鋼結(jié)構(gòu)制作焊接工藝

鋼結(jié)構(gòu)制作焊接工藝

5.1焊接工藝評(píng)定

5.1.1焊接工藝評(píng)定的依據(jù)

1.《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》JGJ81-2002

2.《鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》GB50205-2001

3.設(shè)計(jì)圖紙及設(shè)計(jì)總說明

5.1.2焊接工藝評(píng)定分析

表17

序評(píng)定要

詳細(xì)內(nèi)容備注

號(hào)素

半自動(dòng)實(shí)芯CO2氣體保護(hù)焊GMAW

單絲埋弧自動(dòng)焊SAW

焊接方共五種焊接方

1雙絲埋弧自動(dòng)焊SAW-D

法法

絲極電渣焊（分單絲、雙絲）ESW-WE

非穿透栓釘焊SW

主材為Q345C

Q345B、Q345C、Q345B/Q345C、

焊接墊板為

鋼材牌Q235B/Q345C

2Q345B

號(hào)（Q345C的評(píng)定可代替Q345B、

小耳板為

Q345C/Q345B、Q235B）

Q235B

焊材牌

3ER50-6、H10Mn2+SJ10kER50-6+JF600

號(hào)

接頭形

4對(duì)接接頭、T形接頭、角接接頭三種接頭形式

式

施焊位

5平焊、船形焊、橫焊、立焊四種焊接位置

置

埋弧焊對(duì)接接頭（平焊）68?80

埋弧焊T形接頭（船形焊）612?80

CO2氣保焊對(duì)接焊（平焊）630?80

CO2氣保焊T形接頭（平焊

板材厚616?80

6或橫焊）/

度

隔板40mm以

單絲電渣焊（立焊）

下

隔板40mm以

雙絲電渣焊（立焊）

上

5.1.3****二期焊接工藝評(píng)定方案（表18）

試件厚

序覆蓋厚接頭焊接焊接

材質(zhì)度備注

號(hào)度（mm）形式方法位置

（mm）

Q345

13022.5?45對(duì)接埋弧焊平焊

C

Q345

26045?90對(duì)接埋弧焊平焊

C

Q345

33022.5?45對(duì)接CO2焊平焊

C

Q345

46045?90對(duì)接CO2焊平焊

C

CO2+雙

Q345

530/3022.5?45角接絲平焊

C

埋弧焊

CO2+雙

Q345

660/6045?90角接絲平焊

C

埋弧焊

Q345

720/2015?40十字形CO2焊立焊

C

Q345

860/6045?90十字形CO2焊立焊

C

Q34515/33

930/60T形電渣焊立焊

C30/66

Q345CO2焊/

1080/8040?88十字形立焊

C電渣焊

0>19X

Q345

11200/5420?80T形栓釘焊平焊

C

0

5.2焊工培訓(xùn)及焊工資格

從事本工程焊接工作的焊工、焊接操作工及定位焊工，必須是按照

JGJ81-2002《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定經(jīng)考試合格，取

得相應(yīng)項(xiàng)目合格證且在合格證在有效期內(nèi)的焊工。

在焊工上崗前，應(yīng)針對(duì)本工程的箱型構(gòu)件焊接接頭多的特點(diǎn)，著重對(duì)

手工操作焊工進(jìn)行針對(duì)性地的復(fù)訓(xùn)與考核，從施焊人員的素質(zhì)方面保

證工程焊接質(zhì)量等級(jí)達(dá)到優(yōu)良。擬考試的接頭型式及焊接位置如下，

具體考試方案經(jīng)監(jiān)理同意后實(shí)施：

⑴板材對(duì)接接頭焊接位置示意：

1一板平放焊縫軸水平1一板橫立焊縫軸水平

//

U—11^

(,)

1一板豎立短縫軸垂直1一板平放癖縫軸水平

(2)板材T形接頭焊接位詈示意:

5.3焊接方法和焊接設(shè)備(表19)

焊接方法焊接設(shè)備電流和極性手工或機(jī)械

焊條電弧焊(SMAW)直流電源直流反接(DCEP)手工

CO2氣體保護(hù)焊

直流電源直流反接(DCEP)半自動(dòng)

(GMAW)

埋弧自動(dòng)焊(SAW)直流電源直流反接(DCEP)自動(dòng)

電渣焊(SW)直流電源直流反接(DCEP)自動(dòng)

5.4焊接材料

5.4.1焊接材料應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)和要求并附有質(zhì)量保證書，入庫前應(yīng)對(duì)焊

接材料進(jìn)行檢查；如規(guī)范有要求或有疑異，應(yīng)按要求進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。

5.4.2焊接材料的選用：

⑴焊條電弧焊應(yīng)采用符合《碳鋼焊條》(GB5117)、《低合金鋼焊條》

(GB5118)規(guī)定的焊條。半自動(dòng)焊、自動(dòng)焊焊絲應(yīng)符合《焊接用鋼

絲》(GB1300-77)的規(guī)定。

表20

焊接方法母材材質(zhì)焊材型號(hào)焊劑或氣體

手工焊

Q235、Q345E4303E5015/

SMAW

氣保焊

Q345、Q235ER50-6CO2(100%)

GMAW

埋弧焊

Q345CH10Mn2SJ101

(SAW)

