通用焊接工藝規(guī)范

1、通用焊接工藝規(guī)范1范圍本規(guī)范規(guī)定了鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品焊接的要求、常用焊接方法、工藝參數(shù)及檢驗等。本規(guī)范適用于鋼結(jié)構(gòu)產(chǎn)品的焊接件，其它產(chǎn)品的焊接件可參照執(zhí)行。 2 規(guī)范性引用文件  本規(guī)范引用下列文件中的條款而成為本規(guī)范的條款。 GB/T19867 電弧焊焊接工藝規(guī)程GB/T 985        氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本型式與尺寸 GB/T3323  鋼融化焊對接接頭射線照相和質(zhì)量分級GB 11345-88  鋼焊縫手工超聲波探傷方法和

2、探傷結(jié)果分級 GB 50205-2001      鋼結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范 GB/T 19804      焊接結(jié)構(gòu)的一般尺寸公差和形位公差 JB/T9186 二氧化碳氣體保護焊工藝規(guī)程JB/T 3223        焊接材料質(zhì)量管理規(guī)程JB/T 5943       工程

3、機械焊接件通用技術(shù)條件JB/T 6046       碳鋼、低合金鋼焊接構(gòu)件 焊后熱處理方法 JB/T 6061       焊縫磁粉檢驗方法和缺陷磁痕的分級Q/XZ GY022      橋梁構(gòu)件產(chǎn)品焊接工藝通用規(guī)范TB 10212 鐵路鋼橋制造規(guī)范3.要求焊接件的原材料（鋼板、型鋼、鋼筋等）和焊接材料（焊條、焊絲、焊劑、保護氣體等）進廠時，應(yīng)經(jīng)

4、質(zhì)檢部門按有關(guān)標準檢驗合格后方可入庫和使用。3.1.2 焊接件材料的鋼號、規(guī)格尺寸應(yīng)符合設(shè)計圖樣要求。3.1.3 焊接材料的使用及管理應(yīng)符合JB/T 3223的規(guī)定。 3.1.4 鋼材在下料前的形狀公差應(yīng)符合國家或行業(yè)標準的有關(guān)規(guī)定，否則應(yīng)予矯正，使之達到要求。矯正時，其傷痕深度：鋼板應(yīng)不大于0.5mm,型鋼應(yīng)不大于1mm。 3.2  焊接零件在下料后及焊裝前的未注公差（一般公差）  下料零件未注公差尺寸的極限偏差應(yīng)符合TB 10212中的有關(guān)規(guī)定。 3.2.2 下料零件的未注形位公差應(yīng)符合JB

5、/T 5943中的有關(guān)規(guī)定。 3.3 焊前要求 3.3.1 焊接前的零件應(yīng)經(jīng)檢驗合格后方可焊接。 焊接前應(yīng)清除焊接區(qū)域的鐵銹、氧化皮、油污、油漆等雜質(zhì)，使焊接零件表面露出金屬光澤。 灰塵、油、脂可用揮發(fā)性脫脂劑或無毒溶劑擦洗。油漆和其它不溶于脫脂劑的材料可用三氯甲烷、堿性清洗劑或?qū)Ｓ没衔锴逑?。一般要求在清洗?4h內(nèi)施焊，逾期應(yīng)重新清洗。清理區(qū)域為離焊縫邊緣不小于15 mm。 3.3.3 焊接前電焊條應(yīng)經(jīng)過烘焙，嚴禁使用藥皮脫落、焊芯生銹的焊條。焊絲應(yīng)清潔、干燥。 3.3.4 焊接零件的焊縫坡口型式與尺寸應(yīng)符合GB/T 985或設(shè)計圖樣的要求

