鋼結構焊接施工工藝手冊

2022-05-21 15:39:02 字數 4109 閱讀 3916

目錄1.前言 2

2.焊接工藝流程 3

3.焊接施工工藝及技術措施 4

3.1焊前準備 4

3.2焊接材料的選擇 4

3.3焊接預熱 5

3.4焊接環境 5

3.5焊接工藝措施 6

3.6 厚板焊接工藝要點 10

3.7焊接應力控制 13

3.8焊接質量檢查 13

4.焊接質量控制措施 15

5.鋼結構焊接注意事項 18

5.1防風措施 18

5.2防雨措施 18

1.前言

不同的焊接方法有不同的焊接工藝。焊接工藝主要根據被焊構件的材質、牌號、化學成分,焊件結構型別,焊接效能要求來確定。首先要確定焊接方法,如手弧焊、埋弧焊、熔化及氣體保護焊等等,焊接方法的種類非常多,只能根據具體情況選擇。

確定焊接方法後,再制定焊接工藝引數,焊接工藝引數的種類各不相同,如手弧焊主要包括:焊條型號(或牌號)、直徑、電流、電壓、焊接電源種類、極性接法、焊接層數、道數、檢驗方法等等。

為了更好的貫徹和落實本施工工藝手冊,由鄭建龍負責落實和解釋,**:135********

2.焊接工藝流程

3.焊接施工工藝及技術措施

焊接區操作腳手平台搭設良好,平台高度及寬度應有利於焊工操作舒適、方便,並應有防風措施。由於co2氣體保護焊焊槍線較短,考慮將焊機及送絲機置於操作平台上。操作平台是針對節點焊接而專門設計,具體詳見安全設施一節。

焊工配置一些必要的工具,比如:鑿子、焊工專用榔頭、刷子以及砂輪機等。焊把線應絕緣良好,如有破損處要用絕緣布包裹好,以免拖拉焊把線時與母材打火。

焊接裝置應接線正確、除錯好,正式焊接前宜先進行試焊,將電壓、電流調至合適的範圍。檢查坡口裝配質量。應去除坡口區域的氧化皮、水份、油汙等影響焊縫質量的雜質。

如坡口用氧-乙炔切割過,還應用砂輪機進行打磨至露出金屬光澤。

根據鋼材化學成分、力學效能,對q345c級鋼的焊材選配,見下表1所示:

表1:焊材選擇

預熱是防止低合金高強鋼焊接氫致裂紋的有效措施,可以控制焊接冷卻速度,減少或避免熱影響區(haz)中淬硬馬氏體的產生,降低haz硬度,同時還可以降低焊接應力,並有助於氫的逸出。預熱溫度的確定與鋼材材質、板厚、接頭形式、環境溫度、焊接材料的含氫量以及拘束度都有關係。根據母材效能結合我們以往一些工程的施工經驗,對於q345鋼材,40~60mm的板厚,預熱溫度80~100℃左右;60~80mm的板厚,預熱溫度為120℃。

預熱主要採用電加熱和氧-乙炔火焰加熱方法,預熱範圍為坡口及坡口兩側不小於板厚的1.5倍寬度,且不小於100mm。測溫點應距焊接點各方向上不小於焊件的最大厚度值,但不得小於75mm處。

當焊接處於下述情況時,不應進行焊接。

3.4.1室溫低於-18℃時。

3.4.2被焊接面處於潮濕狀態,或暴露在雨、雪和高風速條件下。

3.4.3採用手工電弧焊作業(風力大於5m/s)和co2氣保護焊(風力大於2 m/s)作業時,未設定防風棚或沒有措施的部位前情況下。

3.4.4焊接操作人員處於惡劣條件下時。

3.5.1接頭的準備

採用自動或半自動方法切割的母材的邊緣應是光滑和無影響焊接的割痕缺口;切割邊緣的粗糙度應符合gb50205-2005規範規定的要求。被焊接頭區域附近的母材應無油脂、鐵鏽、氧化皮及其它外來物;接頭的裝配應符合下表要求。

3.5.2定位焊

3.5.2.1定位焊焊縫所採用的焊接材料及焊接工藝要求應與正式焊縫的要求相同。

3.5.2.2定位焊焊縫的焊接應避免在焊縫的起始、結束和拐角處施焊,弧坑應填滿,嚴禁在焊接區以外的母材上引弧和熄弧。

3.5.2.3定位焊尺寸參見下表2要求執行。

表2:定位焊焊縫長度及間距

3.5.2.4定位焊的焊腳尺寸不應大於焊縫設計尺寸的2/3,且不大於8mm,但不應小於4mm。

3.5.2.5定位焊焊縫有裂紋、氣孔、夾渣等缺陷時,必須清除後重新焊接,如最後進行埋弧焊時,弧坑、氣孔可不必清除。

3.5.3引弧和熄弧板

重要的對接接頭和t接頭的兩端應裝焊引弧板和熄弧板,其材料及接頭原則上應與母材相同,其尺寸為:手工焊、半自動—50×30×6mm;自動焊—100×50×8mm;焊後用氣割割除,磨平割口。

3.5.4焊縫清理及處理

3.5.4.1多層和多道焊時,在焊接過程中應嚴格清除焊道或焊層間的焊渣、夾渣、氧化物等,可採用砂輪、鑿子及鋼絲刷等工具進行清理。

3.5.4.