5.4.3焊接材料的保管和使用

a.焊接材料根據(jù)材質(zhì)、種類、規(guī)格分類堆放在干燥室，焊條不得有

銹蝕、破損、臟物，焊絲不得有銹蝕、油污，焊劑不得混有雜物；

b.焊工應(yīng)按工程要求領(lǐng)取合格的焊材，領(lǐng)取的焊條置于保溫筒中，

隨用隨取。

5.4.4材料的烘焙和儲(chǔ)存

焊接材料在使用前應(yīng)按材料說明書規(guī)定的溫度和時(shí)間要求進(jìn)行烘焙

和儲(chǔ)存；如材料說明要求不詳，按下表要求執(zhí)行：表21

容許在大氣中暴露時(shí)

焊條型號(hào)使用前烘焙條件使用前存放條件

間

焊條：E5015350-400℃；2小時(shí)120±20℃4小時(shí)

焊劑SJ101300-350℃；2小時(shí)120±20℃4小時(shí)

焊條烘干后應(yīng)緩冷放置于110?120C的保溫箱中存放、待用；使用

時(shí)應(yīng)置于保溫筒中隨用隨取；烘干后的低氫焊條在大氣中放置時(shí)間超

過4小時(shí)應(yīng)重新烘干；焊條重復(fù)烘干次數(shù)不宜超過2次。

5.5焊接變形與焊接殘余應(yīng)力的控制措施

(1)下料前對(duì)鋼板進(jìn)行噴丸處理，先行消除部分應(yīng)力；切割時(shí)采用盡

可能用數(shù)控切割保證切割精度，下料后對(duì)下料零部件進(jìn)行檢驗(yàn)矯正，

控制零部件狀態(tài)下的變形。

(2)對(duì)焊接坡口形式，根據(jù)接頭板厚、焊接方法、接頭型式、施工經(jīng)

驗(yàn)等，選擇容易保證焊接質(zhì)量和有益于控制焊接收縮變形的坡口形

式，通過工藝評(píng)定掌握預(yù)留和控制，控制焊接變形和收縮應(yīng)力。

⑶坡口加工和裝配時(shí)，控制坡口加工精度和裝配間隙，使坡口大小

和填充量一致；在組立機(jī)上組立箱型構(gòu)件、制作專門的裝配胎架、設(shè)

置有效的臨時(shí)支撐、在箱型內(nèi)設(shè)置工藝隔板保證箱體的外形滿足設(shè)計(jì)

要求將變形削減并調(diào)整至單一方向，同時(shí)根據(jù)預(yù)定的焊縫截面及母材

的規(guī)格，預(yù)置焊接收縮余量和反變形，控制焊接變形。

(4)厚板接頭采取合理的預(yù)熱工藝，BOX箱形構(gòu)件焊接采用雙面坡口

對(duì)稱分段退焊施焊，同時(shí)優(yōu)化坡口焊接工藝，減小焊接坡口和焊接填

充量，減少焊接道數(shù)，對(duì)厚板深坡口焊縫，焊接中增加翻身次數(shù)，對(duì)

稱施焊，并隨時(shí)檢查變形情況，同時(shí)進(jìn)行過程中的火焰矯正和火焰對(duì)

稱等量熱輸入，減少焊接變形和殘余應(yīng)力。

(5)典型厚板接頭焊接變形與殘余應(yīng)力的控制

a.預(yù)置焊接收縮余量；

b.針對(duì)接頭特點(diǎn)設(shè)置焊接反變形；

c.合理安排坡口形狀和控制焊接順序；

d.焊接過程中為了控制厚板焊縫中的收縮應(yīng)力，可對(duì)中間焊道進(jìn)行

錘擊，以消除焊接應(yīng)力與殘余應(yīng)力，防止裂紋；

e.在同一構(gòu)件上焊接時(shí)，應(yīng)盡可能采用熱量分散、對(duì)稱分布的方式

施焊；

f.先焊會(huì)有明顯收縮的接頭，后焊會(huì)有較小收縮的接頭，應(yīng)在盡可能

小的拘束下焊接；

g.對(duì)于接點(diǎn)復(fù)雜的構(gòu)件，如牛腿集中處，采用先將各牛腿分別制作

完成、分別矯正變形后再進(jìn)行總裝焊接整體拼裝和焊接的方法進(jìn)行制

作，以減少和降低焊接變形與焊接應(yīng)力。

(6)焊接時(shí)采用的熱輸入較小的焊接方法進(jìn)行焊接，如CO2焊；對(duì)于

箱型主縫及電渣焊縫焊接，采用多絲埋弧焊及絲極電渣焊對(duì)稱焊接并

連續(xù)焊完；

(7)對(duì)于巨型桁架中桿件的拼裝焊接，由于結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)復(fù)雜、焊接工

作量大，采取的裝焊程序、焊接順序、余量設(shè)置和焊接工藝措施，減

小焊接變形和焊接殘余應(yīng)力。

(8)對(duì)厚板和復(fù)雜結(jié)構(gòu)，除采取焊接過程的中間焊道錘擊消應(yīng)力外，

我們將根據(jù)接頭情況和結(jié)構(gòu)狀態(tài)，采取合理的焊接后熱工藝與有效的

震動(dòng)時(shí)效技術(shù)措施，降低焊接變形，消除焊接殘余應(yīng)力。

(9)避免焊縫集中，盡量使焊縫錯(cuò)開，不要有交叉焊縫，焊縫相距一

般應(yīng)超過100?150mm；正確布置焊縫，焊縫不要布置在工作應(yīng)力最

大的區(qū)域，在拉應(yīng)力區(qū)盡量減少幾何的不連續(xù)性；

(10)盡量較少焊縫的數(shù)量及其尺寸，尤其是角焊縫的焊角尺寸盡量不

要超過最小焊角尺寸。本工程角焊縫的最小焊腳尺寸應(yīng)按圖紙所示，

若圖紙未明確，可按下列要求：焊腳高度最小值為8mm,,最大值為

20mm,可按0.7t(t為較薄焊件厚度mm)計(jì)，或按

表22：角焊縫的最小焊腳尺寸(mm)