6、(見附表1)。坡口部位若有影響焊接質(zhì)量的局部分層、夾雜、裂紋等缺陷應(yīng)消除。 3.3.5 焊接裝配 3.3.5.1 焊接裝配應(yīng)按設(shè)計圖樣及工藝文件要求進行。焊接裝配所使用的鑄鐵或鑄鋼平臺的平面度應(yīng)不大于1mm/ ，整塊平臺的平面度應(yīng)不大于1.5mm/ ，兩塊以上平臺拼裝成的平臺的平面度應(yīng)不大于2mm/。 3.3.5.3 焊接裝配間隙應(yīng)符合設(shè)計圖樣或有關(guān)標準規(guī)定。 3.3.5.4 焊接裝配所使用的工裝應(yīng)符合工藝文件規(guī)定。焊接裝配定位焊 3.3.5.5.1 焊接裝配定位焊所使用的焊接材料性能應(yīng)與正式焊縫焊接時所使用的焊接材料的性能相同。 3.3.5.5.2 定位焊縫應(yīng)有足夠的強度，一般定位焊縫的長度

7、和間距見下表。焊腳尺寸不得大于設(shè)計焊腳尺寸的一半，且不應(yīng)大于8mm。定位焊一般應(yīng)距焊縫端部30mm以上，(特殊情況除外)。定位焊縫的長度和間距板厚定位焊縫長度定位焊縫間隔<2812507026122070200>62050200500 3.3.5.5.3 定位焊縫不應(yīng)有裂紋，不應(yīng)有超標的夾渣、氣孔等缺陷，如發(fā)現(xiàn)有焊接缺陷，應(yīng)徹底清除，重新進行定位焊。定位焊縫應(yīng)填滿弧坑。 3.3.5.5.4 在焊縫交叉處和焊縫方向急劇變化處不得有定位焊縫，定位焊縫一般應(yīng)離開該處40mm以上。 3.3.5.5.5 當正式焊縫焊接需要預(yù)熱時，裝配定位焊時也要預(yù)熱，而且預(yù)熱溫度要比正式焊縫焊接預(yù)熱溫度高3

8、0以上。 與母材焊接的工卡具其材質(zhì)宜與母材相同或同一類別號，應(yīng)在整個焊縫焊接及熱處理完畢并經(jīng)檢驗合格后方可拆除。拆除工卡具時不應(yīng)損傷母材，拆除后應(yīng)將殘留焊疤打磨修整至與母材表面齊平。3.3.6 焊前預(yù)熱 3.3.6.1 低碳鋼的焊接件，一般無須預(yù)熱就可進行焊接。當環(huán)境溫度低于0或者厚度較大時，焊前也應(yīng)根據(jù)工藝要求進行預(yù)熱和緩冷。低合金結(jié)構(gòu)鋼的焊接件，應(yīng)綜合考慮碳當量、構(gòu)件厚度、焊接接頭的拘束度、環(huán)境溫度以及所使用的焊接材料等因素。焊接預(yù)熱溫度可按表4的規(guī)定選用。當采用非低氫焊接材料焊接時，應(yīng)適當降低臨界板厚或者適當提高預(yù)熱溫度。具體構(gòu)件的預(yù)熱溫度由技術(shù)人員根據(jù)結(jié)構(gòu)具體情況確定。 焊接預(yù)熱溫度鋼

9、 號厚度（mm）焊前預(yù)熱（）Q295不預(yù)熱Q34540不預(yù)熱40100Q39032不預(yù)熱321003.3.6.3 不同材質(zhì)之間焊接預(yù)熱溫度按焊接性差的一種選定。3.3.6.4 同種材質(zhì)而厚度不同時，焊接預(yù)熱溫度按厚度大的確定。 3.3.6.5 預(yù)熱區(qū)域為焊縫每側(cè)距焊縫中心不小于2t (t為板厚)，且不小于50 mm。 3.3.6.6 特殊材料或特殊結(jié)構(gòu)焊接預(yù)熱溫度、層間溫度、后熱或焊后熱處理按工藝要求進行。 3.3.7 氬弧焊和CO2保護焊的作業(yè)條件 a) 相對濕度不大于90%； b) 溫度不低于5； c) 風(fēng)速不大于2m/s，否則應(yīng)設(shè)置擋風(fēng)裝置； d) 雨雪天氣禁止露天焊接。 3.3.8 首

