鋼結(jié)構(gòu)制作熔嘴電渣焊焊接操作規(guī)程

1、 中國(guó)二十冶集團(tuán)有限公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)Q/20Y 2009-2012鋼結(jié)構(gòu)制作熔嘴電渣焊焊接操作規(guī)程中國(guó)二十冶集團(tuán)有限公司 發(fā) 布目 次前言11 適用范圍22 施工準(zhǔn)備22.1 人員要求22.2 機(jī)械設(shè)備要求22.3 物料要求32.4 環(huán)境要求33 操作要求43.1 流程圖43.2 一般規(guī)定及操作要點(diǎn)54 質(zhì)量通病防治95 質(zhì)量驗(yàn)收及記錄樣式11前 言公司操作規(guī)程分為七個(gè)系列：土建工程、鋼結(jié)構(gòu)制作工程、結(jié)構(gòu)安裝工程、市政工程、筑爐工程、機(jī)械設(shè)備安裝工程和電氣設(shè)備安裝（調(diào)試）工程。本規(guī)程是結(jié)構(gòu)安裝工程系列操作規(guī)程之一。本規(guī)程是GB 50205-2001鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范、GB 50755-20

2、12鋼結(jié)構(gòu)工程施工規(guī)范和GB 50661-2011鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范的支持性企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。鋼結(jié)構(gòu)熔嘴電渣焊焊接操作除應(yīng)按本規(guī)程執(zhí)行外，成品保護(hù)，安全施工等，執(zhí)行國(guó)家、地方相關(guān)法律、法規(guī)及公司、業(yè)主管理制度、規(guī)定。本規(guī)程編制單位及主要起草人：編制單位：鋼結(jié)構(gòu)工程分公司主要起草人： 林曉林、尹蘭寧、岳錕、刁靜萍、湯富毅1 適用范圍本操作規(guī)程適用于桁架或網(wǎng)架(殼)結(jié)構(gòu)、多層或高層梁、柱框架結(jié)構(gòu)等工業(yè)與民用建筑和一般構(gòu)筑物的鋼結(jié)構(gòu)工程中低碳鋼和低合金鋼的熔嘴電渣焊焊接。本規(guī)程旨在指導(dǎo)熔嘴電渣焊操作規(guī)范化，確保焊接質(zhì)量。2 施工準(zhǔn)備2.1 人員要求 熔嘴電渣焊焊接過(guò)程應(yīng)配備相應(yīng)管理人員，負(fù)責(zé)技術(shù)、質(zhì)量、安全、機(jī)

3、械、物料的管理；并明確鋼結(jié)構(gòu)制作負(fù)責(zé)人，負(fù)責(zé)總協(xié)調(diào)。 配備的各類(lèi)人員數(shù)量要滿(mǎn)足焊接過(guò)程要求。操作人員中必須明確一位責(zé)任人，對(duì)操作過(guò)程的安全、質(zhì)量以及電渣焊設(shè)備的日常保養(yǎng)維護(hù)負(fù)責(zé)。從事熔嘴電渣焊的焊工應(yīng)經(jīng)過(guò)專(zhuān)門(mén)培訓(xùn)，能熟練掌握該工種應(yīng)知應(yīng)會(huì)的操作技能，按規(guī)定考試合格并取得相應(yīng)資格證書(shū)后方可上崗操作施工。 操作過(guò)程中的作業(yè)人員，身體狀況應(yīng)處于良好狀態(tài)。2.2 機(jī)械設(shè)備要求 投入施工的各種焊接設(shè)備（包括工機(jī)具），其規(guī)格、性能、數(shù)量應(yīng)滿(mǎn)足焊接任務(wù)的要求，并經(jīng)機(jī)械設(shè)備管理人員組織相關(guān)人員對(duì)其試用（包括安全性能檢查）和性能考核，確保處于正常狀態(tài)后，方可使用。 使用的設(shè)備部件，均應(yīng)有易損件備件或整機(jī)備品，以