板厚8101214161820222425225

hfmin68101214161618181820

5.6防止厚板層狀撕裂的措施

(1)優(yōu)選鋼材、焊材和供貨商，應(yīng)用抗層狀撕裂的優(yōu)質(zhì)Z向鋼，并

在加工前嚴(yán)格進(jìn)行鋼材Z向性能復(fù)檢和UT探傷復(fù)查，從而保證接頭

抗層狀撕裂能力，從材料品質(zhì)上消除層狀撕裂出現(xiàn)的必要條件。

(2)厚板火焰切割前預(yù)熱，火焰切割后切割斷面檢查。提高坡口以及

易產(chǎn)生層狀撕裂面的加工精度，消除材料表面的微小應(yīng)力集中點(diǎn)和硬

化組織，從根本上杜絕層狀撕裂出現(xiàn)的充分條件。

(3)宜在角接接頭中采用對(duì)稱坡口或偏向于側(cè)板的坡口，使焊縫收縮

產(chǎn)生的拉應(yīng)力與板厚方向成一角度，尤其在特厚板時(shí)，側(cè)板坡口面角

度應(yīng)超過板厚中心，可減小層狀撕層傾向

表23防層狀撕裂坡口示意圖

易產(chǎn)生層狀撕裂的

序號(hào)可改善的結(jié)構(gòu)說明

結(jié)構(gòu)

箭頭所示的方向?yàn)楹附訒r(shí)

A

1-匚可能出現(xiàn)拘束應(yīng)力作用的

r

方向

通過開坡口或改變焊縫的

一0.3~0.5t)

形狀來減少厚度方向的收

2

LT縮應(yīng)力，一般應(yīng)在承受厚度

1方向應(yīng)力的一側(cè)開坡口

a.雙面坡口時(shí)宜采用兩側(cè)對(duì)稱多道次施焊，避免收縮應(yīng)變集中；

b.采用適當(dāng)小的熱輸入多層焊接，以減小收縮應(yīng)變；

c.采用低強(qiáng)度匹配的焊接材料，使焊縫金屬具有低屈服點(diǎn)、高延性，

可使應(yīng)變集中于焊縫，以防止母材發(fā)生層裂；

d.箱形柱角接接頭，當(dāng)板厚特大時(shí)（80mm）,側(cè)板板邊火焰切割面宜

磨（或刨）去由熱切割產(chǎn)生的硬化層，防止層狀撕裂起源于板端表面

的硬化組織；

e.采用低氫、超低氫焊條或氣體保護(hù)焊方法；

f.采取焊前預(yù)熱，焊后消氫熱處理措施；

g.采用非常規(guī)的道間消除應(yīng)力方法，比如錘擊、打渣等行之有效的方

法；

h.后熱結(jié)束后用砂輪把焊縫的加強(qiáng)高磨去一層，釋放部分應(yīng)力，消除

應(yīng)力集中點(diǎn)，消除焊縫表面的淬硬組織，徹底消除產(chǎn)生層狀撕裂的一

切環(huán)境條件；

i.在本工程中，所選用的鋼板材料為Q345CZ15（Z25）,厚板與超厚

板多，對(duì)箱形截面角焊縫采用窄間隙坡口，減小焊接坡口，加大墊板

間隙；

J.焊材的選擇：在本工程中，對(duì)厚板進(jìn)行焊接時(shí)，為防止氫裂紋，應(yīng)

限制氫的來源。如在埋弧焊時(shí)，采用H10Mn2與SJ101組合，熔敷金

屬強(qiáng)度與母材強(qiáng)度相近，在焊接完畢后，焊縫金屬韌性較高，擴(kuò)散氫

含量低，抗冷裂性能良好，并且脫渣性、焊縫成型良好。

(5)t240mm板的焊接，為防止在厚度方向出現(xiàn)層狀撕裂，采取以下

措施：

a.焊接前，對(duì)母材焊道中心線兩側(cè)各二倍板厚加30mm的區(qū)域內(nèi)進(jìn)

行超聲波檢查。母材中不得有裂紋、分層、夾層等缺陷存在；

b.嚴(yán)格控制焊接順序，盡可能減少垂直于板面方向的約束；

c.采取有效技術(shù)措施，減少焊接變形及焊接應(yīng)力；

d.當(dāng)焊縫有裂紋、未焊透和超標(biāo)準(zhǔn)的夾渣、氣孔時(shí)，必須將缺陷清

除后重焊。清除可用碳弧氣刨進(jìn)行。焊縫出現(xiàn)裂紋，按工藝人員制定

的返修方案進(jìn)行返修，當(dāng)裂紋界限清楚時(shí)，應(yīng)從裂紋兩端加長50mm

處開始，沿裂紋全長消除后再焊。

5.7焊接裂紋的預(yù)防措施

焊接裂紋是焊接構(gòu)件施工過程中最為嚴(yán)重的缺陷，輕則返修，重則構(gòu)

