厚钢板焊接技术
合集下载
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
钢管材质为 Q345GJC Z15、Z25 碳当量为 Ceq=0.42%，且板厚最大为 120mm， 按《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81~2002）关于建筑钢结构工程焊接难度分 级法属于难档，施工中重点解决厚板的焊接以保证钢结构的焊接质量。
钢管柱设计要求的安装精度很高，必须满足屋面结构安装，因此必须做好焊 接变形控制。
CO2 外侧手工电弧焊。采用预热和后热。
板厚：120mm、60mm（兼做焊接变形试件）；材质：Q345GJC、Z25；焊接位置：
仰焊和平焊；焊接方法：上侧（平焊）CO2，下侧（仰焊）手工电弧焊。采用预
热和后热。
焊接变形试验
本工程圆柱拉结节点与预埋件之间的连接板厚分别为 120mm 和 60mm，因板
厚钢板焊接技术
一、 工程状况： 屋顶网壳由 124 根梭形钢管柱支承，除指廊内侧直钢柱外，其余外侧支撑屋
顶的钢管柱向外倾斜 14.5°，共 74 根。钢管柱柱板厚为 36mm、42mm、50mm，拉 结节点板厚为 60mm、120mm，材质为 Q345GJC Z15、Z25。 二、 施工方法及创新点 2.1 难点与创新点
焊丝伸出长度约 20 毫米，气体流量 20～80 升/分。
手工电弧焊焊接电流应按焊条产品说明书规定或参照下表执行焊接参数
焊条直径（mm）
3.2
4.0
5.0
4.0（盖面）
电流（A）
100～130 180～190 230～250 170~180
电压（V）
22~24
22~24
22~24
22~24
预热与后热保温：
形与应力，所以焊接顺序应均衡对称。 B、为控制钢柱焊接变形，钢柱安装节点的焊接接头采用双人双机、三人三机或
厚钢板焊接技术
四人四机对称焊接，换人不停机，一次焊接完成。 C、采用双人双机焊接时，2 人按逆时针方向以均速对称焊接，每层起、收弧处
错开 30～50mm，成阶梯状。 丙
甲
乙
甲
乙
甲、乙焊工在起弧图处注1 意与对方的收弧衔接好，避免出现图缺陷2 。焊最后一层 盖面焊缝时，应适当减小电流，使外观成形良好。负温下进行施焊，要进行负温 下的焊接工艺评定，取得数据后方可施焊。 D、 三人三机焊接时，沿逆时针方向，每人焊接 120°
预热和后热采用火焰加热或电加热片加热。预热和后热在距焊口两侧不小于
100mm 范围内进行。
根据工程特点、母材材质和厚度，选择预热温度如下表：
采取预热后热措施，从严掌握预热和后热的温度与时间，使扩散氢充分逸出，
可避免焊缝的氢致裂纹。具体见下表：
钢柱节点焊接预热温度
材质
板厚（mm）
预热温度（℃）
厚钢板焊接技术
对坡口要严格要求，规定每个焊道完成后都必须清除焊渣和飞溅物，以避免 气孔和夹渣现象。
采用火焰加热时，应在预热或后热范围内均匀加热，并注意随时测量加热温 度,且正面测温应在烤枪移去,加热停止后进行。
采用电加热片加热时，如需要可在加热片外外覆石棉保温，加热到预热温度 后，拆除加热设备进行焊接。焊接时，注意控制层间温度在 100～200℃之间。 后热结束，应立即用石棉布包覆焊缝，缓冷至常温。 （2）焊缝收缩量和变形检测 A 选择不同规格的柱、柱接头各 2～3 个，焊接前在接头上确定测量点（冲眼或
三、 保证质量的措施 施工前做焊接工艺评定及焊接试验，根据焊接接工艺评定数据，确定焊接顺
序及焊接各项参数。 （1）焊接工艺评定及焊接试验： 焊接工艺评定
厚钢板焊接技术
按照《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）要求，结合本工程具体情
况，确定焊接工艺评定，做如下两种接头：
板厚：50mm；材质：Q345GJC、Z15；焊接位置：横对接；焊接方法：内侧
由三名焊工分段焊接，由于耳板阻碍必须停弧时，接头处上下层要错开，每 道焊完要清除焊渣和飞溅物。如有焊瘤要铲除磨掉，焊完 1/3 厚用氧-乙炔焰割 去耳板，接着焊至坡口填满。加强高要达到要求，焊接过程中要注意检测和保持 层间温度。 E 、四人四机焊接时，沿逆时针方向，对称对接
甲 丁
乙
丙
图3
F、焊接顺序：先用手工焊焊接内侧焊缝一半厚度①；然后，在外侧电弧气刨清
