鋼結(jié)構(gòu)手工電弧焊焊接工藝

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鋼結(jié)構(gòu)手工電弧焊焊接

1  范圍

    本工藝標(biāo)準(zhǔn)適用于一般工業(yè)與民用建筑工程中鋼結(jié)構(gòu)制作與安裝手工電弧焊焊接工程。

2  施工準(zhǔn)備

    2.1  材料及主要機(jī)具：

    2.1.1  電焊條：其型號(hào)按設(shè)計(jì)要求選用，必須有質(zhì)量證明書。按要求施焊前經(jīng)過(guò)烘焙。嚴(yán)禁使用藥皮脫落、焊芯生銹的焊條。設(shè)計(jì)無(wú)規(guī)定時(shí)，焊接Q235鋼時(shí)宜選用E43系列碳鋼結(jié)構(gòu)焊條；焊接16Mn鋼時(shí)宜選用 E50系列低合金結(jié)構(gòu)鋼焊條；焊接重要結(jié)構(gòu)時(shí)宜采用低氫型焊條（堿性焊條）。按說(shuō)明書的要求烘焙后，放入保溫桶內(nèi)，隨用隨取。酸性焊條與堿性焊條不準(zhǔn)混雜使用。

    2.1.2  引弧板：用坡口連接時(shí)需用弧板，弧板材質(zhì)和坡口型式應(yīng)與焊件相同。

    2.1.3  主要機(jī)具：電焊機(jī)（交、直流）、焊把線、焊鉗、面罩、小錘、焊條烘箱、焊條保溫桶、鋼絲刷、石棉布、測(cè)溫計(jì)等。

    2.2  作業(yè)條件

    2.2.1  熟悉圖紙，做焊接工藝技術(shù)交底。

    2.2.2  施焊前應(yīng)檢查焊工合格證有效期限，應(yīng)證明焊工所能承擔(dān)的焊接工作。

    2.2.3  現(xiàn)場(chǎng)供電應(yīng)符合焊接用電要求。

    2.2.4  環(huán)境溫度低于0℃，對(duì)預(yù)熱，后熱溫度應(yīng)根據(jù)工藝試驗(yàn)確定。

3  操作工藝

    3.1  工藝流程

 

作業(yè)準(zhǔn)備

→

電弧焊接 (平焊、立焊、橫焊、仰焊)

→

焊縫檢查

 

 

    3.2  鋼結(jié)構(gòu)電弧焊接：

    3.2.1  平焊

    3.2.1.1  選擇合適的焊接工藝，焊條直徑，焊接電流，焊接速度，焊接電弧長(zhǎng)度等，通過(guò)焊接工藝試驗(yàn)驗(yàn)證。

    3.2.1.2  清理焊口：焊前檢查坡口、組裝間隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊縫周圍不得有油污、銹物。

    3.2.1.3  烘焙焊條應(yīng)符合規(guī)定的溫度與時(shí)間，從烘箱中取出的焊條，放在焊條保溫桶內(nèi)，隨用隨取。

    3.2.1.4  焊接電流：根據(jù)焊件厚度、焊接層次、焊條型號(hào)、直徑、焊工熟練程度等因素，選擇適宜的焊接電流。

    3.2.1.5  引?。航呛缚p起落弧點(diǎn)應(yīng)在焊縫端部，宜大于10mm，不應(yīng)隨便打弧，打火引弧后應(yīng)立即將焊條從焊縫區(qū)拉開，使焊條與構(gòu)件間保持2～4mm間隙產(chǎn)生電弧。對(duì)接焊縫及對(duì)接和角接組合焊縫，在焊縫兩端設(shè)引弧板和引出板，必須在引弧板上引弧后再焊到焊縫區(qū)，中途接頭則應(yīng)在焊縫接頭前方15～20mm處打火引弧，將焊件預(yù)熱后再將焊條退回到焊縫起始處，把熔池填滿到要求的厚度后，方可向前施焊。

    3.2.1.6  焊接速度：要求等速焊接，保證焊縫厚度、寬度均勻一致，從面罩內(nèi)看熔池中鐵水與熔渣保持等距離（2～3mm）為宜。

    3.2.1.7  焊接電弧長(zhǎng)度：根據(jù)焊條型號(hào)不同而確定，一般要求電弧長(zhǎng)度穩(wěn)定不變，酸性焊條一般為3～4mm，堿性焊條一般為2～3mm為宜。

