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文檔簡介

1、 結構焊接工藝一、 手工電弧焊焊接施工工藝1.1  適用范圍本工藝適用于鋼結構制作與安裝手工電弧焊焊接工藝。工藝規(guī)定了一般低碳鋼、普通低合金鋼手工電弧焊的基本要求。凡各工程的工藝中無特殊要求的結構件手工電弧焊均應按本工藝規(guī)定執(zhí)行。1.2   引用標準(1)鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范(GB502052001);(2)建筑工程施工質量驗收統(tǒng)一標準(GB503002001);(3)建筑鋼結構焊接規(guī)程(JGJ812002);(4)碳鋼焊條(GB511785);(5)低合金鋼焊條(GB511885);(6)鋼結構焊縫外形尺寸(GB1085489);(7)焊接質量保證鋼熔化焊

2、接接頭的要求和缺陷等級(GB/T1246990);(8)鋼焊縫手工超聲波探傷和探傷結果的分級(GB1134589)。1.3   術 語焊接工藝制造焊件所有有關的加工方法實施要求,包括焊接準備、材料選用、焊接方法的選定、焊接參數(shù)、操作要求等。坡口根據(jù)設計或工藝需要,在焊件的待焊部位加工并裝配的一定幾何形狀的溝槽。斷續(xù)焊縫焊接成具有一定間隔的焊縫。塞焊縫兩零件相疊,其中一塊開圓孔,在圓孔中焊接兩板所形成的焊縫,只在孔內焊角縫者。焊縫厚度在焊縫橫截面中,從焊縫正面到焊縫背面的距離。手工焊手持焊具、焊槍或焊鉗進行操作的焊接方法。預熱焊接開始前,對焊件的全部(或局部)進行加熱的工藝措

3、施。后熱焊接后立即對焊件的全部(或局部)進行加熱或保溫,使其緩冷的工藝措施。焊條涂有藥皮的供手弧焊用的熔化電極。它由藥皮和焊芯兩部分組成。焊藥壓涂在焊芯表面上的涂料層。焊渣焊后覆蓋在焊縫表面上的固態(tài)熔渣。焊接工作臺為焊接小型焊件而設計的工作臺。定位板為保證焊件間的相對位置,防止變形和便于裝配而臨時焊上的金屬板。引弧板為在焊接接頭始端獲得正常尺寸的焊縫截面,焊前裝配的一塊金屬板。焊接在這塊板上開始,焊后割掉。引出板為在焊接接頭末端獲得正常尺寸的焊縫截面,焊前裝配的一塊金屬板。焊接在這塊板上結束,焊后割掉。1.4   施工準備1.4.1 技術準備(1)首次采用的鋼材、焊接材料、

4、焊接方法、焊后熱處理等,應進行焊接工藝試驗。焊接工藝試驗所用的設備、儀表應處于正常的工作狀態(tài),有特殊要求時,要與生產時采用的焊機相同。參與焊接工藝試驗的焊工,必須由本單位技術熟練的焊接人員承擔。(2)工藝試驗完后還須進行評定,判斷其是否可行。未經評定的試驗結果不能盲目投入批量生產。工藝評定的目的,一是審定生產工藝能否實現(xiàn);二是質量保證可靠程度的檢驗;三是經濟合理性分析。(3)編制工藝文件。通過鋼結構焊接施工前進行的工藝試驗,得到最佳工藝參數(shù),并據(jù)此編制出正式的焊接工藝評定報告和焊接工藝指導書,根據(jù)工藝指導書及圖樣的規(guī)定,編寫焊接工藝,根據(jù)焊接工藝進行焊接施工。1.4.2 材料準備1、鋼材應按施

5、工圖的要求選用,其性能和質量必須符合國家標準和行業(yè)標準的規(guī)定,并應具有質量證明書或檢驗報告。如果用其它鋼材和焊材代換時,須經設計單位同意,并按相應工藝文件施焊。 2、焊條選用原則 2.1焊接材料的選擇應按照施工圖的要求選用,并應具有質量證明書或檢驗報告。施工單位必須按施工圖的要求備料,不得隨意變更,特別是酸性焊條和堿性焊條二者不得混雜使用。2.2焊接材料代換時必須經設計單位同意,并應由設計單位簽發(fā)材料代換通知單。因某些材料的代換可能影響到構件的性能、制作和焊接工藝的改變,所以,代換后的焊接材料應做相應的試驗,根據(jù)試驗結果調整焊接工藝。2.3焊接低碳鋼和低合金鋼時選用焊接材料

6、可依據(jù)以下原則進行選擇:2.3.1依據(jù)焊接材料的力學性能和化學成分要求。對于普通碳素結構鋼,通常要求焊縫金屬與母材等強度,應選用抗拉強度等于或稍高于母材的焊條。對于合金結構鋼,通常要求焊縫金屬的主要合金成分與母材金屬相接近或相同。當母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高時,焊縫容易產生裂紋,應選用抗裂性能好的低氫型焊條。2.3.2依據(jù)焊件的使用性能和工作條件要求。對于承受動荷載和沖擊荷載的焊件,除滿足強度要求外,還要保證焊縫金屬具有較高的沖擊韌性和塑性,應選用塑性和韌性指標較高的低氫焊條。對于接觸腐蝕介質、在高溫或低溫條件下工作的焊件,應選用相應的耐腐蝕焊條、耐熱或低溫鋼焊條。2.3.3依據(jù)焊件的結

7、構特點和受力狀態(tài)。對于結構形狀復雜、剛性大及大厚度焊件,由于焊接過程中產生很大應力,容易使焊縫產生裂紋,應選用抗裂性能好的低氫型焊條。對于焊接部位難以清理干凈的焊件,應選用氧化性能強,對鐵銹、氧化皮、油污不敏感的酸性焊條。由于受條件限制而不能翻轉的焊件,當焊縫處于非平焊位置的,應選用全位置焊條。2.3.4依據(jù)施工條件及設備情況。在狹小或通風條件差的場合,盡量選用酸性焊條或低塵低毒焊條。在沒有直流電源,而焊接結構又要求必須使用低氫焊條的時候,應選用交直流兩用的低氫型焊條。2.3.5依據(jù)操作工藝性能及經濟效益。在滿足產品性能的條件下,盡量選用工藝性能好的酸性焊條。在滿足使用性能和操作工藝性能的條件

