鋼結構手工電弧焊施工工藝規(guī)程（20頁）

1、鋼結構手工電弧焊施工工藝規(guī)程1、適用范圍與主題內容1.1 本規(guī)程適用于*總公司承接加工的鋼結構工程。1.2 指導書規(guī)定了一般低碳鋼、普通低合金鋼的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的手工電弧焊均應按本規(guī)程規(guī)定執(zhí)行。2、引用標準GB5117 碳鋼焊條GB5118 低合金鋼焊條GB985-88 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GB502052001 鋼結構工程施工及驗收規(guī)范JGJ8191 建筑鋼結構焊接規(guī)程BS5135：1984 碳鋼和碳錳鋼的電弧焊焊接工藝規(guī)范（英標）ANSI/AWSD1192 1992鋼結構焊接規(guī)范（美標）GB5293 碳素鋼埋弧焊用焊

2、劑3、鋼材及焊接材料3.1 鋼材及焊接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。3.2 焊條選用原則3.2.1 符合使用要求 焊縫金屬的性能要符合使用要求（達到設計要求），一般要求焊縫金屬與母材使用性能相同，即“等性能”原則。3.2.2 盡量降低成本 盡量選用生產率高成本低的焊條，即“低成本”原則。3.3 結構鋼焊條的選擇3.3.1 根據母材的抗拉強度，按照“等強”原則選擇抗拉強度級別相同的焊條。由于熔敷金屬的抗拉強度比焊條牌號的名義強度高不少，在焊接高強鋼時因母材熔入影

3、響，焊縫金屬實際抗拉強度比焊條牌號的名義強度高得多。因此，可以選用抗拉強度低一等級的焊條，使焊縫金屬與母材實際等強。3.3.2 對于易裂的母材或結構(碳當量較高或工作厚度大、結構剛性大、施焊環(huán)境溫度低)，對于塑性、韌性要求高的重要結構，應選用塑性韌性好、含氫量低及抗裂性能好的堿性焊條(即低氫焊條)。最好選用高韌性、超低氫焊條。3.3.3 對于管道焊接、立向下焊接、底層焊縫、蓋面焊縫等，最好相應選用管道焊接專用焊條、立向下焊條、底層焊條和蓋面焊條等。3.3.4 應選用堿性焊條(即低氫焊條)而無直流焊接電源時，可選用低氫鉀型焊條。3.4 不銹鋼焊條和鉻鉬耐熱鋼焊條的選擇一般根據母材化學成分和結構工

4、作條件(工作溫度和工作介質等)，選用焊縫金屬主要化學成分組成等級相同的工作條件相符的焊條。3.5 鑄鐵焊條的選擇根據鑄鐵種類、工件的使用要求和加工要求等，選擇符合要求的成本低的鑄鐵焊條。3.6 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)省焊條，提高勞動生產率，降低成本。一般主要根據板厚選擇（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）。3.7 不同板厚的鋼板對接接頭的兩板厚度差(1)不超過表1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據來選擇；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(1)。表1 （mm

5、）較薄板厚度d1255991212允許厚度差(d-d1)12344、手工電弧焊工藝參數4.1 焊條直徑的選擇焊條直徑主要根據焊件厚度選擇，見表2。多層焊的第一層以及非水平位置焊接時，焊條直徑應選小一點。表2 焊條直徑選擇焊件厚度(mm)12焊條直徑(mm)1.623.23.2445464.2 焊接電流的選擇 主要根據焊條直徑選擇電流，方法有二：4.2.1 查表 見表3表3 焊接電流選擇焊條直徑(mm)1.62.02.53.24.05.05.8焊接電流(A)254040605080100130160210200270260300注：立、仰、橫焊電流應比平焊小10%左右。4.2.2 有近似的經驗公

6、式可供估算：I = (3055)d式中 d 焊條直徑，mm； I 焊接電流，A；4.2.3 焊角焊縫時，電流要稍大些。4.2.4 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??；填充焊時，通常用較大的焊接電流；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。4.2.5 堿性焊條選用的焊接電流比酸性焊條小10%左右。不銹鋼焊條比碳鋼焊條選用電流小20%左右。4.2.6 焊接電流初步選定后，要通過試焊調整。4.3 電弧電壓 主要取決于弧長。電弧長，則電壓高；反之，則低。在焊接過程中，一般希望弧長始終保持一致，并且盡量使用短弧焊接。所謂短弧是指弧長為焊條直徑的0.51.0倍。