件報(bào)廢。必須采取措施防止：

(1)控制焊材的化學(xué)成分

由于鋼材化學(xué)成分已經(jīng)選定，因此焊材選配時(shí)應(yīng)選硫、磷含量低、鋅

含量高的焊材。使焊縫金屬中的硫磷偏析減少，改善部分晶體形狀，

提高抗熱裂性能。

(2)控制焊接工藝參數(shù)、條件

a.控制焊接電流與速度，使每一焊道的焊縫成形系數(shù)達(dá)到1.1-1.2,

減少在焊縫中心形成硫磷偏析，提高抗裂性能。

b.避免采用小角度、窄間隙的焊縫坡口，致使焊縫成形系數(shù)過小。

c.加強(qiáng)焊前預(yù)熱，降低焊縫在冷卻結(jié)晶過程中的冷卻速度。

d.采用合理的焊接順序，使大多數(shù)焊縫在較小拘束度下焊接，減少

焊縫收縮拉力。

(3)提高根部焊縫質(zhì)量

a.加強(qiáng)焊縫坡口的清潔工作，清除一切有害物質(zhì)；加強(qiáng)焊前預(yù)熱溫

度的控制；焊前對(duì)坡口根部進(jìn)行烘烤，去除一切水分、潮氣，降低焊

縫中氫含量；

b.使用小直徑手工焊條打底，確保根部焊透；控制焊層厚度，適當(dāng)

提高焊道成形系數(shù)；控制焊接速度，適當(dāng)增加焊接熱輸入量；

c.控制熔合比：在確保焊透的前提下，控制母材熔化金屬在焊縫金

屬中的比例，減少母材中有害物質(zhì)對(duì)焊縫性能的影響；

d.根部焊材可選用低配：根據(jù)根部焊縫的施焊條件與要求，在保證

焊縫力學(xué)性能的條件下，根部焊縫的焊材可選用韌性好，強(qiáng)度稍低的

焊材施焊，以增加其抗裂性；

e.嚴(yán)格控制線能量：根據(jù)本工程所用鋼材特性，盡量采用小的焊接

線能量，據(jù)此通過焊接電流，電壓，速度三大參數(shù)的選配，保證焊層

的厚度與焊料道的成形系數(shù)。

(4)控制焊縫金屬在800℃-500℃之間冷卻速度(t8/5值)

厚板焊接存在的一個(gè)重要問題是焊接過程中，焊縫熱影響區(qū)由于冷卻

速度較快，在結(jié)晶過程中最容易形成粗晶粒馬氏體組織，從而使焊接

時(shí)鋼材變脆，產(chǎn)生冷裂紋的傾向增大。因此在厚板焊接過程中，一定

要嚴(yán)格控制t8/5?？刂品椒ㄓ泻盖邦A(yù)熱、適當(dāng)增大焊接熱輸入、焊后

后熱和緩冷等。

(5)提高焊縫清根要求

對(duì)采用雙面坡口的全熔透焊縫，一面焊后，另一面清根結(jié)束必須達(dá)到

下列要求：

a.坡口內(nèi)表面應(yīng)光順、無凸變，根部應(yīng)圓滑，R26mm；

b.碳弧氣刨過的坡口內(nèi)表面應(yīng)打磨；

c.對(duì)根部應(yīng)進(jìn)行滲色試驗(yàn)，確認(rèn)有無裂紋、夾渣、未焊透、氣孔等

缺陷存在。

5.8焊后消氫熱處理措施

對(duì)t>36mm的Q345C鋼的全熔透拼板對(duì)接接頭，焊后應(yīng)立即進(jìn)行后

熱處理，加熱范圍為焊縫兩側(cè)各100mm區(qū)域內(nèi)，溫度的測(cè)量應(yīng)在距

焊縫中心線50mm處進(jìn)行，按規(guī)定時(shí)間保溫，然后使焊件緩慢冷卻至

室溫。后熱溫度200-300C,后熱時(shí)間為lh/25mm且不小于lh,而

后石棉覆蓋緩冷至常溫。

5.9焊接工藝控制

5.9.1接頭的準(zhǔn)備

a.焊接坡口可采用機(jī)械、火焰等方式加工，火焰加工時(shí)應(yīng)采用半自

動(dòng)火焰切割機(jī)，切割后應(yīng)檢查切割表面；

b.切割后的母材邊緣應(yīng)光滑且無影響焊接的割痕缺口，切割邊緣粗

糙度應(yīng)符合GB50205-2001規(guī)范的要求，割紋深度應(yīng)小于0.2mm,局

部缺口深度應(yīng)小于1.0mm；當(dāng)割紋深度為1。?2.0mm時(shí)，可采用砂

輪打磨成平滑過渡，過渡為1：10的斜坡；當(dāng)割紋深度超過2.0mm

時(shí)，應(yīng)按焊接工藝要求進(jìn)行補(bǔ)焊和打磨；

c.焊接接頭區(qū)域和附近的母材應(yīng)無油脂、鐵銹、氧化皮及其它雜物;

d.接頭的裝配應(yīng)符合下表要求：表24

序

項(xiàng)目名稱示意簡圖標(biāo)準(zhǔn)公差

號(hào)

a+al-5°<al<+10°

1-----

\~

坡口角度

(a+al)

a+al-5°<al<+10°

22坡口鈍邊-l<fl<+1

f+fl

(f+fl)

3-1：對(duì)接：(全熔透)-3<R1<1.5mm(MAW、

GMAW)

根部間隙__\0<Rl<1.5mm(SAW)

3(R+Rl)R+Rl

3-2：T接：-3<Rl<1.5mm

,(MAW、GMAW)

R+R「0<Rl<1.5mm(SAW)