4、保證能及時(shí)得到維修和更換。 對(duì)使用的焊接設(shè)備，均要配備安全技術(shù)操作規(guī)程供查閱使用，并明確責(zé)任人。2.3 物料要求鋼材及焊接材料的選用應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖的要求，并應(yīng)具有鋼廠和焊接材料廠出具的質(zhì)量證明書(shū)或檢驗(yàn)報(bào)告；其化學(xué)成分、力學(xué)性能和其它質(zhì)量要求必須符合國(guó)家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定。當(dāng)采用其它焊接材料替代設(shè)計(jì)選用時(shí)，必須經(jīng)原設(shè)計(jì)單位同意并簽署書(shū)面技術(shù)核定單后，按相應(yīng)工藝文件進(jìn)行施焊。熔嘴電渣焊的襯墊板應(yīng)滿(mǎn)足焊接質(zhì)量要求。焊接襯墊板須采用機(jī)加工，襯墊板與腹板內(nèi)側(cè)接觸平面須經(jīng)過(guò)端面銑床銑加工，確保襯墊板與腹板內(nèi)側(cè)頂緊貼實(shí)，防止電渣焊焊接過(guò)程中發(fā)生跑渣現(xiàn)象。熔嘴電渣焊用熔嘴應(yīng)防止熔嘴上的藥皮受潮和脫落，受潮的熔嘴應(yīng)經(jīng)過(guò)

5、120約1.5h的烘焙后方可使用。彎曲、藥皮脫落、銹蝕和帶有油污的熔嘴不得使用。熔嘴電渣焊在引弧和熄弧時(shí)需使用銅制引熄弧塊。電渣焊使用的銅制引熄弧塊長(zhǎng)度80mm左右，引弧槽的深度45mm左右，引弧槽的截面積應(yīng)與正式電渣焊接頭的截面積一致，可在引弧塊的底部加入適當(dāng)?shù)乃楹附z（約1mm×1mm，焊絲型號(hào)與正式焊接用焊絲型號(hào)一致）便于起弧。2.3.5熔嘴電渣焊用焊劑不應(yīng)受潮結(jié)塊，焊前均須經(jīng)200250約12h的烘焙；焊絲應(yīng)控制S、P含量，同時(shí)應(yīng)具有較高的脫氧元素含量。焊絲和焊劑應(yīng)符合埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑（GB/T 5293-1999）和埋弧焊用低合金鋼焊絲和焊劑（GB/T 12470-20

6、03）的要求。2.4 環(huán)境要求熔嘴電渣焊不允許露天作業(yè)。當(dāng)氣溫低于0，相對(duì)濕度大于或等于90%，網(wǎng)路電壓嚴(yán)重波動(dòng)時(shí)不得施焊。焊接區(qū)應(yīng)保持干燥、不得有油、銹和其它污物。3 操作要求3.1 熔嘴電渣焊工藝流程圖圖1 熔嘴電渣焊工藝流程圖3.2 一般規(guī)定及操作要點(diǎn)施焊前,檢查組裝間隙的尺寸,裝配縫隙應(yīng)保持在1mm以下,當(dāng)縫隙大于1mm,應(yīng)采取措施進(jìn)行修整和補(bǔ)救.檢查焊接部位的清理情況,焊接斷面及其附近的油污、鐵銹和氧化物必須清除干凈。焊道兩端應(yīng)裝焊引、熄弧塊。引弧塊的凹槽尺寸和熄弧塊的孔徑尺寸設(shè)置應(yīng)與焊道的尺寸相匹配，一般用紫銅制作。電渣焊在引弧造渣初期,由于焊接熱量不足,焊接接頭溫度較低,起焊端存

7、在一些焊接缺陷,采用引弧塊,把焊接質(zhì)量不穩(wěn)定的部分留在正式焊縫之外,焊后予以割除；另由于電渣焊焊縫末端焊接質(zhì)量難以保證,利用熄弧塊將其引出焊縫的有效區(qū)域,焊后予以割除。圖2 引、熄弧塊安裝示意圖 a.引弧塊 b.熄弧塊圖3 引、熄弧塊主示圖、俯視圖圖4 焊劑和引弧劑放置量和位置示意圖3.2.4安裝管狀熔嘴并調(diào)整對(duì)中，熔嘴下端距引弧塊底面距離一般為15mm左右。調(diào)整完畢后，放入適量的引弧劑及焊劑。熔嘴電渣焊角接接頭形式圖5 熔嘴電渣焊角接接頭示意圖（注：b-坡口間隙，t-板厚）坡口間隙b與板厚t的關(guān)系應(yīng)符合表一的要求。 熔嘴電渣焊坡口間隙與板厚關(guān)系 表一母材厚度t(mm)坡口間隙b(mm)t32