7、4.4 焊接工藝參數的選擇，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。4.5 手工電弧焊工藝參數示例見表4。4.6 性能要求高的焊縫與接頭，每層焊縫厚度不宜大于4mm。4.7 坡口底層焊道宜采用不大于3.2mm的焊條，底層根部焊道的最小尺寸應適宜，以防產生裂紋。4.8 在承受動載荷情況下，焊接接頭的焊縫余高h應趨于零，在其它工作條件下，h值可在03mm范圍內選取。4.9 焊縫在焊接接頭每邊的覆蓋寬度不小于24mm。表4 手工電弧焊工藝參數示例焊縫空間位置焊縫斷面示圖焊件厚度或焊角尺寸(mm)第一層焊縫以后各層焊縫封底焊縫焊條直徑(mm)焊接電流(A)焊條直徑(mm)

8、焊接電流(A)焊條直徑(mm)焊接電流(A)平對接焊縫225560255602.53.53.2901203.2901204.05.03.21001303.210013041602004160210520026052202505.66.041602103.2100130520026041802106.04160210416021041802105220280522026012416021041602105220280立對接焊縫225055250552.54.03.2801103.2801105.06.03.2901203.2901207.0103.29012041201603.290120412

9、0160113.29012041201603.2901204120160516020012183.29012041201604120160193.290120412016041201605160200續(xù)表4 手工電弧焊工藝參數示例焊縫空間位置焊縫斷面示圖焊件厚度或焊角尺寸(mm)第一層焊縫以后各層焊縫封底焊縫焊條直徑(mm)焊接電流(A)焊條直徑(mm)焊接電流(A)焊條直徑(mm)焊接電流(A)橫對接焊縫225055250552.53.2801103.2801103.04.03.2901203.290120412016041201605.08.03.2901203.2901203.29012

10、0414016041201609.03.29012041401603.2901204140160412016014183.290120414016041401601941401604140160仰對接焊縫2250652.53.2801103.05.03.29011041201605.08.03.2901203.29012041401609.03.2901204140160414016012183.290120414016041401601941401604140160續(xù)表4 手工電弧焊工藝參數示例焊縫空間位置焊縫斷面示圖焊件厚度或焊角尺寸(mm)第一層焊縫以后各層焊縫封底焊縫焊條直徑(mm)焊

11、接電流(A)焊條直徑(mm)焊接電流(A)焊條直徑(mm)焊接電流(A)平角接焊接22556533.210012043.210012041602005.06.0416020052202807.0416000522028052202804160200416020041602005220280立角接焊接2250603.04.03.2901205.08.03.29012041201609.0123.290120412016041201603.29012041201603.2901204120160仰角接焊接2250603.04.03.2901205.06.041201607.041201604140

12、1603.29012041401603.290120414016041401605、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)現有不符合要求時，應修整合格后方可施焊。焊接連接組裝允許偏差值見表5的規(guī)定。表5 焊接連接組裝允許偏差值6、手工電弧焊焊縫常見缺陷及其產生原因手工電弧焊常見缺陷有焊縫成形不良、咬邊、未焊透、氣孔、裂紋、夾渣等，見表6。表6 手工電弧焊焊縫常見缺陷及其產生原因缺陷類別產生原因危害性尺寸偏差焊條直徑及焊接規(guī)范選擇不當；坡口設計不當；運條手勢不良尺寸過小，強度降低；尺寸過大，應力集中，疲勞強度降低咬邊焊接規(guī)范不當，電流過大，電弧過長，焊速

13、過快；焊條角度不對，操作手勢不良，電弧偏吹；接頭位置不利減小焊縫有效截面，應力集中，降低接頭強度和承載能力氣孔焊件表面氧化物、銹蝕、污染未清理；焊條吸潮；電流過小，電弧過長，焊速過快；藥皮保護效果不佳，操作手勢不良減小焊縫有效截面，降低接頭致密性，減小接頭承載能力和疲勞強度未焊透坡口、間隙設計不良；焊條角度不正確，操作手勢不良；熱輸入不足，電流過小，焊速過快；坡口焊渣、氧化物未清除形成尖銳的缺口，造成應力集中，嚴重影響接頭的強度、疲勞強度等夾渣焊件表面氧化物、層間熔渣未清除干凈；焊接電流過小，焊速過快；坡口設計不良；焊道熔敷順序不當；操作手勢不良減小焊縫有效截面，降低接頭強度、沖擊韌性等裂紋焊