搭接長度L+L1

二H~~1

(L+L1)R+R1口-5<L1<+5mm

4

搭接間隙0<Rl<+1.0mm

(R+R1)

t-J,4<tW8;SW1.0

對(duì)接錯(cuò)邊t8<tW20;SW2.0

5

量(S)S20<tW40;SWt/10,但才3.0

:：Ttt>40;SWt/10,但》4.0

r

s

5.9.2焊前預(yù)熱和道間溫度的確定

****工程大量厚板焊接，母材的最小預(yù)熱溫度和道間溫度應(yīng)按下表

(25)要求執(zhí)行：

t<25mm25<t<40m40<t<6060<t<80備注

mmmmm

Q345—60℃80℃100℃預(yù)熱和道間溫度

最大不宜超過

Q235B——60℃80℃

230℃

注：a.接頭預(yù)熱和道間溫度應(yīng)不小于上表規(guī)定的溫度；

b.接頭預(yù)熱溫度選擇以較厚板為基準(zhǔn)，應(yīng)注重保證厚板側(cè)的預(yù)熱溫

度，嚴(yán)格控制薄板側(cè)道間溫度；

c.預(yù)熱時(shí)，接頭的預(yù)熱范圍為被焊接頭中較厚板的兩倍板厚范圍，

但不小于100mm區(qū)域；預(yù)熱應(yīng)注意均勻加熱；

d.預(yù)熱和道間溫度的測(cè)量可采用測(cè)溫表或測(cè)溫筆，在離焊縫50mm的

地方進(jìn)行；

e.電渣焊前不需要預(yù)熱。

￡當(dāng)操作地點(diǎn)環(huán)境溫度低于常溫時(shí)，應(yīng)提高預(yù)熱溫度15?25℃。

5.9.3焊接環(huán)境

a.焊接作業(yè)區(qū)風(fēng)速當(dāng)手工電弧焊超過8m/s、氣體保護(hù)電弧焊及藥芯

焊絲電弧焊超過2m/s時(shí)，應(yīng)設(shè)置防風(fēng)棚或采取其它防風(fēng)措施；制作

車間內(nèi)焊接作業(yè)區(qū)有穿堂風(fēng)或鼓風(fēng)機(jī)時(shí)，也應(yīng)按以上規(guī)定設(shè)擋風(fēng)裝

置；

b.焊接作業(yè)區(qū)的相對(duì)濕度不得大于90%；

c.當(dāng)焊件表面潮濕或有冰雪覆蓋時(shí)，應(yīng)采取加熱去濕除潮措施；

d.焊接作業(yè)區(qū)環(huán)境溫度低于0C時(shí)，應(yīng)將構(gòu)件焊接區(qū)各方向大于或等

于二倍鋼板厚度且不小于100mm范圍內(nèi)的母材，加熱到20℃以上后

方可施焊，且在焊接過程中均不應(yīng)低于這一溫度。

5.9.4定位焊

a.定位焊焊縫所采用焊接材料及焊接工藝要求應(yīng)與正式焊縫的要求

相同；

b.定位焊焊縫的焊接應(yīng)避免在焊縫的起始、結(jié)束和拐角處施焊，弧坑

應(yīng)填滿，嚴(yán)禁在焊接區(qū)以外的母材上引弧和熄??；

c.定位焊尺寸參見下表要求執(zhí)行。表26

用材厚府品待膽出幺冬￥府/mm、焊縫間距

(mm)手工焊自動(dòng)、半自動(dòng)

(mm)

t<?n40-5050-60

?n<rt<d.n50-6050-60300-400

t>4060-7070-100300-400

d.定位焊的焊腳尺寸不應(yīng)大于焊縫設(shè)計(jì)尺寸的2/3,且不大于8mm,

但不應(yīng)小于4mm；

e.定位焊焊縫有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷時(shí)，必須清除后重新焊接。

5.9.5引弧和熄弧板

對(duì)接接頭、T接接頭和要求全焊透的角焊縫，應(yīng)在焊縫兩端配置引弧

板和引出板，焊接引弧板及引出板，厚度應(yīng)與母材相同或相當(dāng)，引弧

板及引出板要與母材材質(zhì)相同，焊接引弧、熄弧板的去除應(yīng)首先采用

氣割在離母材約3-5mm處切割，然后再用砂輪機(jī)打磨至母材齊平。

嚴(yán)禁用錘擊直接去除。

表27焊接引弧板、熄弧板的要求

類型引弧板和引出引弧板和引出板焊縫引出長

板寬tqArtI及?i.mm度

長度mm

埋弧焊對(duì)接接頭15080280

埋弧自動(dòng)焊T型接頭250150N80

箱形主焊縫接頭150100280

手工焊或氣體保護(hù)焊

8050250

對(duì)接

手工焊和氣體保護(hù)焊

10050250

T形接頭

5.9.6焊接

a.施焊前，焊工應(yīng)檢查焊接部位的組裝情況和表面清理的質(zhì)量，如

有不符合要求時(shí)，應(yīng)修正合格后方能施焊；

b.嚴(yán)禁在焊接區(qū)以外的母材上打弧、熄弧，焊縫區(qū)外的斑痕應(yīng)通過

磨光完全清除，必要時(shí)在磨光后采用磁粉檢查裂紋顯示，并在需要時(shí)