    3.2.1.8  焊接角度：根據(jù)兩焊件的厚度確定，焊接角度有兩個(gè)萬(wàn)面，一是焊條與焊接前進(jìn)方向的夾角為60～75°；二是焊條與焊接左右夾角有兩種情況，當(dāng)焊件厚度相等時(shí)，焊條與焊件夾角均為 45°；當(dāng)焊件厚度不等時(shí)，焊條與較厚焊件一側(cè)夾角應(yīng)大于焊條與較薄焊件一側(cè)夾角。

    3.2.1.9  收?。好織l焊縫焊到末尾，應(yīng)將弧坑填滿后，往焊接方向相反的方向帶弧，使弧坑甩在焊道里邊，以防弧坑咬肉。焊接完畢，應(yīng)采用氣割切除弧板，并修磨平整，不許用錘擊落。

    3.2.1.10  清渣：整條焊縫焊完后清除熔渣，經(jīng)焊工自檢（包括外觀及焊縫尺寸等）確無(wú)問(wèn)題后，方可轉(zhuǎn)移地點(diǎn)繼續(xù)焊接。

    3.2.2  立焊：基本操作工藝過(guò)程與平焊相同，但應(yīng)注意下述問(wèn)題：

    3.2.2.1  在相同條件下，焊接電源比平焊電流小10%～15%。

    3.2.2.2  采用短弧焊接，弧長(zhǎng)一般為2～3mm。

    3.2.2.3  焊條角度根據(jù)焊件厚度確定。兩焊件厚度相等，焊條與焊條左右方向夾角均為45°；兩焊件厚度不等時(shí)，焊條與較厚焊件一側(cè)的夾角應(yīng)大于較薄一側(cè)的夾角。焊條應(yīng)與垂直面形成60°～80°角，使電弧略向上，吹向熔池中心。

    3.2.2.4  收?。寒?dāng)焊到末尾，采用排弧法將弧坑填滿，把電弧移至熔池中央?；?。嚴(yán)禁使弧坑甩在一邊。為了防止咬肉，應(yīng)壓低電弧變換焊條角度，使焊條與焊件垂直或由弧稍向下吹。

    3.2.3  橫焊：基本與平焊相同，焊接電流比同條件平焊的電流小10%～15%，電弧長(zhǎng)2～4mm。焊條的角度，橫焊時(shí)焊條應(yīng)向下傾斜，其角度為70°～80°，防止鐵水下墜。根據(jù)兩焊件的厚度不同，可適當(dāng)調(diào)整焊條角度，焊條與焊接前進(jìn)方向?yàn)?/span>70°～90°。

    3.2.4  仰焊：基本與立焊、橫焊相同，其焊條與焊件的夾角和焊件厚度有關(guān)，焊條與焊接方向成70°～80°角，宜用小電流、短弧焊接。

    3.3  冬期低溫焊接：

    3.3.1  在環(huán)境溫度低于0℃條件下進(jìn)行電弧焊時(shí)，除遵守常溫焊接的有關(guān)規(guī)定外，應(yīng)調(diào)整焊接工藝參數(shù)，使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻。風(fēng)力超過(guò)4級(jí)，應(yīng)采取擋風(fēng)措施；焊后未冷卻的接頭，應(yīng)避免碰到冰雪。

    3.3.2  鋼結(jié)構(gòu)為防止焊接裂紋，應(yīng)預(yù)熱、預(yù)熱以控制層間溫度。當(dāng)工作地點(diǎn)溫度在0℃以下時(shí)，應(yīng)進(jìn)行工藝試驗(yàn)，以確定適當(dāng)?shù)念A(yù)熱，后熱溫度。

4  質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)

    4.1  保證項(xiàng)目

    4.1.1  焊接材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定，應(yīng)檢查質(zhì)量證明書及烘焙記錄。

    4.1.2  焊工必須經(jīng)考試合格，檢查焊工相應(yīng)施焊條件的合格證及考核日期。

    4.1.3  Ⅰ、Ⅱ級(jí)焊縫必須經(jīng)探傷檢驗(yàn)，并應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求和施工及驗(yàn)收規(guī)范的規(guī)定，檢查焊縫探傷報(bào)告。

    4.1.4  焊縫表面Ⅰ、Ⅱ級(jí)焊縫不得有裂紋、焊瘤、燒穿、弧坑等缺陷。Ⅱ級(jí)焊縫不得有表面氣孔、夾渣、弧坑、裂紋、電弧擦傷等缺陷，且Ⅰ級(jí)焊縫不得有咬邊、未焊滿等缺陷。