10、次采用的新鋼種、新焊條和焊絲的焊接工藝，應(yīng)在正式焊接前做出工藝試驗，評定合格后，方能焊接。3.3.9 焊件應(yīng)采用下列防止變形措施：3.3.9.1焊接順序應(yīng)對稱進行，當從中心向外進行焊接時，具有大收縮量的焊縫宜先施焊，整條焊道應(yīng)連續(xù)焊完。3.3.9.2焊件宜進行剛性固定或采取反變形方法，并應(yīng)留有收縮余量。 3.4 焊接要求 3.4.1 焊接應(yīng)在焊接裝配合格后進行，并嚴格按照設(shè)計圖樣及工藝文件中所規(guī)定的焊接設(shè)備、工藝參數(shù)、焊接方法及步驟等要求施焊。 3.4.2 焊件應(yīng)放置平整，不允許隨便擺放進行焊接。 3.4.3 對有預(yù)熱和后熱要求的焊縫，要嚴格按照焊接工藝規(guī)定的預(yù)熱溫度、預(yù)熱范圍、后熱溫度及時間

11、做好焊前預(yù)熱、后熱和緩冷工作。有預(yù)熱要求的焊縫，最低層（道）間溫度不得小于預(yù)熱溫度，最高層（道）間溫度應(yīng)不超過250。 3.4.4 焊接前應(yīng)在廢鋼板上調(diào)試好焊接電流后才允許正式施焊在零件上。 3.4.5 焊接電源地線應(yīng)與焊件母材緊固，保證接觸良好。 3.4.6 嚴禁在焊縫以外區(qū)域引弧。對于重要焊縫，在焊縫兩端應(yīng)設(shè)置尺寸合適的引弧板和引出板。當不能使用引弧板和引出板時，應(yīng)注意防止在引弧處和收弧處產(chǎn)生焊接缺陷。 3.4.7 焊接時應(yīng)注意焊道的起焊點、終焊點及焊道的接頭處，防止產(chǎn)生焊接缺陷。多層多道焊時，每層（道）換焊條處的接頭應(yīng)相互錯開，每焊完一道焊縫，應(yīng)把熔渣、飛濺等雜質(zhì)清理干凈，并認真檢查焊縫

12、質(zhì)量，確認無缺陷后，再焊下一道焊縫（若發(fā)現(xiàn)前道焊縫有缺陷，則應(yīng)徹底清除焊接缺陷后才允許繼續(xù)焊接）。除工藝或檢驗要求需分次焊接外，每條焊縫宜一次連續(xù)焊完，當因故中斷焊接，再次焊接前應(yīng)檢查焊層表面，確認無裂紋后，方可按原工藝要求繼續(xù)施焊。3.4.9 采用“氣體保護焊”時，應(yīng)將氣體流量按規(guī)定調(diào)試好，并送氣約半分鐘，把輸氣管內(nèi)的空氣排放干凈后，才允許在焊件上施焊。當氣瓶壓力低于0.5MPa 時，該氣瓶必須重新充氣后方可使用。應(yīng)及時清除附在導(dǎo)電嘴和噴嘴上的飛濺物，確保良好的保護效果。 打底焊層高度應(yīng)不超過4mm；填充焊層高度一般為3mm5mm；蓋面焊時，焊接熔池邊緣應(yīng)超過坡口棱邊0.5mm1.5mm,