8、2532t4528t453032焊接參數(shù)的選擇按表二選擇合適的參數(shù)。 T形接頭熔嘴電渣焊工藝參數(shù) 表二板厚/ mm熔嘴數(shù)量（根）坡口間隙/ mm熔嘴外徑/mm襯板焊絲/mm焊接電流/A焊接電壓/V焊接速度/cm.min-1厚度/ mm寬度/ mm20120-251019452.4、3.2350-42032-4025120-2510、1219452.4、3.2380-46032-4030120-2510、1222452.4、3.2400-48032-4240125-281022502.4、3.2420-50036-4450125-2810、1225502.4、3.2450-55040-46601

9、25-2810、1225502.4、3.2480-60040-463.2.7在保證焊透的情況下，電壓盡可能低一些。焊接電壓一般可在35-55V之間選取。3.2.8引弧時(shí)，電壓應(yīng)比正常焊接過(guò)程中的電壓高3-8V，并通過(guò)觀察鏡片觀察焊道內(nèi)情況，待弧光穩(wěn)定、渣池形成后恢復(fù)正常焊接電壓。3.2.9焊接速度可根據(jù)構(gòu)件板厚在的范圍內(nèi)選取。3.2.10常用的送絲速度范圍為200-300 m/h，造渣過(guò)程中選取200 m/h為宜。1渣池深度通常為35-55mm。2焊接啟動(dòng)時(shí)，慢慢投入少量焊劑，一般為35-50g，焊接過(guò)程中應(yīng)逐漸少量添加焊劑。3焊接電壓隨焊接過(guò)程而變化，焊接過(guò)程中隨時(shí)注意調(diào)整電壓。4焊接過(guò)程中

10、注意隨時(shí)檢查焊件的熾熱狀態(tài)，一般約在800°C（櫻紅色）以上時(shí)熔合良好。當(dāng)不足800°C時(shí)，應(yīng)適當(dāng)調(diào)整焊接工藝參數(shù)，適當(dāng)增加渣池總熱量。5焊縫收尾時(shí)應(yīng)適當(dāng)減小電壓，并斷續(xù)送進(jìn)焊絲，以便將焊縫引到熄弧塊上收尾。6熔嘴電渣焊焊接過(guò)程應(yīng)連續(xù)進(jìn)行，如因故中斷，再焊時(shí)應(yīng)對(duì)已焊的焊縫局部做預(yù)熱處理。7因焊接變形的構(gòu)件，可用機(jī)械（冷矯）或在嚴(yán)格控制溫度的條件下加熱（熱矯）的方法進(jìn)行矯正。3.2.17.1普通碳素結(jié)構(gòu)鋼冷矯時(shí)工作地點(diǎn)溫度不得低于-20°C；熱矯時(shí)其溫度值不得超過(guò)900°C。3.2.17.2同一部位加熱矯正不得超過(guò)2次，并應(yīng)緩慢冷卻，不得用水驟冷。 3.2

11、.18箱型構(gòu)件內(nèi)隔板與面板T形接頭的熔嘴電渣焊接宜采取對(duì)稱(chēng)方式進(jìn)行焊接。4 質(zhì)量通病防治4.1待焊處表面應(yīng)將水、氧化皮、油污清除干凈,防止氣孔的產(chǎn)生。4.2焊材使用前必須進(jìn)行烘干處理，防止氣孔、夾渣等缺陷的產(chǎn)生。4.3必須保證坡口的加工、間隙尺寸，防止未焊透或夾渣等焊接缺陷。4.4為避免電渣焊時(shí)焊縫產(chǎn)生裂紋和縮孔，應(yīng)采用脫氧元素含量充分且S、P含量較低的焊絲。4.5根據(jù)焊接區(qū)結(jié)構(gòu)形式加工焊接襯墊板,否則其裝配間隙過(guò)大易造成焊接過(guò)程中跑渣停焊現(xiàn)象,重新起弧時(shí)易形成未焊透、夾渣等焊接缺陷。襯墊板與腹板內(nèi)側(cè)接觸平面須經(jīng)過(guò)端面銑床銑加工，確保襯墊板與腹板內(nèi)側(cè)頂緊貼實(shí)，防止電渣焊過(guò)程中發(fā)生跑渣現(xiàn)象。4.