钢管柱截面较大（直径为 1100 mm ~3024mm）侧面刚度很大，一旦焊接成形， 若出现垂直度等尺寸超差，调校难度非常大，因此必须控制焊接工艺，使之产生 的焊接变形值及不均匀收缩差值最小。
由于钢管柱的碳当量及拘束度均较大，必须严格执行焊接工艺减少焊接应 力，防止焊接（冷）裂缝等缺陷。
钢管斜柱设有二道水平拉结点，拉结撑杆一端与预埋在钢筋混凝土板中的预 埋件连接，另一端与钢管柱连接。拉结撑杆与钢管柱节点焊缝因垂直于柱表面且 拘束应力很大，易出现层状撕裂。 2.2 施工方法： （1）、焊接准备：按照《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）和设计要求， 用 50mm 原钢板（Q345GJC、Z15）作钢板横对接和 120 厚钢板做 T 型接头仰焊和 平焊及为确保斜柱垂直度达到精度要求，需对 120mm 厚拉结点做焊接变形数据测 试进行焊接工艺评定试验，根据焊接接工艺评定数据，确定焊接顺序及焊接各项 参数。焊接材料采用低氢型焊条。 （2）焊接顺序 A、焊接顺序与吊装顺序协调一致，并考虑焊接本身的技术问题，为减小收缩变
厚较大焊接角变形和双向收缩变形较严重，而连接板的安装精度对斜柱整体安装
精度影响很大，为减少焊接变形的影响，需要做焊接变形试验，根据变形试验实
际数据采取预氏留变形的措施。
焊接工艺参数：
CO2 气体保护焊主要技术参数：焊丝直径 1.2mm，电流 280～320A（填充层）
路电压 29～34 伏（填充层），焊速 350～450 毫米/分，层间温度 100～150 度，
Q345C 材质
42~50
100～140
钢柱节点焊接后热温度
板厚（mm）
后热温度（℃） 后热时间（h）
Q345GJC
42、50
200～250
1.2～1.5
预热的加热区域应在焊接坡口两侧,宽度应为焊件施焊处厚度的 1.5 倍以上, 且不小于 100mm. 预热温度宜在焊件反面测量,测温点应在离电弧经过前的焊接 点各方向不小于 75mm 处。
根②；外侧 CO百度文库 焊满③；手工焊盖面④；内侧手工焊满⑤。
120
厚钢板焊接技术 G 、拉结点焊接：平焊采用 CO2 焊，仰焊采用手工焊。见下图：
60
CO2焊(平焊)
45°
60°
手工电弧焊(仰焊)
先用手工焊焊接下侧焊缝图 一半厚4度-①2；然后，在上侧电弧气刨清根②；上侧
CO2 焊满③；手工焊盖面④；下侧手工焊满⑤
钢管柱设计要求的安装精度很高，必须满足屋面结构安装，因此必须做好焊 接变形控制。
CO2 外侧手工电弧焊。采用预热和后热。
板厚：120mm、60mm（兼做焊接变形试件）；材质：Q345GJC、Z25；焊接位置：
仰焊和平焊；焊接方法：上侧（平焊）CO2，下侧（仰焊）手工电弧焊。采用预
热和后热。
焊接变形试验
本工程圆柱拉结节点与预埋件之间的连接板厚分别为 120mm 和 60mm，因板
厚钢板焊接技术
一、 工程状况： 屋顶网壳由 124 根梭形钢管柱支承，除指廊内侧直钢柱外，其余外侧支撑屋
顶的钢管柱向外倾斜 14.5°，共 74 根。钢管柱柱板厚为 36mm、42mm、50mm，拉 结节点板厚为 60mm、120mm，材质为 Q345GJC Z15、Z25。 二、 施工方法及创新点 2.1 难点与创新点
焊丝伸出长度约 20 毫米，气体流量 20～80 升/分。
手工电弧焊焊接电流应按焊条产品说明书规定或参照下表执行焊接参数
焊条直径（mm）
3.2
4.0
5.0
4.0（盖面）
电流（A）
100～130 180～190 230～250 170~180
电压（V）
22~24
22~24
22~24
22~24
预热与后热保温：
形与应力，所以焊接顺序应均衡对称。 B、为控制钢柱焊接变形，钢柱安装节点的焊接接头采用双人双机、三人三机或
厚钢板焊接技术
四人四机对称焊接，换人不停机，一次焊接完成。 C、采用双人双机焊接时，2 人按逆时针方向以均速对称焊接，每层起、收弧处
错开 30～50mm，成阶梯状。 丙
甲
乙
甲
乙
甲、乙焊工在起弧图处注1 意与对方的收弧衔接好，避免出现图缺陷2 。焊最后一层 盖面焊缝时，应适当减小电流，使外观成形良好。负温下进行施焊，要进行负温 下的焊接工艺评定，取得数据后方可施焊。 D、 三人三机焊接时，沿逆时针方向，每人焊接 120°