14、件表面污染，焊條吸潮，母材及填充金屬內含有較多雜質；接頭剛性過大；預熱及焊后熱處理規(guī)范不當；焊接規(guī)范參數不當；焊接材料選擇不當焊縫金屬不連續(xù)，裂紋尖端應力集中，在承受交變或沖擊載荷時，裂紋迅速擴展，導致接頭斷裂焊瘤焊接規(guī)范不當，電流過大，焊速過慢；焊條角度及操作手勢不當；焊接位置不利焊縫截面突變，形成尖角，應力集中，降低接頭疲勞強度7、施焊條件及一般要求7.1 焊接時不得使用藥皮脫落或焊芯生銹的焊條。7.2 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

15、錘擊落。7.3 焊接區(qū)應保持干燥、不得有油、銹和其它污物。7.4 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，但焊條烘干次數不宜超過2次。7.5 雪雨天氣時，禁止露天焊接。構件焊區(qū)表面潮濕或有冰雪時，必須清除干凈方可施焊。在四級以上風力焊接時，應采取防風措施。7.6 不應在焊縫以外的母材上打火引弧。7.7 定位焊采用的焊材型號應與焊件材質相匹配。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

16、位焊縫長度不宜小于50mm,焊縫間距500600mm,并應填滿弧坑。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。 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。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，如出現接口不平齊，應進行校正，然后才能正式焊接。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。 7.8 常用普通低合金結構鋼施焊最低溫度，可按表7選用。表7 常用普通低合金鋼施焊溫度鋼號使用對象接頭種類焊接方法金屬厚度t (mm)最低的施焊溫度(。C)12Mn一、二級重要鋼

17、結構對接自動焊t25t25-10-518Nb16Mn對接T型接手工焊（堿性焊條）t1414t2222t30t30-10-50+516MnCu14MnNb15MnVT型接(包括搭接）氣體保護焊手工焊（堿性焊條）t1616t20t20t1212t20t20-10-50-10-5015MnTi十字接手工焊（堿性焊條）t88t16t16-10-507.9 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，必須經質量部門檢驗合格后才能施焊。7.10 在組裝好的構件上施焊，應嚴格按焊接工藝規(guī)定的參數以及焊接順序進行，以控制焊后構件變形?？刂坪附幼冃?，可采取反變形措施，其

18、反變形參考值見表8。焊接收縮量參見表9。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。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。表8 焊接反變形參考數值板厚t(mm)f(mm) (+2)/2反變形角度(平均值) B(mm)150200250300350400450500550600650700121。3040”22.5344.55141。2240”22.533.5455.5161。41.522.533.5444.555201。1222.533.544.54.555255511.522.5333.5444.555283420”1111.52222.52

19、.533.53.5302720”0.51111.51.52222.52.53361720”0.50.50.511111.51.51.51.52401120”0.50.50.50.50.50.51111117.11 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。普通低合金結構鋼冷矯時，工作地點溫度不得低于-16。C；熱矯時，其溫度值應控制在750900。C之間。普通碳素結構鋼冷矯時，工作地點溫度不得低于-20。C；熱矯時，其溫度值不得超過900。C。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。表9 焊接收縮量結構類型焊件特征和板厚焊縫收縮量

20、(mm)鋼板對接各種板厚長度方向每米焊縫0.7；寬度方向每個接口1.0實腹結構及焊接H型鋼斷面高小于等于1000mm且板厚小于25mm四條縱焊縫每米共縮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四條縱焊縫每米共縮1.4，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共縮0.2，焊透梁高收縮1.0，每對加勁焊縫，梁的長度收縮0.5格構式結構屋架、托架、支架等輕型桁架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圓筒型結構板厚小于等于16mm直

21、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2.08、碳弧氣刨的簡單要求8.1 碳弧氣刨工必須經過培訓，合格后方可操作。刨削時，應根據鋼材的性能和厚度，選擇適當的電源極性、碳棒直徑和電流。碳弧氣刨應采用直流反接。8.2 焊縫表面缺陷的刨除 對過高的焊縫接頭、焊縫超高以及表面焊接缺陷采用刨削時，必須根據刨削的寬度來選擇碳棒的形狀和直徑的大小。刨削表面不得有粘渣、銅斑等缺陷，起刨與終刨要圓滑過渡，以便打磨。刨削層應盡量薄，便于觀察是否已將缺陷刨去，最后打磨光滑，檢查后進行補焊。8.3 焊縫內部缺陷的刨除 應根據超聲波探

22、傷所確定的位置和深度進行逐層刨削。刨削層應盡量薄，便于觀察是否已刨到缺陷位置和深度。對較深缺陷的刨削，應在缺陷前5070mm處起刨，在缺陷后5070mm處止刨，刨削寬度應比缺陷寬度大，兩側應成5070度角，兩端應有斜坡過渡。刨除缺陷應與探傷結果相符。對刨削坡口進行打磨，去除夾碳、粘渣、槽形不整等缺陷。認真檢查確已將焊接缺陷清除后，再按擬定的焊接工藝進行補焊。8.4 為避免產生“夾碳”或“粘渣”等缺陷，除采用合適的刨削速度外，并應使碳弧氣刨碳棒與工件具有適宜傾角，見表10。操作時，應先打開氣閥，使噴嘴對準刨槽，然后再引弧起刨。表10 碳弧氣刨碳棒與工件適宜傾角刨槽深度（mm）2.5345678碳