8、下,盡量選用成本低、效率高的焊條。2.4焊材的保管1)各種焊條必須按不同類別、型號或牌號分別在不同位置存放。2)存放焊材的倉庫要求通風良好、干燥,庫內應設置溫度計和濕度計。應采取措施使庫溫控制在1025,最低不應低于5。1020時的相對濕度為60%以下;2030時的相對濕度為50%;30時的相對濕度為40%以下,以防止焊條受潮變質。3)焊條不應直接放置地上,存放時必須墊高,離地面和墻面均應大于300mm,最好放在專用的架子或柜子里,或分垛碼放,以保證焊條周圍空氣流通。4)為防止損壞包裝及藥皮脫落,搬運及堆放時不得亂摔、亂砸,應注意輕放。焊條包裝要隨用隨啟封,拆包后未用完的焊條要妥善保管,以免受

9、潮變質。3焊件坡口形式的選擇 1)要考慮在施焊和坡口加工可能的條件下,盡量減小焊接變形,節(jié)省焊條,提高勞動生產率,降低成本。一般主要根據(jù)板厚選擇(見氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸GB985-88)。 2)不同板厚的鋼板對接接頭的兩板厚度差(tt1)不超過表3.1.4.2規(guī)定時, 則焊縫坡口的基本形式與尺寸按較厚板的尺寸數(shù)據(jù)來選擇;否則應在厚板上作出如表中圖示的單面a) 或雙面削薄b),其削薄長度L3(tt1)。            

10、             兩板厚度差允許值                 表3.1.4.2較薄板厚t1(mm) 255991212允許厚度差(t-t1)(mm)12344 作業(yè)條件(1)焊接區(qū)表面及其周圍20mm 范圍內,應用鋼絲刷、砂輪、氧乙炔火焰等工具,徹底清除待焊處表面的氧化皮、銹、油污、水份等污物。

11、(2)焊條在使用前應按產品說明書規(guī)定的烘焙時間和烘焙溫度進行烘焙。低氫型焊條烘干后必須存放在保溫箱(筒)內,隨用隨取。焊條由保溫箱(筒)取出到施焊的時間不宜超過2h(酸性焊條不宜超過4h)。不符上述要求時,應重新烘干后再用,但焊條烘干次數(shù)不宜超過2 次。(3)復核焊接件的接頭質量和焊接區(qū)域的坡口、間隙、鈍邊等的處理情況。有不符合要求的,需修整合格。(4)焊接設備及各種附件、儀表性能應達到產品合格證各項指標、并且調節(jié)靈活絕緣可靠,還必須滿足國家標準GB15579 的安全要求。(5)焊工應持焊工合格證并在有效期內。(6)制作防風棚和儲存其它防風措施,以防風雨天氣。5. 材料和技術質量要求1) 材料

12、要求(1)所用鋼材及焊接材料均應符合設計圖紙和規(guī)程的要求。(2)焊接材料的品種、規(guī)格、性能等應符合現(xiàn)行國家產品標準和設計要求。(3)重要鋼結構采用的焊接材料應進行抽樣復驗,復驗結果符合現(xiàn)行國家產品標準和設計要求。(4)焊條外觀不應有藥皮脫落、焊芯生銹等缺陷。2) 技術要求焊工應嚴格按照焊接工藝及技術操作規(guī)程施焊。3)  質量要求建筑鋼結構焊接質量檢查應由專業(yè)技術人員擔任,并經崗位培訓取得質量檢查員崗位合格證書。6 施工工藝6.1  工藝流程清理焊接部位檢查構件組裝質量調整焊接工藝參數(shù)按合理順序施焊自檢、交檢記錄專職檢驗員檢查6.2   操作工藝6.2.1

13、一般規(guī)定1).施焊前應復查裝配質量和焊區(qū)的處理情況,當不符合要求時,應修整合格后方可施焊。2)對接接頭、自動焊角接接頭及要求全熔透的焊縫,應在焊道的兩端設置引弧和引出板,其材質和坡口形式應與焊件相同。手工電弧焊應大于20mm。焊后用氣割切除引板,并修磨平整。3)引弧應在焊道處,不得擦傷母材。4)焊接時的起落弧點距焊縫端部宜大于10mm,弧坑應填滿。5)多層焊接宜連續(xù)施焊,注意各層間清理和檢查,有缺陷要及時清除后再焊。6)焊縫出現(xiàn)裂紋時要查清原因,訂出返修工藝后在處理。7)焊縫的返修應按返修工藝進行,同一部位的返修次數(shù)不宜超過兩次。8)雨雪天氣時不得露天焊接。在四級以上風力下焊接,應采取防風措施

14、。6.2.2焊接參數(shù)的選擇1)手工電弧焊的工藝規(guī)范參數(shù)主要有: 焊接電流、焊條直徑和焊接層次。焊件厚度(mm)234561213焊條直徑(mm)23.23.244545 焊接工藝參數(shù)的選擇,應在保證焊接質量條件下,采用大直徑焊條和大電流焊接,以提高勞動生產率。2)焊條直徑的選擇: 焊條直徑一般根據(jù)構件厚度及焊接位置來選擇,見表.6.2-1。平焊時焊條直徑可選擇大些,立焊時焊條直徑不大于5mm,仰焊和橫焊最大焊條直徑為4mm,多層焊及坡口第一層焊縫使用的焊條直徑為3.24mm。焊條直徑的選擇         

15、;   表6.2-1                                              3)焊接電流(a)手工電弧焊焊接電流按經驗公式計

16、算:I=Kd式中I-焊接電流,A;         d-焊條直徑,mm;         K-系數(shù),一般為3550,A/mm,K和d的關系見表3.1.6.2-2焊接電流經驗系數(shù)K    表6.2-2經驗系數(shù)(A/mm)    2025    2530    3040    4050*立焊、