按焊接工藝對(duì)其進(jìn)行修補(bǔ)；

c.鋼板對(duì)接角變形控制：在厚板焊接過程中，為控制變形，采取先

焊正面的打底焊道（通常四層），翻轉(zhuǎn)工件，碳刨清根后焊反面的焊

道（通常焊1/3）,再翻轉(zhuǎn)工件，焊接正面的1/3,然后再翻身完成反

面的中間層，再翻身焊接正面的1/3,最后進(jìn)行反面的蓋面焊接，施

焊時(shí)要隨時(shí)進(jìn)行觀察其角變形情況，并根據(jù)實(shí)際情況，隨時(shí)注意準(zhǔn)備

翻身焊接，以盡可能的減少焊接變形及焊縫內(nèi)應(yīng)力；

d.36mm以上厚板焊縫焊接完畢后，為使焊縫能緩慢冷卻，焊接完畢

進(jìn)行焊后預(yù)熱后應(yīng)立即用巖棉覆蓋保溫，使焊縫緩冷；

e.多層和多道焊時(shí)，應(yīng)嚴(yán)格清除焊道或焊道間的焊渣、夾渣、氧化

物等，清理可采用砂輪、鑿子及鋼絲刷等工具進(jìn)行；

f.從接頭兩側(cè)進(jìn)行的全焊透焊接，在反面開始焊接之前，采用適當(dāng)?shù)?/p>

方法（碳刨、鑿子等）清理根部至正面完整焊縫金屬為止，清理部分

的深度不得大于該部分的寬度；

g.每一焊道熔敷金屬的深度或熔敷的最大寬度不應(yīng)超過焊道表面的

寬度；

h.焊縫應(yīng)連續(xù)施焊，一次完成。焊完每一道焊縫后及時(shí)清理，發(fā)現(xiàn)

缺陷必須清除后再焊。只要能保證熔敷焊縫金屬的深度至少等于最終

焊縫厚度的1/3,焊接工作可以在必要時(shí)中斷。在中斷后重新開始焊

接之前，如果有預(yù)熱方面的要求，應(yīng)按此要求進(jìn)行預(yù)熱；

i.焊接盡可能采用平焊焊接和平焊蓋面，加筋板、連接板的端部焊接

應(yīng)采用不間斷圍角焊，引弧和熄弧點(diǎn)位置距端部應(yīng)大于10mm,弧坑

應(yīng)填滿；

j.焊道不在同一平面時(shí)，應(yīng)由低向高填充；

k.多道焊的接頭應(yīng)錯(cuò)開，多層焊應(yīng)在端部作出臺(tái)階；

1.焊縫的根部、面層和邊緣母材不得用尖錘錘擊。

5.9.7焊接工藝規(guī)范：

不同板厚的接頭焊接時(shí)，按較厚板的要求選擇焊接工藝；

角焊縫焊接參數(shù)的選擇（表28）

電焊

焊角焊絲焊接速氣體流

類電流電壓源接

尺寸規(guī)格度量

別(A)(V)極位

(mm)(mm)(cm/min)(L/min)

性置

61.2200-25024-2640-4518-20平

護(hù)81.2260-30028-3425-3518-20角

焊101.6350-38035-3840-5018-20焊

半31.2150-20021-2540-4515-18

DC

自41.2150-20021-2535-4015-18船

動(dòng)61.2300-35030-3640-4518-20形

氣81.2300-35030-3635-4018-20焊

體101.6430-45038-4040-4518-20

保注：大于10mm的采用多道焊進(jìn)行焊接，焊接過程中認(rèn)真清

理層間雜物。

b.手工電弧焊的參數(shù)選擇：(表29)

焊接速

焊接材焊材焊接電流焊接電壓

焊接方法材質(zhì)度

料規(guī)格(A)(V)

(cm/min)

焊條電弧Q345E5015①3.2100-11021?2218?19

焊Q235E4303①4.0145?15024?2520?30

C.二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊工藝參數(shù)的選擇(表30)

焊接電焊接電

焊接焊材焊接速度氣體流量

材質(zhì)流壓

材料規(guī)格(cm/min)(L/min)

(A)(V)

120

①1.220?3020?4015?25

300

Q345/Q235ER50-6

150

①1.630?4030?5015?25

250

d.箱型構(gòu)件全熔透焊縫焊接參數(shù)的選擇：(表31)

焊

焊絲氣流

電壓焊接速

板焊接規(guī)電流量電源

接頭形式(V度

厚道方格(A)L/mi極性

)cm/min

法(mmn

)

tl

GM28-319-2

W11.6340-36027-30DC

AW01

8

GM25-219-2

打11.6340-36040-45DC

tl/AW81

底

22GM1.6380-40028-340-4519-2DC

焊

焊絲氣流

電壓焊接速

板焊接規(guī)電流量電源

接頭形式(V度

厚道方格(A)L/mi極性

)cm/min

法(mmn

)

16AW01

填40-4

600-650DC

充SA3

4.858-63-

生rm一W35-3

600-650AC

面8

5.9.8焊后處理

a.焊縫焊接完成后，清理焊縫表面的熔渣和金屬飛濺物，焊工自行

檢查焊縫的外觀質(zhì)量；如不符合要求，應(yīng)焊補(bǔ)或打磨，修補(bǔ)后的焊縫

應(yīng)光滑圓順，不影響原焊縫的外觀質(zhì)量要求；

焊工自行檢查焊縫外觀合格后，在焊縫附近打上焊工的鋼印。

5.10栓釘焊接

5.10.1栓釘焊接必須采用氣保焊或栓釘機(jī)進(jìn)行焊接。

5.10.2焊前準(zhǔn)備:

⑴焊接前對(duì)焊接部位50mm范圍母材表面清除水分、鐵銹、油污等

有害物質(zhì)。

⑵焊接前先在與構(gòu)件同材質(zhì)的試板上按照規(guī)定的工藝參數(shù)進(jìn)行試

驗(yàn)，待焊接部位冷卻后進(jìn)行打彎15°檢查，確保焊接部位無缺陷后

再按實(shí)驗(yàn)合格的工藝參數(shù)進(jìn)行實(shí)際焊接施工。

⑶檢查瓷環(huán)是否有破損，受潮，嚴(yán)禁使用破損瓷環(huán)，受潮瓷環(huán)在使

用前必須經(jīng)120℃X2h烘干。

5.10.3焊接

⑴焊接時(shí)構(gòu)件必須放置水平、平穩(wěn)。

(2)施焊時(shí)應(yīng)確定栓釘與構(gòu)件表面垂直后再引弧。

(3)操作中，焊槍應(yīng)保持位置不動(dòng)，直至焊縫金屬凝固為止。

(4)栓釘焊接工藝參數(shù)：(表32)