13、防止咬邊。 應(yīng)經(jīng)常清理送絲軟管內(nèi)的污物。半自動焊接時，送絲軟管的曲率半徑不得小于150。 焊接完后，應(yīng)將焊縫表面的熔渣、飛濺等雜質(zhì)清除干凈 3.5 焊后要求 3.5.1 焊接件的未注公差（一般公差） 3.5.1.1焊接件的線性尺寸未注極限偏差和未注形位公差應(yīng)按表5的規(guī)定選用。當設(shè)計圖樣中未注明公差等級時，伸縮裝置產(chǎn)品的線性尺寸的未注極限偏差按C級執(zhí)行，未注形位公差按G級執(zhí)行，其它產(chǎn)品的線性尺寸的未注極限偏差按B級執(zhí)行，未注形位公差按F級執(zhí)行。表中未規(guī)定的形位公差按JB/T 5943中的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。 表5 焊接件的線性尺寸未注極限偏差和未注形位公差 mm 公稱尺寸范圍線性尺寸極限偏差直線度、平

14、面度、平行度公差公差等級公差等級ABCDEFGH230±130 120±1±2±3±40.511.52.5120 400±1±2±4±711.535400 1000±2±3±6±91.535.591000 2000±3±4±8±1224.59142000 4000±4±6±11±163611184000 8000±5±8±14±2148162680

15、00 12000±6±10±18±27510203212000 16000±7±12±21±326122236 3.5.1.2 角度尺寸的未注極限偏差按GB/T 19804中的有關(guān)的規(guī)定選用。當設(shè)計圖樣中未注明公差等級 時，按B級執(zhí)行。 3.5.2 焊縫質(zhì)量要求 3.5.2.1 焊縫外形應(yīng)均勻、成型良好，焊道與焊道及焊道與基本金屬之間應(yīng)平滑過渡。焊渣和飛濺物等雜質(zhì)應(yīng)清除干凈。 3.5.2.2 焊縫的形狀偏差和外部缺陷要求應(yīng)符合JB/T 5943中的有關(guān)規(guī)定。當設(shè)計圖樣中未注明焊縫表面質(zhì)量等級或探傷要求時，一般按普通

16、焊縫等級執(zhí)行。 3.5.2.3 焊縫的內(nèi)部缺陷要求，用超聲波探傷和射線照相方法檢驗時，應(yīng)分別符合GB/T 11345和GB/T3323中的規(guī)定。對于關(guān)鍵焊縫一般不低于級質(zhì)量要求，對于普通焊縫一般不低于級質(zhì)量要求。 3.6 焊后處理 3.6.1 變形的焊接件,可用機械(冷矯)或在嚴格控制溫度下加熱(熱矯)的方法進行矯正。 3.6.2 焊后消除應(yīng)力處理可按JB/T 6046 的規(guī)定進行。 3.7 焊接的其它要求應(yīng)符合有關(guān)標準或設(shè)計圖樣和工藝文件的規(guī)定。 4.主要焊接方法及工藝參數(shù) 4.1 CO2氣體保護焊 4.1.1 主要焊接設(shè)備 KR-350、KR-500、HKR500、 CO2氣保焊機、NBC

17、-500 、IGBT逆變式氣保焊機等 4.1.2 主要焊接工藝參數(shù)見表6。 表6 CO2氣體保護焊的主要焊接工藝參數(shù)焊絲牌號焊絲 直徑 mm焊接電流 A焊接電壓 V焊接 速度 cm/min送絲速度 cm/min焊絲伸 出量 mm氣體 流量 L/min氣體 純度 %H08Mn2SiA等1.21803001830355085012001016102099.54.2 鎢極氬弧焊 4.2.1 主要焊接設(shè)備 WSM7-400 IGBT逆變式直流脈沖氬弧焊機、TX-400 IGBT直流氬弧焊機等 4.2.2 主要焊接工藝參數(shù)見表7。 表7 鎢極氬弧焊的主要焊接工藝參數(shù) 鎢級直徑 mm焊接電流 A焊接電壓