17、橫焊、仰焊時焊接電流應比平焊時小10%20%。焊條直徑與電流的匹配參數(shù)見表6.2-3。焊條直徑(mm)1.62.02.53.24.05.05.8電流(A)2540406050801001301602102002702603006.2.3焊接要求:1)打底焊時,特別是焊接單面焊雙面成形焊道時,使用的焊接電流要??;2)填充焊時,通常用較大的焊接電流;3)蓋面焊時,為防止咬邊和獲得較美觀的焊縫,使用的電流稍小些。4)堿性焊條選用的焊接電流比酸性焊條小10%左右。5)不銹鋼焊條比碳鋼焊條選用電流小20%左右。6)焊接電流初步選定后,要通過試焊調整。6.2.4焊接層次。   

18、; 中、厚鋼板手工電弧焊應采用多層多道焊。對同一厚度的材料,其他條件不變時,焊接層次增加,熱輸入量減少,有利于提高焊接接頭的塑性和韌性。但層數(shù)過多,焊件變形程度會增大,焊接時應根據(jù)情況合理選擇。多層焊的施焊應符合下列要求:1)厚板多層焊時應連續(xù)施焊,每一焊道焊接完成后應及時清理焊渣及表面飛濺物,發(fā)現(xiàn)影響焊接質量的缺陷時,應清除后方可再焊。在連續(xù)焊接過程中應控制焊接區(qū)母材溫度,使層間溫度上、下限符合工藝文件要求。遇有中斷施焊的情況,應采取適當?shù)暮鬅?、保溫措施,再次焊接時重新預熱溫度應高于初始預熱溫度;2)坡口底層焊道采用焊條直徑應不大于4mm,焊條底層根部焊道的最小尺寸應適宜,最大厚度

19、不應超過6mm 。6.2.5焊前預熱1)根據(jù)焊接接頭的坡口形式和實際尺寸、板厚及構件約束條件確定預熱溫度。焊接坡口角度及間隙增大時,應相應提高預熱溫度。2)根據(jù)熔敷金屬的擴散氫含量確定預熱溫度。擴散氫含量高時應適當提高預熱溫度。當其他條件不變時,使用超低氫型焊條打底預熱溫度可降低2550。3)根據(jù)焊接時熱輸入的大小確定預熱溫度。當其他條件不變時,熱輸入增大5kJ/cm,預熱溫度可降低2550。4)根據(jù)接頭熱傳導條件選擇預熱溫度。在其他條件不變時,T形接頭應比對接接頭的預熱溫度高2550。但T形接頭兩側角焊縫同時施焊時應按對接接頭確定預熱溫度。5)施焊環(huán)境溫度確定預熱溫度。操作地點環(huán)境溫度低于常

20、溫時(高于0),應提高預熱溫度1525。6.2.5焊接變形控制1)在組裝好的構件上施焊,應嚴格按焊接工藝規(guī)定的參數(shù)以及焊接順序進行,以控制焊后構件變形。2)在約束焊道上施焊,應連續(xù)進行;如因故中斷,再焊時應對已焊的焊縫局部做預熱處理。3)采用多層焊時,應將前一道焊縫表面清理干凈后再繼續(xù)施焊。6.2.6矯正方法: 因焊接而變形的構件,可用機械(冷矯)或在嚴格控制溫度的條件下加熱(熱矯)的方法進行矯正。1) 普通低合金結構鋼冷矯時,工作地點溫度不得低于-16;熱矯時,其溫度值應控制在750900之間。2)普通碳素結構鋼冷矯時,工作地點溫度不得低于-20;熱矯時,其溫度值不得超過900。3) 同一部

21、位加熱矯正不得超過2 次,并應緩慢冷卻,不得用水驟冷。6.2.7操作技術1)引弧焊條電弧焊的引弧有擦劃法和碰擊法兩種。對受壓部件來說,不得在焊縫外引弧。2)運條引燃電弧后,焊條要保持三個基本方向,即朝著熔池方向逐漸送進;橫向擺動以及沿著焊接方向移動,以使焊縫形成良好。3)收弧收弧時,應將熔池填滿,使焊縫終端具有與正常焊縫相同的尺寸。4)平焊(1)焊縫基本處于水平位置,允許使用直徑較大的焊條和較大的電流。(2)為防止熔渣和鐵水出現(xiàn)混合不清現(xiàn)象,將電弧少許加長,同時將焊條向前傾倒,并做往熔池后面推送熔渣動作。(3) 平對接焊焊件厚度小于6 mm時,可不開坡口。焊正面焊縫時,應采用3 mm4 mm直

22、徑焊條,采用短弧焊接。焊接時,運條方法采用直線形,運條速度應慢些。焊件大于6mm時應開坡口,進行多道焊或多層焊時,焊第一層的打底焊道,應選用較小直徑焊條,采用直線形或直線往復形運條方法焊第二層以上,采用直徑較大焊條或較大的焊接電流進行短弧焊接,用月牙形或鋸齒形運條方法。(4)T 形接頭平角焊時,根據(jù)兩板厚度調節(jié)焊條角度。如果焊接兩板厚度不同的焊件時,電弧要偏向厚板一邊。對于焊腳尺寸小于8 mm的焊縫,采用單層短弧焊,焊條角度與水平板成45°,與焊接方向成65°80°夾角,用直線形運條法。當焊腳尺寸大于8mm10 mm時,采用多層焊或多層多道焊。除第一層焊道外,均采

23、用斜圓圈形或鋸齒形運條法。5)立焊(1)對焊時,焊條與焊件的角度左右方向各為90°,向下與焊縫成60°80°。(2)立腳焊時,焊條與兩板之間各為45°,向下與焊縫成用較小的焊條60°80°。用較小的焊條直徑和焊接電流,以減小熔池體積,防止熔化金屬下流。6)橫焊(1)操作時應采用短弧、較小直徑的焊條及適當?shù)碾娏骱瓦\條法。(2)對于不開坡口的橫對接焊,宜選用3.2mm直徑的焊條。(3)焊件較薄時,用直線往復形運條方法;焊件較厚時,用直線形或圓圈形運條法。(4)焊接開坡口的橫對接焊縫時,用多層焊。焊第一層時,焊條直徑3.2mm,可應用直線形