栓釘直徑電流(A)電壓(V)時(shí)間(s)焊接位置

6191300—1500640.8?1.0向下

5.10.4栓釘焊接檢查：

(1)栓釘四周應(yīng)焊腳飽滿。

(2)焊縫咬肉深度應(yīng)小于0.5mm。

(3)栓釘焊后高度偏差應(yīng)在±2.0mm以內(nèi)，垂直度偏差應(yīng)在5°以下。

(4)主要構(gòu)件的栓釘焊后應(yīng)按1%的比例進(jìn)行30°打彎檢查，焊縫及熱

影響區(qū)不得有肉眼可見的裂紋。

5.10.5修補(bǔ)：

(D焊縫咬肉超過0.5mm時(shí)應(yīng)采用氣保焊或直徑64.0以下的低氫型電

焊條補(bǔ)焊。

(2)栓釘高度偏差超過±2.0mm時(shí)應(yīng)采取頂部打磨或去除，去除方法

采用距母材表面5?10mm高度處用氣割切斷。殘留部分用氣刨+砂輪

打磨去除。

5.14.6栓釘焊施焊環(huán)境溫度低于時(shí)，打彎試驗(yàn)的數(shù)量應(yīng)增加1%；

當(dāng)焊釘采用手工電弧焊和氣體保護(hù)電弧焊焊接時(shí)，其預(yù)熱溫度應(yīng)符合

相應(yīng)工藝的要求。

5.11焊縫質(zhì)量檢測(cè)

5.11.1焊縫外觀質(zhì)量檢查：所有焊縫焊接后，在焊縫冷卻至室溫后

應(yīng)進(jìn)行100%的外觀檢查，焊縫的外觀檢查質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)及允許偏差應(yīng)滿

足《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》(JGJ81-2002)的要求，對(duì)不合格部

位按規(guī)定返修。

焊縫尺寸檢驗(yàn)的允許偏差(表33)

項(xiàng)目允許偏差或質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)圖例

p

焊腳尺寸dW6mm+1.5mm-o

roAd

偏差d>6mm0

弋

角焊縫余dW6mm+3mmr^<<

________

LLJ

高d>6mm0

t

+5mm

40mm

0

T型接頭a=t/4mm

焊縫余福t>

+5mm

40mm

0

a=10mm

焊縫寬度及余高值（mm）

焊接方焊縫形焊縫寬度c焊縫余

式|接頭示意圖

法CminCmax高h(yuǎn)

I形焊

b+8b+28

縫\!；7

-----XuZ-----

埋弧焊0?3

非I形

g+4g+14

焊縫

//

I形焊平焊：

手工焊ZZb+4b+8

縫0?3

及氣體

非I其余：

保護(hù)焊g+4g+8

形焊縫0—4

焊縫邊緣直線度

焊接方法焊縫邊緣直線度f小意圖

埋弧焊W4

百

手工焊及氣體保

W3-2S2__

護(hù)焊

焊縫表面余高差值

焊接方法尺寸偏差不意圖

埋弧焊在任意25mm長度

手工焊及氣體保范圍內(nèi)，焊縫余高

護(hù)焊hmax-hmin

5.11.2焊縫等級(jí)

(1)工廠制作和工地安裝的坡口全焊透均為一級(jí)。

(2)其余焊縫為三級(jí)焊縫，但焊縫外觀質(zhì)量應(yīng)達(dá)到二級(jí)。

5.11.3焊縫質(zhì)量等級(jí)及外觀缺陷分級(jí)(表34)

焊縫質(zhì)量等級(jí)一級(jí)二級(jí)三級(jí)

未焊滿(指不足不允W0.2+0.02t且W1.0W0.2+0.04t且W2.0

設(shè)計(jì)要求)許每100mm焊縫內(nèi)缺陷總長W25mm

不允W0.2+0.02t且W1.0W0.2+0.04t且W2.0

根部收縮

許長度不限

外WO.O5t且W0.5；

觀不允連續(xù)長度W100mm,且焊W0.lt且W1.0,長度

咬邊

缺許縫兩側(cè)咬邊總長W10%不限

陷焊縫全長

裂紋不允許

允許存在個(gè)別長W

弧坑裂紋不允許

5.0的弧坑裂紋

允許存在個(gè)別電弧

電弧擦傷不允許

擦傷

飛濺清除干凈

缺口深度WO.O5t且W缺口深度W0.lt且W

不允

接頭不良0.51.0

許

每米焊縫不得超過1處

焊瘤不允許

深WO.2t

表面夾渣不允許

長WO.5t且W20

每50.0長度焊縫內(nèi)

允許直徑W0.4t且W

表面氣孔不允許

3.0氣孔2個(gè)；孔距

大于等于6倍孔徑

角焊縫厚度W0.3+0.05t且W2.0

不足（按設(shè)計(jì)-每100.0焊縫長度內(nèi)

焊縫厚度計(jì)）缺陷總長W25.0

角焊縫焊腳不對(duì)