18、V氬氣流量 L/min鎢級伸出長度 mm焊接速度 cm/min氣體純度 %2390130121681578233599.7 4.3 手工電弧焊 4.3.1 主要焊接設(shè)備 BX3系列交流弧焊機等 4.3.2 主要焊接工藝參數(shù)見表8。 表8 手工電弧焊的主要焊接工藝參數(shù) 常用焊條牌號焊絲直徑 mm焊接電流 A焊接電壓 V焊接速度 cm/min冷卻方式J422(E4303)、J506、J507等3.210014018235060空冷41301605 焊接檢驗5.1 檢驗方法 5.1.1 用通用量具或樣板檢驗焊縫的幾何形狀和尺寸。5.1.2 用目測或磁粉探傷等方法檢驗焊縫的外部缺陷。磁粉探傷應(yīng)符合JB

19、/T 6061 的規(guī)定。 5.1.3 用超聲波探傷、射線照相或鉆孔等方法檢驗焊縫的內(nèi)部缺陷。超聲波探傷應(yīng)符合GB/T 11345 的規(guī)定，一般選用B級檢驗等級；射線照相應(yīng)符合GB/T 3323 的規(guī)定；鉆孔檢驗應(yīng)符合JB/T 5943中的有關(guān)規(guī)定。 5.2 檢驗規(guī)則 5.2.1 焊接件的檢驗應(yīng)按設(shè)計圖樣、工藝文件及本規(guī)范的規(guī)定進行。5.2.2 對重要焊接件（屬關(guān)鍵焊縫等級），應(yīng)逐件對外觀、幾何形狀尺寸及外部缺陷進行檢驗，必要時應(yīng)進行無損探傷、鉆孔檢驗和焊縫的機械性能試驗。 5.2.3 一般焊接件（屬普通焊縫等級），應(yīng)逐件對外觀和外部缺陷進行檢驗，對幾何形狀尺寸應(yīng)進行抽檢。抽檢數(shù)量為每批同類構(gòu)件

20、的10，但不少于3件，被抽檢構(gòu)件中每種焊縫按條數(shù)各抽檢5，但不少于1條，總抽檢數(shù)不少于10條。 抽檢后，若有一條不合格，則應(yīng)再抽取雙倍進行復(fù)檢，復(fù)檢后仍有一條不合格，則判定該批不合格。 5.2.4 不合格的焊縫經(jīng)有關(guān)人員同意后，可進行返修，并按返修工藝文件進行。經(jīng)返修的焊縫應(yīng)按原焊縫相同的要求和標準進行復(fù)檢。焊縫同一部位的返修次數(shù)不超過兩次。6.焊接應(yīng)力控制構(gòu)件焊接時產(chǎn)生瞬時內(nèi)應(yīng)力 ,焊接后產(chǎn)生殘余應(yīng)力 ,并同時產(chǎn)生殘余變形 ,這是不可避免的現(xiàn)象。     因此 ,對于一些構(gòu)件截面厚大 ,焊接節(jié)點復(fù)雜 ,拘束度大 ,鋼材強度級別高 ,使用條件惡劣的重要結(jié)構(gòu)要注意焊

21、接應(yīng)力的控制?？刂茟?yīng)力的目標是降低其峰值使其均勻分布 ,其控制措施有以下幾種 :    1)減小焊縫尺寸 :焊接內(nèi)應(yīng)力由局部加熱循環(huán)而引起 ,為此 ,在滿足設(shè)計要求的條件下 ,不應(yīng)加大焊縫尺寸和層高 ,要轉(zhuǎn)變焊縫越大越安全的觀念。    2)減小焊接拘束度 :拘束度越大 ,焊接應(yīng)力越大 ,首先應(yīng)盡量使焊縫在較小拘束度下焊接 ,盡可能不用剛性固定的方法控制變形 ,以免增大焊接拘束度。    3)采取合理的焊接順序 :在焊縫較多的組裝條件下 ,應(yīng)根據(jù)構(gòu)件形狀和焊縫的布置 ,采取先焊收縮量較大的焊縫 ,后焊收縮量較小的焊縫 ;先焊拘束度較大而不能自由收