24、運條方法,第二層以上用斜圓圈形運條法。7)仰焊(1)必須保持最短的電弧長度。(2)焊條直徑和焊接電流應比平焊時小些。(3)對于不開坡口的仰焊對接焊,當焊件厚度小于4 mm時,選用3.2 mm直徑焊條施焊時,應用直線形或往復運條方法,焊條與焊接方向的角度為70°80°,左右方向為90° 。(4)當焊件厚度大于5 mm時,應開坡口進行對接焊,用多層焊或多道焊。8)定位焊縫的焊接焊前為裝配和固定焊件接頭的位置而焊接的短焊縫,由于定位焊縫較小,焊接過程不夠穩(wěn)定,容易產生各種焊接缺陷。其技術要點如下:(1)定位焊縫的起頭和結尾處應圓滑不應過陡,防止造成未焊透。(2)焊件在焊

25、接時如需預熱,則定位焊縫焊接時亦應進行預熱,預熱溫度與正式焊接時相同。(3)定位焊縫為間斷焊縫,焊件溫度比正常焊接時低些,由于熱量不足而產生未焊透,焊接電流應比正式焊接時高1015左右。(4)定位焊縫尺寸見表6.2-4定位焊縫尺寸         表6.2-4焊件厚度定位焊縫高度焊縫長度間距4<451050100412361020100200>12361530100300(5)不能在焊縫交叉處和方向急劇變化處進行定位焊,應離開50 mm左右距離,方可進行。(6)在低溫下進行定位焊縫易開裂,為了防止開裂,

26、應盡量避免強行組裝后進行定位焊,焊縫長度應適當加大,必要時采用堿性低氫型焊條,而且要特別注意定位焊后應盡快進行正式焊接,并焊滿整個焊縫,避免中途停頓或存放過長時間。9)薄板焊接操作技術 厚度不大于2 mm的板稱作薄板。薄板焊接時的主要困難是容易燒穿、變形較大及焊縫成型不良,其主要操作要點如下:(1)裝配間隙應越小越好,最大不要超過0.5 mm,焊口邊緣的切割熔渣和剪切毛刺應清除干凈。(2)兩板裝配時,對口處的對接偏差不應超過板厚的1 /3,對某些要求高的焊件,偏差不應大于0.2mm0.3  mm。(3)應采用較小的焊條(2.0mm3.2mm)進行焊接。定位焊的間距適當小些,定位焊縫呈

27、點狀,在間隙較大處定位的間距應更小些。(4).焊接時應采用短弧直線焊接,焊條不需要擺動,以得到小熔池和整齊的焊縫表面。(5).對可移動的焊件可將焊件一頭墊起,將焊件傾斜呈15°20°進行下坡焊,這樣可提高焊速和減小熔深,對防止燒穿和減少變形。(6)對不能移動的焊件可進行滅弧焊接法,即焊接一段后發(fā)現(xiàn)熔池將要燒穿時,立即滅弧,可使焊接處溫度降低,然后再進行焊接。也可采用直線形前后往復焊接(向前時電弧稍高些)。10)管件的焊接技術 管子對接焊可分滾動焊和固定位置焊(其中又分為加障礙物和不加障礙物)兩種。管子固定位置焊分為水平固定和垂直固定等。(1)管子滾動焊管子滾動焊接是在水平位

28、置上一面轉動管子一面進行焊接。通常采用兩種方法:一是把管子分成四段。在立焊位置,先焊好兩段焊縫,再將管子轉動90°,仍在立焊位置焊好后段焊縫,以完成層焊的焊接。在焊以后各層時,方法與上述相同,但應注意使層與層之間的焊接方向相反并把接頭錯開。(2)管子水平固定焊水平固定管對接環(huán)焊縫焊接的特點:焊縫包括平、立、仰等多種位置,管子水平固定焊的裝配要求較高,兩根管軸線必須同心。由于先焊管子下部,為補償焊縫收縮,上部裝配間隙應比下部留得大一些。焊接大厚壁管時,焊件應保持有較高的溫度,以防開裂。收弧時應填滿弧坑。定位焊兩端應平滑過渡,根部應盡可能焊透。施焊時將管子分成左右兩部分。右半圈的焊接一般

29、從仰焊部位中心線前5 mm15 mm引弧,提前按管徑選擇,管徑小時取下限值。在焊接左半圈焊縫要有一仰焊起點和一個平焊終點。(3)管子垂直固定焊焊接管子垂直固定,焊接與板材橫焊操作基本相同,不同點是圓弧形,焊條要隨圓弧移動。(4)單面焊雙面成型焊一在焊縫坡口一側進行焊接,使焊縫正、背面成形良好,而無缺陷的焊接技術。這種技術關鍵是在焊接過程中在熔池前保持一個熔孔,并盡量使熔孔直徑均勻,其尺寸應控制在焊條直徑的0.51.5倍之間,否則易造成未焊透。7、焊縫缺陷產生原因及防止措施 焊縫易產生的缺陷種類為:氣孔、夾渣、咬邊、熔寬過大、未焊透、焊瘤、表面成形不良如凸起太高、波紋粗等。焊縫缺陷的返修:7.1

30、焊縫缺陷的返修按照返修工藝的要求和措施進行,并做好返修后的質量檢查。必要時,返修工藝要通過工藝評定試驗確認,編制焊接工藝規(guī)程指導返修工作。由于上述原因,同一部位的焊縫返修次數(shù)不應超過兩次,力求一次合格。7.2缺陷的清除可根據(jù)材質、板厚、缺陷部位、大小等情況,采用碳弧氣刨、手工鏟磨、機械加工或氣割等方法。碳弧氣刨操作靈活、方便,適用于各種小缺陷,一般碳素鋼、普通低合金鋼和不銹鋼都可以用。高強度、對冷裂十分敏感的鋼,不宜采用碳弧氣刨。手工鏟磨的工具主要是風鏟、風動或電動砂輪、角向磨光機等。氣割清除用于整條焊縫的返修,對于易淬火的低合金高強鋼、氣割后應將割面氧化層磨掉,并打磨出金屬光澤。7.3焊縫返