12、6為了使焊縫金屬與接頭的坡口面完全熔合，必須在積累了足夠的熱量狀態(tài)下開(kāi)始焊接。如果焊接過(guò)程因故中斷，熔渣或熔池開(kāi)始凝固，可重新引弧焊接直至焊縫完成，但應(yīng)對(duì)焊縫重新焊接處的上、下兩端各150mm范圍內(nèi)進(jìn)行超聲波檢測(cè)，并對(duì)?；∥恢眠M(jìn)行記錄。4.7若無(wú)損檢測(cè)顯示電弧中斷處或焊縫中間存在缺陷（焊縫未熔合、焊縫有氣孔或夾渣等），可鉆孔清除已焊焊縫，在完全清除缺陷后重新進(jìn)行焊接。必要時(shí)應(yīng)刨開(kāi)面板采用其它焊接方法進(jìn)行局部焊補(bǔ)，返修后應(yīng)重新按檢測(cè)要求進(jìn)行無(wú)損檢測(cè)。4.8若焊縫或母材出現(xiàn)裂紋，應(yīng)采用磁粉、滲透或其他無(wú)損檢測(cè)方法確定裂紋的范圍及深度，用砂輪打磨或碳弧氣刨清除裂紋及其兩端各50mm長(zhǎng)的完好焊縫或母材

13、，修整表面或磨除氣刨滲碳層后，應(yīng)采用滲透或磁粉探傷方法確定裂紋是否徹底清除，再重新進(jìn)行焊補(bǔ)；對(duì)于拘束度較大的焊接接頭的裂紋用碳弧氣刨清除前，宜在裂紋兩端鉆止裂孔。4.9焊縫同一部位的缺陷返修次數(shù)不宜超過(guò)兩次。當(dāng)超過(guò)兩次時(shí)，返修前應(yīng)對(duì)焊接工藝進(jìn)行工藝評(píng)定，并應(yīng)評(píng)定合格后再進(jìn)行后續(xù)的返修焊接。返修后的焊接接頭區(qū)域應(yīng)增加磁粉或滲透檢查。 熔嘴電渣焊常見(jiàn)缺陷的產(chǎn)生原因及預(yù)防措施 表三序號(hào)焊接缺陷產(chǎn)生原因預(yù)防措施1氣孔焊劑受潮或混入雜物、焊絲生銹、熔嘴藥皮受潮等正確使用焊接材料。2未熔合蓋板與腹板相比厚度相差大，熔嘴位置不正確；送絲速度過(guò)快或過(guò)慢。熔嘴在坡口中的位置向蓋板一側(cè)稍偏，或適當(dāng)預(yù)熱蓋板、并增大

14、焊接電壓；墊板預(yù)先開(kāi)槽以增大腹板厚度；調(diào)整焊接參數(shù)。3熔寬不夠或夾渣焊接電壓低、焊接速度太快和熔渣深度大；焊接過(guò)程不穩(wěn)定，出現(xiàn)電弧中斷。提高電壓、降低焊接電流；校直焊絲、調(diào)整熔嘴位置；減少熔劑添加量，降低熔渣深度。4焊穿蓋板較薄和腹板較厚、墊板較?。浑妷浩?，焊接電流大；焊偏、墊板和滑塊沒(méi)壓緊。蓋板外面貼紫銅板幫助冷卻；合理減少焊接參數(shù)；適當(dāng)增大墊板厚度。5裂紋焊劑受潮或混入雜質(zhì)，熔嘴藥皮受潮、引弧劑雜質(zhì)（C、S、P等）含量偏高。焊接電流偏大，熔池深度過(guò)深；未及時(shí)去除引、熄弧端焊縫。正確使用焊接材料；應(yīng)選用雜質(zhì)含量低的引弧劑；焊后及時(shí)去除引、熄弧端焊縫。5 質(zhì)量驗(yàn)收及記錄樣式5.1焊縫的尺寸偏

15、差、外觀質(zhì)量和內(nèi)部質(zhì)量，應(yīng)按現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范GB50205-2001和鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范GB50661-2011等有關(guān)規(guī)定進(jìn)行檢驗(yàn)。5.2焊縫外觀質(zhì)量應(yīng)滿(mǎn)足表五的規(guī)定。焊縫外觀質(zhì)量要求 表四 焊縫質(zhì)量等級(jí)檢驗(yàn)項(xiàng)目一級(jí)二級(jí)三級(jí)裂紋不允許未焊滿(mǎn)不允許0.2mm+0.02t且1mm，每100mm長(zhǎng)度焊縫內(nèi)未焊滿(mǎn)累積長(zhǎng)度25mm0.2mm+0.04t且2mm，每100mm長(zhǎng)度焊縫內(nèi)未焊滿(mǎn)累積長(zhǎng)度25mm根部收縮不允許0.2mm+0.02t且1mm，長(zhǎng)度不限0.2mm+0.04t且2mm，長(zhǎng)度不限接頭不良不允許缺口深度0.05t且0.5mm，每1000mm長(zhǎng)度焊縫內(nèi)不得超過(guò)1處缺口深度

