焊接工艺评定方案

钦江大桥焊接工艺评定方案

为了保证钦江大桥焊缝焊接质量，根据大桥结构特点及现场施工条件，特制定焊接工艺评定实施方案.。

1、引用标准

1）、TB10212-98《铁路钢桥制造规范》

2）、GB/T5117 《碳钢焊条》

3）、GB/T14957 《熔化焊用钢丝》

4）、GB/T8110 《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢钢丝》

5）、GB/T5293 《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》

6）、HG/T2537 《焊接用二氧化碳》

7）、GB-2651 《焊接接头拉伸试验方法》

8）、GB-2653 《焊接接头弯曲及压扁试验方法》

9）、GB-2650 《焊接接头冲击试验方法》

2、大桥的主要焊接接头、焊接方法及焊接材料见表1

表1 钦江大桥主要焊接接头型式表

注：其它接头型式按图纸要求

3、焊接工艺评定

1）、焊接工艺评定应以可靠的钢材焊接性能为依据，并在生产制作之前完成。2）、焊接工艺评定一般过程是：拟定焊接工艺指导书、施焊试件、无损检测、制取试样、测定焊接接头是否具有所要求的使用性能、提出焊接工艺评定报告对拟定的焊接工艺指导书进行评定。

3）、焊接工艺评定所用设备、仪表应处于正常工作状态。

4）、焊接环境

当焊接环境出现下列情况时，必须采取有效防护措施，否则禁止施焊。

A、风速：气体保护焊时大于2m/s，其它焊接方法大于8m/s；

B、相对湿度大于80%；

C、雨雪环境；

D、当低合金钢焊件低于50℃、普通碳素钢焊件温度低于0℃时，应在始焊处100mm范围内预热到20℃以上。

5）、焊接工艺评定所用材料

母材：Q345C

焊材：埋弧焊用H10Mn2焊丝、HJ401-H10Mn2（HJ431）焊剂；手工电弧焊用E5015（J507）焊条；二氧化碳气体保护焊用ER50-6焊丝、CO2气体。

评定所用材料应有合格的质量证明书，并应按TB10212-98《铁路钢桥制造规范》的要求复验合格，方可使用。

6）、焊接工艺评定的焊接试件由本单位和本项目的技能熟练，并具有相应合格项位的焊接人员担任。

7）、焊工必须严格按焊接工艺指导书施焊。

8）、无损检测人员应具备相应资格。

9）、试样的性能试验单位应具有相应资质。

10）、焊接工艺评定结果不合格时，应分析原因，制订新的评定方案，按原步骤重新评定，直至合格为止。

4、所属焊接工艺评定项目及覆盖范围

1）、评定规则：

按TB10212-2009《铁路钢桥制造规范》附录C“焊接工艺评定”中的评定规则进行评定，在钢材和焊材选定的情况，如下述因素发生变化，需重作焊接工艺评定。

（1）、焊接方法的改变；

（2）、焊接位置的改变；

（3）、衬垫的改变；

（4）、焊接电流、焊接电压或焊接速度改变±10%以上；

（5）、坡口形状和尺寸改变（坡口角度减少10°以上，钝边增大2mm以上，根部间隙变化2mm以上）；

（6）、工程中的厚度超过表2、表3所列适用范围时；

表2 对接接头、全熔透、部分熔透T型接头试板厚度

表3 T 型接头试板厚度

5

、焊缝试件外观质量和焊缝内部质量检验：

1）、试件的外观检验应符合下列要求：

A 、外观检查，表面不得有裂纹、未熔合、夹渣、未填满弧坑和焊瘤等缺陷；

B 、焊缝外形尺寸应符合表4的要求。

表4 对接、角接及T 形接头焊缝外形尺寸允许偏差（mm ）

2）、试件的无损检测：试件探伤应在焊后24h 后进行，对接焊缝应按100%超声波探伤，并符合国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级法》（GB11345）焊缝质量不低I 级；角试件应按100%超声波探伤，质量等级为Ⅱ级。

3）、焊缝的各项性能试验

A 、各项性能试验项目和取样数量应符合表5的规定

B 、性能试验取样要求：

试样截取位置应根据焊缝外形及探伤结果，在试件的有效利用长度内作适当分布；去除焊缝余高前允许对试样进行冷校平。

表5 焊接工艺评定性能试验项目和数量

C、拉伸试验

（1）、取样和加工要求

a). 试样的焊缝余高应以机械方法去除，使之与母材齐平。试样厚度应等于或接近试件母材厚度T。

（2）、焊缝拉伸试样形式见图一

（3）、接头拉伸试样形式见图二

（3）、拉伸试验方法：拉伸试样按GBT 2651的规定进行试验。

（4）、拉伸合格指标：当拉伸试验结果（抗拉强度、屈服强度及拉棒的延伸率）不低于母材标准值时为合格；当试验结果低于母材标准值时，则允许从同一试件上再取一个试样重新试验，若试验结果不低于母材标准值时，则仍可判为合格，否则，判为不合格。

图一焊缝拉力试样

S—试样厚度，mm;

W—试样受拉伸平行侧面宽度，大于或等于25mm;

h —焊缝最大宽度，mm;

h—夹持部分长度，根据试验机夹具而定，mm。

a)、板材接头拉力试样

注： 为取得图中宽度为20mm的平面，壁厚方向上的加工量应最少。

b)、管材接头拉力试样

图二接头拉力试样

D、弯曲试验：

（1）、试样加工要求

试样的焊缝余高应采用机械方法去除。

（2）、弯曲试样见图三

（2）、弯曲试验方法：试样按GBT 2653的规定进行弯曲试验。

（3）、弯曲试验合格指标：弯芯直径和冷弯角度应符合母材标准对冷弯的要求，试样弯至180°后应符合下列规定：

若试样受拉面上的裂纹总长不大于试样宽度的15%，且单个裂纹长度不大于3mm，则判为合格；当试验结果未满足上述要求时，则允许从同一试件上再取一个试样重新试验，若试验结果满足上述要求时，则仍可判为合格，否则，判为不合格。