鋼結構手工電弧焊焊接工藝

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鋼結構手工電弧焊焊接

1  范圍

    本工藝標準適用于一般工業(yè)與民用建筑工程中鋼結構制作與安裝手工電弧焊焊接工程。

2  施工準備

    2.1  材料及主要機具：

    2.1.1  電焊條：其型號按設計要求選用，必須有質量證明書。按要求施焊前經過烘焙。嚴禁使用藥皮脫落、焊芯生銹的焊條。設計無規(guī)定時，焊接Q235鋼時宜選用E43系列碳鋼結構焊條；焊接16Mn鋼時宜選用 E50系列低合金結構鋼焊條；焊接重要結構時宜采用低氫型焊條（堿性焊條）。按說明書的要求烘焙后，放入保溫桶內，隨用隨取。酸性焊條與堿性焊條不準混雜使用。

    2.1.2  引弧板：用坡口連接時需用弧板，弧板材質和坡口型式應與焊件相同。

    2.1.3  主要機具：電焊機（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、測溫計等。

    2.2  作業(yè)條件

    2.2.1  熟悉圖紙，做焊接工藝技術交底。

    2.2.2  施焊前應檢查焊工合格證有效期限，應證明焊工所能承擔的焊接工作。

    2.2.3  現場供電應符合焊接用電要求。

    2.2.4  環(huán)境溫度低于0℃，對預熱，后熱溫度應根據工藝試驗確定。

3  操作工藝

    3.1  工藝流程

 

作業(yè)準備

→

電弧焊接 (平焊、立焊、橫焊、仰焊)

→

焊縫檢查

 

 

    3.2  鋼結構電弧焊接：

    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，焊接電弧長度等，通過焊接工藝試驗驗證。

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

    3.2.1.4  焊接電流：根據焊件厚度、焊接層次、焊條型號、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起落弧點應在焊縫端部，宜大于10mm，不應隨便打弧，打火引弧后應立即將焊條從焊縫區(qū)拉開，使焊條與構件間保持2～4mm間隙產生電弧。對接焊縫及對接和角接組合焊縫，在焊縫兩端設引弧板和引出板，必須在引弧板上引弧后再焊到焊縫區(qū)，中途接頭則應在焊縫接頭前方15～20mm處打火引弧，將焊件預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  焊接電弧長度：根據焊條型號不同而確定，一般要求電弧長度穩(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：根據兩焊件的厚度確定，焊接角度有兩個萬面，一是焊條與焊接前進方向的夾角為60～75°；二是焊條與焊接左右夾角有兩種情況，當焊件厚度相等時，焊條與焊件夾角均為 45°；當焊件厚度不等時，焊條與較厚焊件一側夾角應大于焊條與較薄焊件一側夾角。

    3.2.1.9  收弧：每條焊縫焊到末尾，應將弧坑填滿后，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，經焊工自檢（包括外觀及焊縫尺寸等）確無問題后，方可轉移地點繼續(xù)焊接。

    3.2.2  立焊：基本操作工藝過程與平焊相同，但應注意下述問題：

    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，弧長一般為2～3mm。

    3.2.2.3  焊條角度根據焊件厚度確定。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，焊條與較厚焊件一側的夾角應大于較薄一側的夾角。焊條應與垂直面形成60°～80°角，使電弧略向上，吹向熔池中心。

    3.2.2.4  收?。寒敽傅侥┪玻捎门呕》▽⒒】犹顫M，把電弧移至熔池中央停弧。嚴禁使弧坑甩在一邊。為了防止咬肉，應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2～4mm。焊條的角度，橫焊時焊條應向下傾斜，其角度為70°～80°，防止鐵水下墜。根據兩焊件的厚度不同，可適當調整焊條角度，焊條與焊接前進方向為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，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℃條件下進行電弧焊時，除遵守常溫焊接的有關規(guī)定外，應調整焊接工藝參數，使焊縫和熱影響區(qū)緩慢冷卻。風力超過4級，應采取擋風措施；焊后未冷卻的接頭，應避免碰到冰雪。

    3.3.2  鋼結構為防止焊接裂紋，應預熱、預熱以控制層間溫度。當工作地點溫度在0℃以下時，應進行工藝試驗，以確定適當的預熱，后熱溫度。

4  質量標準

    4.1  保證項目

    4.1.1  焊接材料應符合設計要求和有關標準的規(guī)定，應檢查質量證明書及烘焙記錄。

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

    4.1.3  Ⅰ、Ⅱ級焊縫必須經探傷檢驗，并應符合設計要求和施工及驗收規(guī)范的規(guī)定，檢查焊縫探傷報告。

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

    4.2  基本項目

    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渡平滑，焊渣和飛濺物清除干凈。

    4.2.2  表面氣孔：Ⅰ、Ⅱ級焊縫不允許；Ⅲ級焊縫每50mm長度焊縫內允許直徑≤0.4t；且≤3mm氣孔2個；氣孔間距≤6倍孔徑。

    4.2.3  咬邊：Ⅰ級焊縫不允許。

    Ⅱ級焊縫：咬邊深度≤0.05t，且≤0.5mm，連續(xù)長度≤100mm，且兩側咬邊總長≤10%焊縫長度。

    Ⅲ級焊縫：咬邊深度≤0.lt，且≤lmm。

    注；t為連接處較薄的板厚。

    4.3  允許偏差項目，見表5-1。

                                                                     表5-1

項

 

允許偏差 (mm)

檢驗

次

 

Ⅰ級

Ⅱ級

Ⅲ級

方法

 

 

焊縫余高 

b<20

0.5～2

0.5～2.5

0.5～3.5

 

1

對接焊縫

(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

    5.1  焊后不準撞砸接頭，不準往剛焊完的鋼材上澆水。低溫下應采取緩冷措施。

    5.2  不準隨意在焊縫外母材上引弧。

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

    5.4  低溫焊接不準立即清渣，應等焊縫降溫后進行。

6  應注意的質量問題

    6.1  尺寸超出允許偏差：對焊縫長寬、寬度、厚度不足，中心線偏移，彎折等偏差，應嚴格控制焊接部位的相對位置尺寸，合格后方準焊接，焊接時精心操作。

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

    6.3  表面氣孔：焊條按規(guī)定的溫度和時間進行烘焙，焊接區(qū)域必須清理干凈，焊接過程中選擇適當的焊接電流，降低焊接速度，使熔池中的氣體完全逸出。

    6.4  焊縫夾渣：多層施焊應層層將焊渣清除干凈，操作中應運條正確，弧長適當。注意熔渣的流動方向，采用堿性焊條時，上須使熔渣留在熔渣后面。

7  質量記錄

    本工藝標準應具備以下質量記錄：

    7.1  焊接材料質量證明書。

    7.2  焊工合格證及編號。

    7.3  焊接工藝試驗報告。

    7.4  焊接質量檢驗報告、探傷報告。

    7.5  設計變更、洽商記錄。

    7.6  隱蔽工程驗收記錄。

    7.7  其它技術文件。