31、修除應按工藝要求操作外,還應注意以下幾個問題:1)返修采用的焊接材料、焊材烘干條件、預熱、層間溫度控制均應與原焊接相同。2)挖除缺陷時,每側不應超過板厚的2/3,如已達到板厚的2/3仍有缺陷,或者沒有發(fā)現(xiàn)缺陷,則應將該側補焊好以后,再從背面挖找缺陷。3)采用碳弧氣刨清除缺陷時,應防止夾碳、粘渣、銅斑等缺陷,否則應用砂輪磨掉,并磨去滲碳層、氧化膜。4)焊縫出現(xiàn)裂紋時,應查清原因,并嚴格按返修工藝的要求進行清除和修補。5)補焊工藝中不得采用單道焊,每層、每道焊縫的起頭和收尾應錯開,距離約4060mm。6)手工補焊縱向焊縫,如焊縫長度超過1m,應以300400mm為一段進行分段逆向焊接。7)返修部位

32、焊縫表面應修磨成與原焊縫基本一致,盡量做到圓滑過渡,以減少應力集中,提高抗開裂性能。8)如有熱處理要求的構件,應在熱處理前返修,否則應在返修后重新進行熱處理。9)返修后的焊縫應按原要求重新進行外觀檢查和內在質量的無損探傷檢查。8、質量標準8.1 主控項目1)焊接材料的品種、規(guī)格、性能等應符合現(xiàn)行國家產品標準和設計要求。檢查數(shù)量:全數(shù)檢查。檢查方法:檢查焊接材料的質量合格證明文件、中文標志及檢驗報告等。2)重要鋼結構采用的焊接材料應進行抽樣復驗,復驗結果應符合現(xiàn)行國家標準和設計要求。檢查數(shù)量:全數(shù)檢查。檢查方法:檢查復驗報告。3)焊條、焊絲、焊劑、電渣焊熔嘴等焊接材料與母材的匹配應符合設計要求和

33、國家現(xiàn)行行業(yè)標準建筑鋼結構焊接技術規(guī)程JGJ81規(guī)定。焊條、焊劑、藥芯焊絲、熔嘴等在使用前,應按其產品說明書及焊接工藝文件的規(guī)定進行烘焙和存放。檢查數(shù)量:全數(shù)檢查。檢查方法:檢查質量證明書和烘焙記錄。4)焊工必須經考試合格并取得合格證書。持證焊工必須在其考試合格項目及其認可范圍內施焊。檢查數(shù)量:全數(shù)檢查。檢查方法:檢查焊工合格證及其認可范圍、有效期。5)施工時對其首次采用的鋼材、焊接材料、焊接方法、焊接后熱處理等,應進行焊接工藝評定,并根據(jù)評定報告確定焊接工藝。檢查數(shù)量:全數(shù)檢查。檢查方法:檢查焊接工藝評定報告。6)設計要求全熔透的一、二級焊縫應采用超聲波探傷進行內部缺陷的檢驗,超聲波探傷不能

34、對缺陷作出判斷時,應采用射線探傷,其內部缺陷分級及探傷應符合現(xiàn)行國家標準鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結果分級法GB11345或鋼融化焊對接接頭射線照相和質量分級GB3323規(guī)定。焊接球節(jié)點網架焊縫、螺栓球節(jié)點網架焊縫及圓管T、K、Y形節(jié)點相貫線焊縫,其內部缺陷分級及探傷方法應分別符合國家現(xiàn)行標準焊接球節(jié)點鋼網架焊縫超聲波探傷方法及質量分級法JBJ/T3034.1、螺栓球節(jié)點網架焊縫超聲波探傷方法及質量分級法JBJ/T3037)鋼結構焊接技術規(guī)程JGJ81的規(guī)定。一級、二級焊縫的質量等級及缺陷分級應符合表8-1的規(guī)定。檢查數(shù)量:全數(shù)檢查。檢查方法:檢查焊接探傷報告。一級、二級焊縫的質量等級及缺

35、陷分級        表8-1焊縫質量等級一級二級內部缺陷超聲波探傷評定等級檢驗等級B 級B 級探傷比例10020內部缺陷射線探傷評定等級檢驗等級AB 級AB 級探傷比例100208)焊縫表面不得有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑等缺陷。一級、二級焊縫不得有氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷;且一級焊縫不得有咬邊、未滿焊等缺陷。檢查數(shù)量:每批同類構件抽查10%,且不應少于3件;被抽查構件中,每一類型焊縫按條數(shù)抽查5%,且不應小于1條;每條檢查1處,總抽查數(shù)不應少于10處。檢查方法:觀察檢查或使用放大鏡、焊縫量規(guī)和鋼尺檢查;當存在疑義

36、時。采用滲透或磁粉探傷檢查。9) T形接頭、十字接頭、角接接頭等要求熔透的對接和角對接組合焊縫,其焊腳尺寸不應小于t/4;設計有疲勞驗算要求的吊車梁或類似構件的腹板與上翼緣連接的焊腳尺寸為t/2,且不應大于10mm。焊腳尺寸的允許偏差為04mm。檢查數(shù)量:資料全數(shù)檢查;同類焊縫抽查10%,且不應少于3條。檢驗方法:觀察檢查,用焊縫量規(guī)抽查測量。8.2  一般項目1)焊條外觀不應有藥皮脫落、焊芯生銹等缺陷;焊劑不應受潮結塊。檢查數(shù)量:按量抽查1%,且不少于10包。檢查方法:觀察檢查。2)對于需要進行焊前預熱或焊后熱處理的焊縫,其預熱溫度或后熱溫度應符合國家現(xiàn)行有關標準的規(guī)定或通過工藝實