    4.2  基本項(xiàng)目

    4.2.1  焊縫外觀：焊縫外形均勻，焊道與焊道、焊道與基本金屬之間過(guò)渡平滑，焊渣和飛濺物清除干凈。

    4.2.2  表面氣孔：Ⅰ、Ⅱ級(jí)焊縫不允許；Ⅲ級(jí)焊縫每50mm長(zhǎng)度焊縫內(nèi)允許直徑≤0.4t；且≤3mm氣孔2個(gè)；氣孔間距≤6倍孔徑。

    4.2.3  咬邊：Ⅰ級(jí)焊縫不允許。

    Ⅱ級(jí)焊縫：咬邊深度≤0.05t，且≤0.5mm，連續(xù)長(zhǎng)度≤100mm，且兩側(cè)咬邊總長(zhǎng)≤10%焊縫長(zhǎng)度。

    Ⅲ級(jí)焊縫：咬邊深度≤0.lt，且≤lmm。

    注；t為連接處較薄的板厚。

    4.3  允許偏差項(xiàng)目，見表5-1。

                                                                     表5-1

項(xiàng)

 

允許偏差 (mm)

檢驗(yàn)

次

 

Ⅰ級(jí)

Ⅱ級(jí)

Ⅲ級(jí)

方法

 

 

焊縫余高 

b<20

0.5～2

0.5～2.5

0.5～3.5

 

1

對(duì)接焊縫

(mm)

b≥20

0.5～3

0.5～3.5

0～3.5

用

 

 

 

<0.1t且

<0.1t且

<0.1t且

焊

 

 

 

不大于2.0

不大于2.0

不大于3.0

 

 

 

焊角尺寸 

h_f≤6

0～+1.5

縫

2

角焊縫

(mm)

h_f>6

0～+3

量

 

 

焊縫余高

h_f≤6

0～+1.5

規(guī)

 

 

(mm)

h_f>6

0～+3

檢

3

組合焊縫

T形接頭，十字接頭、角接頭

>t/4

查

 

焊角尺寸

起重量≥50t，中級(jí)工作制吊車梁T形接頭

t/2且≯10

 

    注：b為焊縫寬度，t為連接處較薄的板厚，h_f為焊角尺寸。

 

5  成品保護(hù)

    5.1  焊后不準(zhǔn)撞砸接頭，不準(zhǔn)往剛焊完的鋼材上澆水。低溫下應(yīng)采取緩冷措施。

    5.2  不準(zhǔn)隨意在焊縫外母材上引弧。

    5.3  各種構(gòu)件校正好之后方可施焊，并不得隨意移動(dòng)墊鐵和卡具，以防造成構(gòu)件尺寸偏差。隱蔽部位的焊縫必須辦理完隱蔽驗(yàn)收手續(xù)后，方可進(jìn)行下道隱蔽工序。

    5.4  低溫焊接不準(zhǔn)立即清渣，應(yīng)等焊縫降溫后進(jìn)行。

6  應(yīng)注意的質(zhì)量問(wèn)題

    6.1  尺寸超出允許偏差：對(duì)焊縫長(zhǎng)寬、寬度、厚度不足，中心線偏移，彎折等偏差，應(yīng)嚴(yán)格控制焊接部位的相對(duì)位置尺寸，合格后方準(zhǔn)焊接，焊接時(shí)精心操作。

    6.2  焊縫裂紋：為防止裂紋產(chǎn)生，應(yīng)選擇適合的焊接工藝參數(shù)和施焊程序，避免用大電流，不要突然熄火，焊縫接頭應(yīng)搭10～15mm，焊接中木允許搬動(dòng)、敲擊焊件。

    6.3  表面氣孔：焊條按規(guī)定的溫度和時(shí)間進(jìn)行烘焙，焊接區(qū)域必須清理干凈，焊接過(guò)程中選擇適當(dāng)?shù)暮附与娏鳎档秃附铀俣?，使熔池中的氣體完全逸出。

    6.4  焊縫夾渣：多層施焊應(yīng)層層將焊渣清除干凈，操作中應(yīng)運(yùn)條正確，弧長(zhǎng)適當(dāng)。注意熔渣的流動(dòng)方向，采用堿性焊條時(shí)，上須使熔渣留在熔渣后面。

7  質(zhì)量記錄

    本工藝標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)具備以下質(zhì)量記錄：

    7.1  焊接材料質(zhì)量證明書。

    7.2  焊工合格證及編號(hào)。

    7.3  焊接工藝試驗(yàn)報(bào)告。

    7.4  焊接質(zhì)量檢驗(yàn)報(bào)告、探傷報(bào)告。

    7.5  設(shè)計(jì)變更、洽商記錄。

    7.6  隱蔽工程驗(yàn)收記錄。

    7.7  其它技術(shù)文件。