体详见安全设施一节。

焊工配臵一些必要的工具，比如：凿子、焊工专用榔头、刷子以及砂轮机等。焊把线应绝缘良好，如有破损处要用绝缘布包裹好，以免拖拉焊把线时与母材打火。

焊接设备应接线正确、调试好，正式焊接前宜先进行试焊，将电压、电流调至合适的范围。检查坡口装配质量。应去除坡口区域的氧化皮、水份、油污等影响焊缝质量的杂质。如坡口用氧－乙炔切割过，还应用砂轮机进行打磨至露出金属光泽。

3.2焊接材料的选择

根据钢材化学成分、力学性能，对Q345C级钢的焊材选配，见下表1所示：

表1：焊材选择

预热是防止低合金高强钢焊接氢致裂纹的有效措施，可以控制焊接冷却速度，减少或避免热影响区（HAZ）中淬硬马氏体的产生，降低HAZ硬度，同时还可以降低焊接应力，并有助于氢的逸出。预热温度的确定与钢材材质、板厚、接头形式、环境温度、焊接材料的含氢量以及拘束度都有关系。根据母材性能结合我们以往一些工程的施工经验，对于Q345钢材，40～60mm的板厚，预热温度80～100℃左右；60～80mm的板厚，预热温度为120℃。

预热主要采用电加热和氧-乙炔火焰加热方法，预热范围为坡口及坡口两侧不小于板厚的1.5倍宽度，且不小于100mm。测温点应距焊接点各方向上不小于焊件的最大厚度值，但不得小于75mm处。

3.4焊接环境

当焊接处于下述情况时，不应进行焊接。

3.4.1室温低于-18℃时。

3.4.2被焊接面处于潮湿状态，或暴露在雨、雪和高风速条件下。

3.4.3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，未设臵防风棚或没有措施的部位前情况下。

3.4.4焊接操作人员处于恶劣条件下时。

3.5焊接工艺措施

3.5.1接头的准备

采用自动或半自动方法切割的母材的边缘应是光滑和无影响焊接的割痕缺口；切割边缘的粗糙度应符合GB50205-2005规范规定的要求。被焊接头区域附近的母材应无油脂、铁锈、氧化皮及其它外来物；接头的装配应符合下表要求。

3.5.2定位焊

3.5.2.1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。

3.5.2.2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。

3.5.2.3定位焊尺寸参见下表2要求执行。

表2：定位焊焊缝长度及间距

2/3，且不大于8mm，但不应小于4mm。

3.5.2.5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。

3.5.3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—50×30×6mm；自动焊—100×50×8mm；焊后用气割割除，磨平割口。

3.5.4焊缝清理及处理

3.5.

4.1多层和多道焊时，在焊接过程中应严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、氧化物等，可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理。

3.5.

4.2从接头的两侧进行焊接完全焊透的对接焊缝时，在反面开始焊接之前，应采用适当的方法（如碳刨、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。

3.5.

4.3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。

3.5.

4.4同一焊缝应连续施焊，一次完成；不能一次完成的焊缝应注意焊后的缓冷和重新焊接前的预热。

3.5.

4.5加筋板、连接板的端部焊接应采用不间断围角焊，引弧和熄弧点位臵应距端部大于100mm，弧坑应填满。

3.5.

4.6焊接过程中，尽可能采用平焊位臵或船形位臵进行焊接。

3.5.5工艺的选用

3.5.5.1不同板厚的接头焊接时，应按较厚板的要求选择焊接工艺。

3.5.5.2不同材质间的板接头焊接时，应按强度较高材料选用焊接工艺要求，焊材应按强度较低材料选配。

3.5.5.3焊接要领：

对接焊接是本次焊接工作中的重中之重，必须从组装、校正、检验、预留焊接收缩量、焊接定位、焊前防护、清理、焊接、焊后后热、质量检验等工序严格控制，才能确保接头焊后质量全面达到标准。