钢结构焊接工艺

(一)施工准备

1．材料

(1)电焊条：所选用焊条必须严格按照设计要求，并具有出厂合格证明。如须改动焊条型号，必须征得设计部门同意。严禁使用过期或药皮脱落、焊芯生锈的焊条。焊接前应将焊条进行烘焙处理。常用焊条选用依据：

1)焊接3号钢时：对塑性、韧性、抗裂性较高的重要结构，如重级工作制吊车梁或类似结构时宜采用低氢焊条 T426、 T427，对其它结构可采用 T420--T425。

2)焊接16锰钢时：对塑性、韧性、抗裂性较高的重要结构；如重级工作制吊车梁或类似结构时宜用低氢焊条 T506、 T507，对其它结构宜采用 T502、 T503焊条。

(2)托板：当采用平坡口对接时，如需用托板，材料可用3号钢。

2．作业条件

(1)审阅施工图纸，拟定焊接工艺。

(2)准备好所需施焊工具，焊接电流。

(3)在空旷地区施焊时，应采取挡风挡雨措施。

(4)焊工应经过考试，并取得合格证后才可上岗，如停焊超过半年以上时，应重新考核。

(5)施焊前焊工应复查组装质量和焊缝区的处理情况，如不符合要求，应修整合格后方能施焊。

(二)操作工艺

1．焊条使用前，必须按照质量证明书的规定进行烘熔，低氢型焊条经过烘焙后，

应放在保温箱内随用随取。

2．首次采用的钢种和焊接材料，必须进行焊接工艺性能和物理性能试验，符合要求后才可采用。

3．普通碳索结构钢厚度大于14mm和低合金结构钢厚度大于或等于30mm，应进行预热，其焊接预热温度及层间温度宜控制在100—150℃，预热区应在焊接坡口两侧各80--100mm范围内。

4．多层焊接应连续施焊，其中每一层焊道焊完后应及时清理，如发现有影响焊接质量的缺陷，必须清除后再焊。

5．要求焊成凹面的贴角焊缝，可采用船位焊接使焊缝金属与母材间平缓过渡。6．焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应申报焊接技术负责人查清原因，订出修措施后才可处理。低合金结构钢在同一处的返修不得超过两次。

7．严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧。在坡口内起弧的局部面积应熔焊一次，不得留下弧坑。

8．重要焊缝接头，应在焊件两端配置起弧和收弧板，其材质和坡口型式应与焊件相同。焊接完毕用气割切除并修磨平整，不得用锤击落。

9、要求等强度的对接和丁字接头焊缝，除按设计要求开坡口外，为了确保焊缝质量，焊接前宜采用碳弧气刨刨焊根，并清理根部氧化物后才进行焊接。10．为了减少焊接变形与应力必须采取如下措施：

(1)焊接口才尽量使焊缝能自由变形，大型构件的焊接要从中间向四周对称进行。

(2)收缩量大的焊缝先焊接。

(3)对称布置的焊缝应由成双数的焊工同时焊接。

(4)长焊缝焊接可采用分中逐步退焊法或间跳法焊接。

(5)采用反变形法，在焊接前，预先将焊件在变形相反的方向加以弯曲或倾斜，以抵消焊后产生的变形，从而获得正常形状的构件。

(6)采用刚性固定法：用夹具夹紧被焊零件能显著减少焊件的残余变形及翅曲。

(7)锤击法：锤击焊缝及其周围区域，可以减少收缩应力及变形。

11．焊接结构变形的矫正。

(1)机械矫正：用机械力的作用去矫正变形，可用锤击焊缝法，也可用压力机械矫正变形。

(2)火焰矫正：又叫“人工矫正”。利用金属局部受火焰加热后的收缩所引起的新的变形去抵消已经产生的焊接变形，常用的气体火焰是氧—乙炔焰，对低碳钢和普通低合金钢的结构加热温度可控制在700—850℃范围内。

12、产品保护

产品验收后，在装运或包装前堆放在成品库。成品雄放应防止失散和变形。

(1)堆放场地应平整干燥，并备有足够的垫木、垫块，使构件得以放平、放稳。

(2)侧向刚度较大的构件可水平堆放，当多层叠放时，必须使各层垫木在同一垂线位置。

（3）衍架应立放、紧靠立柱绑扎牢固。

（4）大型构件的小零件，应立放在构件的空挡内，用螺栓或铁丝固定在构件上。（5）同一工程的构件应分类堆放在同一地区以便发运。

(三)质量标准

1、保证项目

(1)焊条的型号、接头所用钢材型号、质量均应符合设计要求和钢结构焊接的专

门规定。

(2)焊工必须经考试合格，有相应施焊条件的合格证，考核日期必须有效。

(3)承受拉或压与母材等强度的焊缝必须经超声波， X射线探伤检验，其结果必须

符合设计要求、施工规范和钢结构焊接的专门规定。

(4)焊缝表面严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔和熔合性飞溅等缺陷，气孔，咬边必须符合施工规范规定。

2．基本项目

(1)钢结构的焊接质量检验分三级，普通碳素结构钢应在焊缝冷却到工作地点温度以后，低合金结构钢应在焊后14小时进行检查。

(2)焊缝外观检查质量标准应焊波均匀、焊渣和飞溅物清除干净。

(四)施工注意事项

1．避免工程质量通病

(1)焊缝尺寸不符合技术要求，如焊缝长度、宽度、厚度不均匀，中心线偏移、弯曲等。

造成原因：未熟练掌握焊接规范，焊前未有了解技术要求，焊工技术差。

(2)焊缝出现裂纹。

造成原因有：选用焊条不恰当，焊件刚性大或四周固定太紧而焊接次序不正确，冷却速度太快，都易使焊缝产生裂纹.防止裂纹的产生：应选用优质焊条(碱性低氢焊条抗裂性能比酸性焊条强)，选择合理的焊接顺序，必要时需焊前预热，焊后回火处理。

(3)焊缝气孔。

造成原因是：电弧太长，焊接操作不当，焊条烘干处理不当，焊接接头表面的油污、铁锈等杂质未清理干净。

(4)焊缝咬边。

造成原因是焊接电流太大，电弧太长，焊条摆动不正确。

(5)焊缝夹渣。

造成原因是：焊件边缘经气割或碳弧气刨后未将残留氧化铁清除干净；点焊、多层焊时焊渣未清理干净，焊工技术不熟练。

(6)焊缝未焊透。

造成原因是：装配间隙太小，坡口角度太小，坡口边缘不整齐，另外，焊接电流太小，电压不稳，电弧太长，焊工操作不熟练也会产生未焊透。

(7)焊接变形过大。

造成原因是：焊接次序不当，焊后调正未按规范要求。

（五）主要安全技术措施

(1)防止触电

1)焊接设备外壳必须有效地接地或接零。

2)焊接电缆、焊钳及连接部分，应有良好的接触和可靠的绝缘。

3)装拆焊接设备与电力网连接部分时，必须切断电源。

4)焊工工作时必须穿戴防护用品，如工作服、手套、胶鞋、并应保证干燥和完整。

5)焊机前应设漏电保护开关，即一机一制一漏电开关。

(2)防止弧光辐射