16、0.1t且1mm，每1000mm長(zhǎng)度焊縫內(nèi)不得超過(guò)1處表面氣孔不允許每50mm長(zhǎng)度焊縫內(nèi)允許存在直徑0.4t且3mm的氣孔2個(gè)；孔距應(yīng)6倍孔徑表面夾渣不允許深0.2t，長(zhǎng)0.5t且20mm注：t為母材厚度。5.3無(wú)損檢測(cè)的基本要求應(yīng)符合下列規(guī)定：無(wú)損檢測(cè)應(yīng)在外觀檢測(cè)合格后進(jìn)行。、類(lèi)鋼材及焊接難度等級(jí)為C、D級(jí)時(shí)，應(yīng)以焊接完成24h后無(wú)損檢測(cè)結(jié)果作為驗(yàn)收依據(jù)；鋼材標(biāo)稱(chēng)屈服強(qiáng)度不小于690MPa或供貨狀態(tài)為調(diào)質(zhì)狀態(tài)時(shí)，應(yīng)以焊接完成48h后無(wú)損檢測(cè)結(jié)果作為驗(yàn)收依據(jù)。設(shè)計(jì)要求全焊透的焊縫，其內(nèi)部缺欠的檢測(cè)應(yīng)符合下列規(guī)定：1)一級(jí)焊縫應(yīng)進(jìn)行100的檢測(cè)，其合格等級(jí)不應(yīng)低于本規(guī)程第5.4.2條中B級(jí)檢驗(yàn)的

17、級(jí)要求；2)二級(jí)焊縫應(yīng)進(jìn)行抽檢，抽檢比例不應(yīng)小于20，其合格等級(jí)不應(yīng)低于本規(guī)程第5.4.2條中B級(jí)檢測(cè)的級(jí)要求。5.4超聲波檢測(cè)應(yīng)符合下列規(guī)定：超聲波檢測(cè)設(shè)備及工藝要求應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)鋼焊縫手工超聲波探傷方法和探傷結(jié)果分級(jí)GB 11345的規(guī)定。5.4.2缺欠等級(jí)評(píng)定應(yīng)符合表七的規(guī)定。超聲波檢測(cè)缺欠等級(jí)評(píng)定 表五評(píng)定等級(jí)檢驗(yàn)等級(jí)ABC板厚t（mm）3.5503.51503.51502t/3；最小8mmt/3；最小6mm最大40 mmt/3；最小6mm最大40mm3t/4；最小8mm2t/3；最小8mm最大70 mm2t/3；最小8mm最大50mmt；最小16mm3t/4；最小12mm最大90

18、mm3t/4；最小12mm最大75mm超過(guò)級(jí)者5.5箱形構(gòu)件隔板電渣焊焊縫無(wú)損檢測(cè)，除應(yīng)符合本規(guī)程第5.3條的相關(guān)規(guī)定外，還應(yīng)按下列具體要求進(jìn)行焊縫焊透寬度、焊縫偏移檢測(cè)。5.5.1 應(yīng)采用超聲波垂直探傷法，以使用的最大聲程作為探測(cè)范圍調(diào)整時(shí)間軸，在被探工件無(wú)缺陷的部位將鋼板的第一次底面反射回波調(diào)至滿(mǎn)幅的80%高度作為探測(cè)靈敏度基準(zhǔn)，垂直于焊縫方向從焊縫的終端開(kāi)始應(yīng)以100mm間隔進(jìn)行掃查，并應(yīng)對(duì)兩端各50mm+t1范圍進(jìn)行全面掃查（圖6）。t2P3L100100焊縫始終端隔板100Lt1 圖6 超聲波掃查方法示意5.5.2 焊接前必須在面板外側(cè)標(biāo)記上焊接預(yù)定線(xiàn)，探傷時(shí)應(yīng)以該預(yù)定線(xiàn)為基準(zhǔn)線(xiàn)。5.5.3 應(yīng)把探頭從焊縫一側(cè)移動(dòng)至另一側(cè)，底波高度達(dá)到40時(shí)的探頭中心位置作為焊透寬度的邊界點(diǎn)，