2從接頭的兩側進行焊接完全焊透的對接焊縫時,在反面開始焊接之前,應採用適當的方法(如碳刨、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於該部分的寬度。

3.5.4.3每一焊道熔敷金屬的深度或熔敷的最大寬度不應超過焊道表面的寬度。

3.5.4.4同一焊縫應連續施焊,一次完成;不能一次完成的焊縫應注意焊後的緩冷和重新焊接前的預熱。

3.5.4.5加筋板、連線板的端部焊接應採用不間斷圍角焊,引弧和熄弧點位置應距端部大於100mm,弧坑應填滿。

3.5.4.6焊接過程中,盡可能採用平焊位置或船形位置進行焊接。

3.5.5工藝的選用

3.5.5.1不同板厚的接頭焊接時,應按較厚板的要求選擇焊接工藝。

3.5.5.2不同材質間的板接頭焊接時,應按強度較高材料選用焊接工藝要求,焊材應按強度較低材料選配。

3.5.5.3焊接要領:

對接焊接是本次焊接工作中的重中之重,必須從組裝、校正、檢驗、預留焊接收縮量、焊接定位、焊前防護、清理、焊接、焊後後熱、質量檢驗等工序嚴格控制,才能確保接頭焊後質量全面達到標準。

組裝:組對前將坡口內10~15mm仔細去除鏽蝕。坡口外自坡口邊10~15mm範圍內也必須仔細驅除鏽蝕與汙物;組對時,不得在接近坡口處上引弧點焊夾具或硬性敲打,以防母材受到破壞;同時對接接頭錯口現象必須控制在規範允許範圍之內。

注意必須從組裝質量開始按i級標準控制。

根部焊接:根部施焊應自下部超始出處超越中心線10mm起弧,與定位焊接接頭處應前行10mm收弧,再次始焊應在定位焊縫上退行10mm起弧,在頂部中心處熄弧時應超越中心線至少15mm並填滿弧坑;另一半焊接前應將前半部始焊及收弧處修磨成緩坡狀並確認無未熔合即為非熔透現象後在前半部焊縫上引弧。

次層焊接:焊接前剔除首層焊道上的凸起部分及引弧收弧造成的多餘部分,仔細檢查坡口邊沿有無未熔合及凹陷夾角,如有必須除去。飛濺與霧狀附著物,採用角向磨光機時,應注意不得傷及坡口邊沿。

此層的焊接在仰焊部分時採用小直徑焊條,仰爬坡時電流稍調小,立焊部位時選用較大直徑焊條,電流適中,焊至爬坡時電流逐漸增大,在平焊部位再次增大,其餘要求與首層相同。

填充層焊接:填充層的焊接工藝過程與次層完全相同,僅在接近面層時,注意均勻流出1.5~2mm的深度,且不得傷及坡邊。

面層的焊接:面層焊接,直接關係到接頭的外觀質量能否滿足質量要求,因此在面層焊接時,應注意選用較小電流值並注意在坡口邊熔合時間稍長,接頭重新燃弧動作要快捷。

焊後清理與檢查:上、下弦主管焊後應認真出去飛濺與焊渣,並認真採用量規等器具對外觀幾何尺寸進行檢查,不得有低凹、焊瘤、咬邊、氣孔、未熔合、裂紋等缺陷存在。

經自檢滿足外觀質量標準的接頭應鑑上焊工編號鋼印,並採用氧炔焰調整接頭上、下部溫差。處理完畢立即採用不少於兩層石棉布緊裹並用扎絲捆緊。

上、下弦接頭焊接完畢後,應待冷卻至常溫後24h進行ut檢驗,經檢驗合格後的接頭質量必須符合gb11345-89的i級焊縫標準。

經確認達到設計標準的接頭方可允許拆去防護措施。

3.6.1厚板焊接t8/5值及焊接規範控制

3.6.1.

1厚板焊接存在的乙個重要問題是焊接過程中,焊縫熱影響區由於冷卻速度較快,在結晶過程中最容易形成粗晶粒馬氏體組織,從而使焊接時鋼材變脆,產生冷裂紋的傾向增大。因此在厚板焊接過程中,一定要嚴格控制t8/5。即控制焊縫熱影響區尤其是焊縫熔合線處,從800℃冷卻到500℃的時間,即t8/5值。

3.6.1.

2t8/5過於短暫時,焊縫熔合線處硬度過高,易出現淬硬裂紋;t8/5過長,則熔合線處的臨界轉變溫度會公升高,降低衝擊韌性值,對低合金鋼,材質的組織發生變化。出現這兩種情況,皆直接影響焊接接頭的質量。

3.6.1.

3對於手工電弧焊,焊接速度的控制:在工藝上規定不同直徑的焊條所焊接的長度,規定焊工按此執行,從而確保焊接速度,其它控制採用電焊機控制,從而達到控制焊接線能量的輸入,達到控制厚板焊接質量之目的。

3.6.2厚板預熱方法

厚板焊接預熱,是工藝上必須採取的工藝措施,對於本工程現場鋼結構焊接施工採用氧乙炔預加熱的方法。

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總之,鋼結構低溫焊接施工前,一定要根據實際情況做好焊接工藝評定試驗。必要時還要針對具體鋼種進行低溫焊接性試驗,製作出適合的焊接工藝指導書以指導實際焊接。另外,在低溫環境下,對焊工操作的不良影響也應給予足夠重視,一般環境溫度不宜低於 15 3厚鋼板焊接技術 建築鋼結構中厚鋼板得到大量的使用,如北京新保...

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