预热和后热采用火焰加热或电加热片加热。预热和后热在距焊口两侧不小于
100mm 范围内进行。
根据工程特点、母材材质和厚度，选择预热温度如下表：
采取预热后热措施，从严掌握预热和后热的温度与时间，使扩散氢充分逸出，
可避免焊缝的氢致裂纹。具体见下表：
钢柱节点焊接预热温度
材质
板厚（mm）
预热温度（℃）
厚钢板焊接技术
对坡口要严格要求，规定每个焊道完成后都必须清除焊渣和飞溅物，以避免 气孔和夹渣现象。
采用火焰加热时，应在预热或后热范围内均匀加热，并注意随时测量加热温 度,且正面测温应在烤枪移去,加热停止后进行。
采用电加热片加热时，如需要可在加热片外外覆石棉保温，加热到预热温度 后，拆除加热设备进行焊接。焊接时，注意控制层间温度在 100～200℃之间。 后热结束，应立即用石棉布包覆焊缝，缓冷至常温。 （2）焊缝收缩量和变形检测 A 选择不同规格的柱、柱接头各 2～3 个，焊接前在接头上确定测量点（冲眼或
三、 保证质量的措施 施工前做焊接工艺评定及焊接试验，根据焊接接工艺评定数据，确定焊接顺
序及焊接各项参数。 （1）焊接工艺评定及焊接试验： 焊接工艺评定
厚钢板焊接技术
按照《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）要求，结合本工程具体情
况，确定焊接工艺评定，做如下两种接头：
板厚：50mm；材质：Q345GJC、Z15；焊接位置：横对接；焊接方法：内侧
由三名焊工分段焊接，由于耳板阻碍必须停弧时，接头处上下层要错开，每 道焊完要清除焊渣和飞溅物。如有焊瘤要铲除磨掉，焊完 1/3 厚用氧-乙炔焰割 去耳板，接着焊至坡口填满。加强高要达到要求，焊接过程中要注意检测和保持 层间温度。 E 、四人四机焊接时，沿逆时针方向，对称对接
甲 丁
乙
丙
图3
F、焊接顺序：先用手工焊焊接内侧焊缝一半厚度①；然后，在外侧电弧气刨清
钢管柱截面较大（直径为 1100 mm ~3024mm）侧面刚度很大，一旦焊接成形， 若出现垂直度等尺寸超差，调校难度非常大，因此必须控制焊接工艺，使之产生 的焊接变形值及不均匀收缩差值最小。
由于钢管柱的碳当量及拘束度均较大，必须严格执行焊接工艺减少焊接应 力，防止焊接（冷）裂缝等缺陷。
钢管斜柱设有二道水平拉结点，拉结撑杆一端与预埋在钢筋混凝土板中的预 埋件连接，另一端与钢管柱连接。拉结撑杆与钢管柱节点焊缝因垂直于柱表面且 拘束应力很大，易出现层状撕裂。 2.2 施工方法： （1）、焊接准备：按照《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）和设计要求， 用 50mm 原钢板（Q345GJC、Z15）作钢板横对接和 120 厚钢板做 T 型接头仰焊和 平焊及为确保斜柱垂直度达到精度要求，需对 120mm 厚拉结点做焊接变形数据测 试进行焊接工艺评定试验，根据焊接接工艺评定数据，确定焊接顺序及焊接各项 参数。焊接材料采用低氢型焊条。 （2）焊接顺序 A、焊接顺序与吊装顺序协调一致，并考虑焊接本身的技术问题，为减小收缩变
厚较大焊接角变形和双向收缩变形较严重，而连接板的安装精度对斜柱整体安装
精度影响很大，为减少焊接变形的影响，需要做焊接变形试验，根据变形试验实
际数据采取预氏留变形的措施。
焊接工艺参数：
CO2 气体保护焊主要技术参数：焊丝直径 1.2mm，电流 280～320A（填充层）
路电压 29～34 伏（填充层），焊速 350～450 毫米/分，层间温度 100～150 度，
Q345C 材质
42~50
100～140
钢柱节点焊接后热温度
板厚（mm）
后热温度（℃） 后热时间（h）
Q345GJC
42、50
200～250
1.2～1.5
预热的加热区域应在焊接坡口两侧,宽度应为焊件施焊处厚度的 1.5 倍以上, 且不小于 100mm. 预热温度宜在焊件反面测量,测温点应在离电弧经过前的焊接 点各方向不小于 75mm 处。
根②；外侧 CO百度文库 焊满③；手工焊盖面④；内侧手工焊满⑤。
120
厚钢板焊接技术 G 、拉结点焊接：平焊采用 CO2 焊，仰焊采用手工焊。见下图：
60
CO2焊(平焊)
45°
60°
手工电弧焊(仰焊)
先用手工焊焊接下侧焊缝图 一半厚4度-①2；然后，在上侧电弧气刨清根②；上侧
CO2 焊满③；手工焊盖面④；下侧手工焊满⑤