37、驗確定。預熱區(qū)在焊道兩側,每側寬度均應大于焊件厚度的1.5倍以上,且不應小于100mm;后熱處理應在焊后立即進行,保溫時間應根據(jù)板厚按每25mm板厚1h確定。檢查數(shù)量:全數(shù)檢查。檢查方法:檢查預、后熱施工記錄和工藝實驗報告。3)二級、三級焊縫外觀質量標準應符合規(guī)定。三級對焊縫應按二級焊縫標準進行外觀質量檢驗。檢查數(shù)量:每批同類構件抽查10%,但不少于3件;被抽查構件中,每一類型焊縫應按條數(shù)個抽5%,但不少與1條;每條檢查一處,總抽查不應少于10處。檢查方法:觀察檢查或使用放大鏡、鋼尺和焊縫量規(guī)檢查。4)焊縫尺寸允許偏差應符合規(guī)定檢查數(shù)量:每批同類構件抽查10%,但不少于3件;被抽查構件中,每一

38、類型焊縫應按條數(shù)個抽5%,但不少與1條;每條檢查一處,總抽查不應少于10處。檢查方法:用焊縫量規(guī)檢查。5)焊成凹形的角焊縫,焊縫金屬與母材間應平緩過度;加工成凹形的角焊縫,不得在其表面留下切痕。檢查數(shù)量:每批同類構件抽查10%,但不少于3件;。檢查方法:觀察檢查。6)焊縫觀感應達到:外形均勻,成型良好,焊道與焊道、焊道與基本金屬間過渡平滑,焊渣和飛濺物清除干凈。檢查數(shù)量:每批同類構件抽查10%,但不少于3件;被抽查構件中,每種焊縫應按數(shù)量各抽5%,總抽查不應少于5處。檢查方法:觀察檢查。8.3 成品保護(1) 構件焊接后的變形,應進行成品矯正,成品矯正一般采用熱矯正,加熱溫度不宜大于650,構

39、件矯正應符合下表8-2要求:構件矯正要求表              表8-2項 目允 許 偏 差柱底板平面度5.0桁架、腹桿彎曲1/1500且不大于5mm,梁不準下?lián)翔旒?、腹桿扭曲H/250且不大于5.0mm牛腿翹曲當牛腿長度1000時為2mm當牛腿長度1000時為3mm(2)凡構件上的焊瘤、飛濺、毛刺、焊疤等均應清除干凈。要求平的焊縫應將焊縫余高磨平。(3)零、部件采用機械矯正法矯正,一般采用壓力機進行。(4)根據(jù)裝配工序對構件標識的構件代號,用鋼印打入構件翼緣

40、上,距端500mm范圍內。構件編號必須按圖紙要求編號,編號要清晰、位置要明顯。(5)應在構件打鋼印代號的附近,在構件上掛鐵牌,鐵牌上用鋼印打號來表明構件編號。8.4安全環(huán)保措施(1)認真貫徹執(zhí)行國家有關安全生產法規(guī),認真貫徹執(zhí)行有關施工安全規(guī)程。同時結合公司實際,制定安全生產制度和獎罰條例,并認真執(zhí)行。 (2)牢固樹立“安全第一”的思想,堅持預防為主的方針,對職工經常進行安全生產教育,定期開展安全活動,充分認識安全生產的重要性,掌握一定的安全生產知識,對職工進行安全生產培訓。在安全生產上,一定要克服麻痹思想。 (3)堅持所有進入車間的人員必須戴安全帽,每天上班前檢查車間的安

41、全措施。 (4)搞好安全用電。所有電纜、用電設備的拆除、車間照明等均由專業(yè)電工擔任,要使用的電動工具,必須安裝漏電保護器,值班電工要經常檢查、維護用電線路及機具,認真執(zhí)行JGJ46-88 標準,保持良好狀態(tài),保證用電安全。 (5)各種施工機械編制操作規(guī)程和操作人員崗位責任制,專機專人使用保管,特殊工種必須持證上崗。(6)切實搞好防火。氧氣、乙炔氣、CO2 氣要放在規(guī)定的安全處,并按規(guī)定正確使用,車間、工具房、操作平臺等處設置足夠數(shù)量的滅火器材。電焊、氣割時,先注意周圍環(huán)境有無易燃物后再進行工作。(7)廢料要及時清理,并在指定地點堆放,保證施工場地的清潔和施工道路的暢通。8.

42、5 質量記錄按鋼結構工程質量驗收規(guī)范GB502052001有關記錄表執(zhí)行。按鋼結構工程質量驗收規(guī)范GB502052001有關記錄表執(zhí)行。二、鋼結構二氧化碳氣體保護焊焊接施工工藝1   適用范圍本工藝適用于鋼結構制作與安裝二氧化碳氣體保護焊焊接工藝。工藝規(guī)定了一般低碳鋼、普通低合金鋼的二氧化碳氣體保護焊的基本要求。凡各工程的工藝中無特殊要求的結構件的二氧化碳氣體保護焊均應按本工藝規(guī)定執(zhí)行。2   引用標準(1)建筑鋼結構焊接規(guī)程(JGJ812002);(2)二氧化碳氣體保護焊用焊絲(GB8110);(3)氣焊、手工電弧焊機氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸

43、(GB985-88);(4)鋼結構工程施工質量驗收規(guī)范(GB50205-2001)。3   術 語母材被焊接的材料統(tǒng)稱。定位焊縫焊前為裝配和固定焊接接頭的位置而施焊的短焊縫。余高超出焊趾連線部分的焊縫高度。焊縫長度焊縫沿軸線方向的長度。焊縫金屬構成焊縫的金屬,一般是熔化的母材和填充金屬凝固形成的那部分金屬。船形焊T型、十字型和角接接頭處于平焊位置進行的焊接。焊道每一次熔敷形成的一條單道焊縫。角焊縫沿兩直交或近似直交焊件的交線上的焊縫。T型接頭一焊件之端面與另一焊件表面構成直角或近似直角的接頭。4   施工準備4.1   技術準備(1)