23、棒傾角（。）2530354045508.5 露天操作時，應沿順風方向操作；在封閉環(huán)境下操作時，要有通風措施。碳弧氣刨的常用工藝參數見表11。表11 碳弧氣刨的常用工藝參數碳棒直徑（mm）電弧長度（mm）空氣壓力（MPa）極性電流（A）氣刨速度（m/min）56781012121212120.390.590.390.590.390.590.390.590.390.59直流反接直流反接直流反接直流反接直流反接2502803003003503504004505000.51.00.51.01.01.21.01.21.01.29、鋼結構焊接工程一般規(guī)定9.1 保證項目應符合下列規(guī)定：9.1.1 焊條、焊

24、絲、電渣焊熔嘴、焊劑和保護氣體等焊接材料與母材的匹配應符合設計要求和國家現行行業(yè)標準建筑鋼結構焊接技術規(guī)程JGJ81的規(guī)定。焊條、藥芯焊絲、熔嘴、焊劑等在使用前，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。 檢查數量：全數檢查。檢驗方法：檢查質量證明書和烘焙記錄。9.1.2 焊工應經考試合格并取得相應施焊條件的合格證書。持證焊工必須在其考試合格項目及其認可范圍內施焊。 檢查數量：全數檢查。檢驗方法：檢查焊工合格證及其認可范圍、有效期。9.1.3 對制作、安裝單位首次采用的鋼材、焊接材料、焊接方法、焊后熱處理等，應進行焊接工藝評定，其結果應符合設計要求和國家標準鋼結構工程施工及驗收規(guī)范的

25、規(guī)定，并根據評定報告確定焊接工藝。 檢查數量：全數檢查。檢驗方法：檢查焊接工藝評定報告。9.1.4 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方法應符合現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GB 11345或 鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級GB 3323的規(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)點相關線焊縫，其內部缺陷分級及探傷方法應分別符合國家現行標準焊接球節(jié)點鋼網架焊縫超聲波探傷方法及質量分級法JBJ/T 3034.1、螺栓球節(jié)點鋼網架焊縫超聲波探傷方法及質量

26、分級法JBJ/T3034.2、建筑鋼結構焊接技術規(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12的規(guī)定。 檢查數量：全數檢查。檢驗方法：檢查焊縫探傷報告。表12 一級、二級焊縫的質量等級及缺陷分級焊縫質量等級一級二級內部缺陷超聲波探傷評定等級IIIII檢驗等級B級B級探傷比例100%20%內部缺陷射線探傷評定等級IIIII檢驗等級AB級AB級探傷比例100%20%注：探傷比例的計數方法應按以下原則確定：（1）對工廠制作焊縫，應按每條焊縫計算百分比，且探傷長度應不小于200mm，當焊縫長度不足200mm時，應對整條焊縫進行探傷；（2）對現場安裝焊縫，應按同一類型、同一施焊條件

27、的焊縫條數計算百分比，探傷長度應不小于200mm，并應不小于1條焊縫。9.1.5 焊縫表面不得有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑等缺陷。一級、二級焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑裂紋、電弧擦傷等缺陷；且一級焊縫不得有咬邊、未焊滿等缺陷。檢驗方法：觀察檢查或使用放大鏡、焊縫量規(guī)和鋼尺檢查，當存在疑義時，采用滲透或磁粉探傷檢查。9.1.6 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（下圖a、b、c）；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焊縫的焊腳尺寸為t/2（下圖d），且不應大于10mm。焊腳尺寸的允許偏差為04mm。檢查數量：資料全數檢查；同類焊

28、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。9.2 基本項目應符合下列規(guī)定：9.2.1 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行有關標準的規(guī)定或通過工藝試驗確定。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，保溫時間應根據板厚按每25mm板厚1h確定。 檢查數量：全數檢查。檢驗方法：檢查預、后熱施工記錄和工藝試驗報告。9.2.2 二級、三級焊縫外觀質量標準應符合表13的規(guī)定。三級對接焊縫應按二級焊縫標準進行外觀質量檢驗。檢查數量：每批同類構件抽查10%，但不應少于3件；被抽查構件中，每一類型焊縫應按條數各抽查5