-差值W2+0.2h

稱

5.11.4焊縫的無損檢查

a.超聲波探傷按GB11345要求檢驗(yàn)，一級(jí)焊縫評(píng)定等級(jí)為BII級(jí)，

二級(jí)焊縫評(píng)定等級(jí)為Bin級(jí)；磁粉探傷應(yīng)符合《焊縫磁粉檢驗(yàn)方法和

缺陷磁痕的分級(jí)》（JB/T6061）的規(guī)定；

b.對(duì)工廠制作焊縫為每條焊縫長度的百分?jǐn)?shù)，且探傷長度不小于

200mm,當(dāng)焊縫長度不足200mm時(shí)應(yīng)對(duì)整條焊縫進(jìn)行探傷；

c.局部探傷的焊縫，如發(fā)現(xiàn)有存在不允許的缺陷時(shí)，應(yīng)在缺陷的兩

端延伸探傷長度，增加的長度為該焊縫長度的10%且不小于200mm,

如仍發(fā)現(xiàn)有不允許的缺陷時(shí)，則應(yīng)對(duì)該焊縫進(jìn)行100%的探傷；

d.當(dāng)外觀檢查發(fā)現(xiàn)裂紋時(shí)，應(yīng)對(duì)該批中同類焊縫進(jìn)行100%的表面檢

測(cè)；外觀檢查懷疑有裂紋時(shí)，應(yīng)對(duì)懷疑的部位進(jìn)行表面探傷。

5.11.5焊后缺陷的返修

①.焊縫表面缺陷超標(biāo)時(shí)對(duì)氣孔、夾渣、焊瘤、余高過大等缺陷應(yīng)用

砂輪打磨、鏟鑿、鉆、銃等方法去除，必要時(shí)進(jìn)行補(bǔ)焊，對(duì)焊縫尺寸

不足、咬邊、弧坑未填滿等進(jìn)行補(bǔ)焊。

②.經(jīng)NDT檢查的內(nèi)部超標(biāo)缺陷進(jìn)行返修時(shí)應(yīng)先編寫返修方案，然后

確定位置，用砂輪和碳弧氣刨清除缺陷，缺陷為裂紋時(shí)氣刨前應(yīng)去裂

紋兩端鉆止裂孔，并清除裂紋兩端各50mm長焊縫或母材。

③.清除缺陷時(shí)刨槽加工成四側(cè)邊斜面角大于10°的坡口，必要時(shí)用

砂輪清除滲碳層，用MT、PT檢查裂紋是否清除干凈。

④.補(bǔ)焊時(shí)應(yīng)在坡口內(nèi)引弧，熄弧時(shí)應(yīng)填滿焊坑，多層焊的焊層之間

接頭應(yīng)錯(cuò)開。當(dāng)焊縫長度超過500mm時(shí)，應(yīng)采用分段退焊法。

⑤.返修部位應(yīng)連續(xù)焊成，如中斷焊接時(shí)應(yīng)采取后熱、保溫措施，再

次焊時(shí)應(yīng)用MT、PT確認(rèn)無裂紋時(shí)方可焊接。

⑥?補(bǔ)焊預(yù)熱溫度應(yīng)比正常預(yù)熱高。根據(jù)工程節(jié)點(diǎn)決定焊接工藝，如:

低氫焊接，后熱處理等。

⑦.焊縫正反面各作一個(gè)部位，同一部位返修不宜超過兩次。

⑧.對(duì)兩次返修仍不合格的部位應(yīng)重新編寫返修方案，經(jīng)工程技術(shù)負(fù)

責(zé)人審核并報(bào)監(jiān)理認(rèn)可方可執(zhí)行。

⑨.返修焊接應(yīng)填報(bào)施工記錄及返修前后無損檢測(cè)報(bào)告，作為工程驗(yàn)

收及存檔資料。

5.12焊接接頭的基本形式和尺寸

5.12.1埋弧對(duì)接全熔透焊縫形式：

t>20

104

5.12.2箱型主焊縫全熔透焊縫形式:

pl

8W30mm30mm<6<60mmS260mm

5.12.3箱型主焊縫半熔透焊縫形式：5.12.4電渣焊焊

縫形式：

————8

l/4tOJ

巨.z

J>I1/3二(

r50,CO

-CU

半熔透焊縫坡口形式

熔透深度為2/3七

5.12.5C02氣體保護(hù)焊全熔透焊縫形式:

CXI

____

0-311.$0.

2

t<66*16t>16

5.12.6詳圖中所標(biāo)注的焊縫形式:

現(xiàn)場二級(jí)焰透焊一焊縫29

>73

H

bB~~~9ZZ

6.檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)

6.1鋼柱外形尺寸的允許偏差(mm)表35

允許偏差

項(xiàng)目圖例測(cè)量工具

(mm)

柱的高度H±3.0

柱截面連接處±2.0

尺寸非連接處±3.0鋼尺

22

兩端最外側(cè)安裝孔距離

±2.0

n

L3寸

co

H/1500三

O拉線

柱身彎曲矢高且不大于—

71鋼尺

?1~000。

5.0柱端面

h/250拉線

一節(jié)柱柱身扭曲且不大于吊線

4.0鋼尺

允許偏差

項(xiàng)目圖例測(cè)量工具

(mm)

牛腿上表面到柱底距離

L1

±2.0

兩牛腿上表面之間的距

離L4

牛腿的長度偏差±3.0

牛腿孔到柱軸線距離

±3.0

L2

牛腿的翹L2<10002.0拉線、角

曲、扭曲、尺

L2>10003.0

側(cè)面偏差△鋼尺

端部銃平面

0.03mm檢驗(yàn)樣板

表面粗糙度

i直尺

柱腳底板平面度5.0

1塞尺

!

1

柱腳螺栓孔對(duì)柱軸線距