44、首次采用的鋼材、焊接材料、焊接方法、焊后熱處理等,應進行焊接工藝試驗。焊接工藝試驗所用的設備、儀表應處于正常的工作狀態(tài),有特殊要求時,要與生產時采用的焊機相同。參與焊接工藝試驗的焊工,必須由本單位技術熟練的焊接人員承擔。(2)工藝試驗完后還須進行評定,判斷其是否可行。未經評定的試驗結果不能盲目投入批量生產。工藝評定的目的,一是審定生產工藝能否實現(xiàn);二是質量保證可靠程度的檢驗;三是經濟合理性分析。(3)編制工藝文件。通過鋼結構焊接施工前進行的工藝試驗,得到最佳工藝參數(shù),并據(jù)此編制出正式的焊接工藝評定報告和焊接工藝指導書,根據(jù)工藝指導書及圖樣的規(guī)定,編寫焊接工藝,根據(jù)焊接工藝進行焊接施工。4.2&

45、#160;  材料準備(1)鋼材及焊接材料應按施工圖的要求選用,其性能和質量必須符合國家標準和行業(yè)標準的規(guī)定,并應具有質量證明書或檢驗報告。如果用其它鋼材和焊材代換時,須經設計單位同意,并按相應工藝文件施焊。 (2)焊絲焊絲成份應與母材成份相近,主要考慮碳當量含量,它應具有良好的焊接工藝性能。焊絲含C 量一般要求<0.11%。其表面一般有鍍銅等防銹措施。目前我國常用的CO2氣體保護焊焊絲是H08Mn2SiA,它適用于焊接低碳鋼和抗拉強度為500MPa 級的低合金結構鋼。H08Mn2SiA焊絲熔敷金屬的機械性能詳見GB8110-87 二氧化碳氣體保護焊用焊絲。(3)CO

46、2氣體純度不低于99.5%,含水量和含氧量不超過0.1%,氣路系統(tǒng)中應設置干燥器和預熱裝置。當壓力低于10 個大氣壓時,不得繼續(xù)使用。 (4)焊件坡口形式的選擇 要考慮在施焊和坡口加工可能的條件下,盡量減小焊接變形,節(jié)省焊材,提高勞動生產率,降低成本。一般主要根據(jù)板厚選擇(見氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸GB985-88)。 4.3   主要機具(見表4.3-1)設備名稱設備型號數(shù)量單位用途CO2焊機焊接設備翼緣矯正機型鋼校正超聲波探傷儀檢查焊縫內部缺陷數(shù)字溫度儀測量層間溫度數(shù)字鉗形電流表測量焊接電流磁粉探傷儀測量焊縫內部

47、缺陷尺寸溫濕度儀測量空氣濕度焊縫檢驗尺檢驗焊縫尺寸游標卡尺測量焊縫外觀尺寸鋼卷尺測量   4.4   作業(yè)條件(1)焊接區(qū)應保持干燥、不得有油、銹和其它污物。(2)當焊接區(qū)風速過大而影響焊接質量時,應采用擋風裝置。對焊接現(xiàn)場進行有效防護后方可開始焊接。(3)施焊前打開氣瓶高壓閥,將預熱器打開,預熱1015 分鐘,預熱后打開低壓閥,調到所需氣體流量后焊接。(4)焊絲直徑不大于1.2mm 時,二氧化碳氣體流量一般為615L/min 為宜。當選用大電流焊時,焊速提高,室外焊及仰焊時,應采用較大氣體流量。(5)為保證焊接過程的穩(wěn)定性,細絲導電嘴孔徑一般

48、不大于焊絲直徑的0.10.25mm ,粗絲焊導電嘴孔徑一般應不大于焊絲直徑的0.200.40mm 。送絲軟管內的曲率半徑不得小于150mm 。(6)焊絲伸出長度以10 倍焊絲直徑為宜。(7)焊前應對焊絲仔細清理,去除鐵銹和油污等雜質。(8)施焊前,焊工應復核焊接件的接頭質量和焊接區(qū)域的坡口、間隙、鈍邊等的處理情況。當發(fā)現(xiàn)有不符合要求時,應修整合格后方可施焊。5  材料和技術質量要求5.1   材料要求(1)所用鋼材及焊接材料均應符合設計圖紙和規(guī)程的要求。(2)焊接材料的品種、規(guī)格、性能等應符合現(xiàn)行國家產品標準和設計要求。(3)重要鋼結構采用的焊接材料應進行抽樣復驗

49、,復驗結果符合現(xiàn)行國家產品標準和設計要求。5.2   技術要求焊工應嚴格按照焊接工藝及技術操作規(guī)程施焊。5.3   質量要求建筑鋼結構焊接質量檢查應由專業(yè)技術人員擔任,并經崗位培訓取得質量檢查員崗位合格證書。6  施工工藝6.1   工藝流程拼裝焊接校正二次下料制孔裝焊其它零件校正打磨打砂油漆搬運貯存運輸6.2   操作工藝(1)工藝參數(shù)CO2氣體保護焊的主要規(guī)范參數(shù)有:焊接電流、電弧電壓、焊絲直徑、焊接速度、焊絲伸出長度、氣體流量等。1)焊絲直徑焊絲直徑要根據(jù)工件厚度來選擇。一般薄板均采用0.81.0m

50、m的焊絲焊接。中厚板則應選用1.22.0mm的焊絲焊接. 2)電弧電壓與焊接電流之間的匹配應嚴格選擇,對于一定的電流范圍,一般只有一個最佳電壓值, 不同直徑的焊絲選用焊接電流的范圍見表6-1。CO2氣體保護焊短路過渡焊接時,焊接電流與電弧電壓的最佳值見表6-2。 不同直徑的焊絲焊接電流選擇范圍    表6-1焊絲直徑(mm)焊接電流(A)細滴過渡(3545V)短路過渡(1622V)噴射過渡(富氬氣體)0.8150250601601501.22003001001752201.6350500120180275 CO2焊短路過渡焊接時不同電流的電壓值 

51、;   表6-2焊接電流范圍(A)電弧電壓(V)平焊立焊仰焊751201821181913017019231821180210202418222202602125-3) 焊接速度焊接速度要按焊縫形式和焊接電流來選擇,焊速過快,會造成熔化金屬在焊縫中填充不足,容易出現(xiàn)咬邊、焊縫表面粗糙。焊速過慢,焊接熔池增大,會造成焊道寬窄不均。4)焊絲伸出長度在焊接過程中應盡量使焊絲的伸出長度不變,短路過渡焊接時,焊絲的伸出長度一般應控制在613mm。5)氣體流量對于直徑2.0mm的細焊絲,其氣體流量宜控制在1025L/min;焊絲直徑2.0mm的氣體流量為3050L/min。7、焊接變形

52、控制1)在組裝好的構件上施焊,應嚴格按焊接工藝規(guī)定的參數(shù)以及焊接順序進行,以控制焊后構件變形。2)控制焊接變形,可采取反變形措施。焊接收縮量見表7-1。反變形參考值見表        焊接收縮量            表7-1結構類型   焊件特征和板厚     焊縫收縮量(mm)鋼板對接  各種板厚  &#

53、160; 長度方向每米焊縫0.7;寬度方向每個接口1.0實腹結構及焊接H形鋼    斷面高小于等于1000mm且板厚小于25mm   四條縱焊縫每米收縮0.6,焊透梁高收縮1.0;每對加勁焊縫,梁的長度收縮0.3斷面高小于等于1000mm且板厚大于25mm     四條縱焊縫每米收縮0.6,焊透梁高收縮1.0;每對加勁焊縫,梁的長度收縮0.7斷面高大于1000mm的各種板厚   四條縱焊縫每米收縮0.2,焊透梁高收縮1.0;每對加勁焊縫,的長度收縮0.5格

54、構式結構 屋架、托架、支架等輕型桁  接頭焊縫每個接口為1.0;搭接貼角焊縫每米0.5實腹柱及重型桁架   搭接貼角焊縫每米0.25圓筒形結構    板厚小于等于16mm   直焊縫每個接口周長收縮1.0;環(huán)焊縫每個接口周長收縮1.0板厚大于16mm直焊縫每個接口周長收縮2.0;環(huán)焊縫每個接口周長收縮2.03) 在約束焊道上施焊,應連續(xù)進行;如因故中斷,再焊時應對已焊的焊縫局部做預熱處理。4)采用多層焊時,應將前一道焊縫表面清理干凈后再繼續(xù)施焊。5)因焊接而變形的構

55、件,可用機械(冷矯)或在嚴格控制溫度的條件下加熱(熱矯)的方法進行矯正。(1)普通低合金結構鋼冷矯時,工作地點溫度不得低于-16;熱矯時,其溫度值應控制在750900之間。(2)普通碳素結構鋼冷矯時,工作地點溫度不得低于-20;熱矯時,其溫度值不得超過900。(3)同一部位加熱矯正不得超過2 次,并應緩慢冷卻,不得用水驟冷。8、 操作技術1)施焊前,焊工應復核焊接件的接頭質量和焊接區(qū)域的坡口、間隙、鈍邊等的處理情況。當發(fā)現(xiàn)有不符合要求時,應修整合格后方可施焊。2)不應在焊縫以外的母材上打火引弧。3)對于非密閉的隱蔽部位,應按施工圖的要求進行涂層處理后,方可進行組裝;對刨平頂緊的部位,必須經質量

56、部門檢驗合格后才能施焊。4)二氧化碳氣體保護焊必須采用直流反接。5)引弧前要求焊絲端頭與焊件保持23mm 的距離。還要注意剪掉粗大的焊絲端頭,因為球狀端頭的存在等于是加粗了焊絲直徑,并且該球面端頭覆蓋了一層氧化膜,對引弧不利。6)熄弧一條焊縫焊完后,應注意將收尾處的弧坑填滿。如果收尾時立即斷弧則會形成低于焊件表面的弧坑,過深的弧坑會使焊道收尾處的強度減弱,并且容易造成應力集中而產生裂紋。7)重要焊縫要加引弧板,熄弧板,其材質和坡口形式應與焊件相同。引弧和熄弧焊縫長度應大于或等于25mm 。引弧和熄弧板長度應大于或等于60mm 。引弧和熄弧板應采用氣割的方法切除,并修磨平整,不得用錘擊落。

57、60;8)T 型接頭焊接時,易產生咬邊、未焊透、焊縫下垂等現(xiàn)象。為了防止這些缺陷,在操作時,除了正確執(zhí)行焊接工藝參數(shù),還要根據(jù)板厚和焊角尺寸來控制焊絲的角度。9)打底焊層高度不超過4mm,填充焊時焊槍橫向擺動,使焊道表面下凹,且高度低于母材表面1.5mm-2mm; 蓋面焊時焊接熔池邊緣應超過坡口棱邊0.5mm-1.5mm ,防止咬邊。10)定位焊縫必須是沒有焊接缺陷的,因為它是正式焊縫的一部分。定位焊縫所用的焊接材料的型號,應與正式焊接的材料相同,工藝要求相同;(1)定位焊焊腳尺寸不宜超過設計焊縫厚度的2/3 ,且不應大于6mm 。長焊縫焊接時,定位焊縫長度不宜小于50mm, 焊縫間距500600mm, 并應填滿弧坑。(2)定位焊的位置應布置在焊道以內。如遇有焊縫交叉時,定位焊縫應離交叉處50mm 以上。(3)定位焊縫的余高不應過高,定位焊縫的兩端應與母材平緩過渡,以防止正式焊接時產生未焊透等缺陷。(4)如定位焊縫開裂,必須將裂紋處的焊縫鏟除后重新定位焊。在定位焊之后,如出現(xiàn)接口不平齊,應進行校正,然后才能正式焊接。(5)定位焊縫不得有裂紋、夾渣、焊瘤等缺陷。焊前必須清除焊接區(qū)的有害物。9、焊接工藝參數(shù)示例1)1.2 焊絲CO2 焊全熔透對接接頭焊件的焊接工藝參數(shù),見表9-1。     

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