鋼結構制作焊接工藝
1 基本要求:對首次使用的鋼材、焊接材料、焊接方法、焊接接頭形式必須進行焊接工藝評定試驗;其試驗數據應作為編制焊接施工工藝的依據。見圖4
1.1焊接作業人員應持證上崗,不具備條件者不得施焊。
1.2焊條使用前必須按規定進行烘干,保溫,焊工領用后必須存放在保溫桶中隨用隨取。
1.3施焊前,應認真學習焊接工藝,施焊中,嚴格執行焊接工藝參數。
1.4定位焊接必須由持證合格焊工進行施焊,點焊工藝必須執行焊接工藝中的參數規范,不得隨意改變,點焊焊縫長度大于50m,焊角高度不小于6mm。
1.5鋼板接料對接焊縫和角焊縫兩端必須配置引弧板,其長度:手工弧焊為30~50mm,半自動焊為43~60mm,埋弧自動焊為50~100mm,熔嘴電渣焊為100mm以上。引焊道引板上的焊縫長度不得小于引弧板長度的2/3,引弧應在焊道外進行,嚴禁在焊道區以外的母材上打火引??;其坡口型式與被焊工件相同。
1.6冬雨季施工時嚴格按照雨季施工技術規程執行,要防止風、雨、雪及因天氣變化對焊接質量質量的影響。
1.7焊接引弧收尾采用回焊法,角焊縫拐角處必須連續施焊。
1.8當構件出現匯交焊縫時,焊縫在200mm 范圍內應予以補強。
1.9 25mm以上厚度的鋼板焊接,為防止在厚度方向出現層狀撕裂,采取以下措施:A施焊前,對母材中心線兩側各2倍板厚區域內進行超聲波探傷檢查,母材中不得有裂紋、夾層及分層等缺陷存在。B嚴格控制焊接順序,盡可能減少垂直于板面方向的約束。C根據母材的Coq(碳當量)和Pcm(焊接裂紋敏感性指數)值選擇正確的預熱溫度和必要的后熱處理措施。D通過焊接工藝試驗制定焊接工藝規程。
1.10型鋼梁柱的焊接必須進行焊前預熱和焊后熱處理。
1.11焊接T形、十字形、角焊接接頭,當翼板厚度大于或等于40mm時,采用抗層狀撕裂的Z向鋼。
1.12箱型柱接頭,當板厚在80mm及以上時,側板板邊火焰切割面宜磨或刨去由熱切割產生的硬化層,防止層狀撕裂起源于板端表面的硬化組織。宜采用低氫、超低氫焊條或氣體保護焊。
1.13同一部位焊縫返修不得超過2次。
2 焊接技術:
手工電弧焊輔助設備:
2.1電焊條保溫桶
焊接中必須使用焊條保溫桶,焊條必須先進烘箱焙烘,烘干溫度和保溫時間因材料和季節而異。酸性焊條一般烘干溫度為150-250℃,保溫時間為1-2小時,焊條從烘箱內取出后,應貯存在焊條保溫筒內。在施工現場逐根取出使用。焊條的反復烘培次數不宜超過2次。
2.2接頭尺寸檢測器
用以測量坡口角度、間隙、錯邊以及余高、縫寬、角焊縫厚度等尺寸。由直尺、探尺和角度規組成。
2.3清渣榔頭和鋼絲刷用于除銹,清渣。
2.4高速角向砂輪機用于焊后清渣,焊縫修整。
2.5碳弧汽刨用于焊后背面清根。
3 焊接工藝參數的選擇:
3.1焊條直徑:焊條直徑大小主要取決于焊件厚度、接頭型式、焊縫位置、焊道層次等因素。焊件厚度較大時,則應選用較大直徑的焊條;平焊時,允使用較大電流進行焊接,焊條直徑也可大些;而立焊、橫焊,則宜選用較小直徑的焊條;多層焊的第一層焊縫,為了防止產生未焊透缺陷,宜采用小直徑焊條。
3.2焊接電流:焊接電流的大小,主要根據焊條類型、焊條直徑、焊件厚度以及接頭型式、焊縫位置、焊道層次等因素確定。在使用結構鋼焊條進行平焊時,焊接電流可根據下列經驗公式初選。
I=KD式中:
I--焊接電流(A);d--焊條直徑(mm);K--經驗系數(A/mm)。
3.3定位焊
焊接結構制造過程中,所有零部件均先通過點固焊(定位焊)進行組裝,然后再焊接成一體,定位焊的質量,將直接影響焊縫質量乃至整個產品的質量,因此應給予足夠的重視。
?。?)定位焊焊條定位焊所用焊條應和正式焊接所用焊條相同,不能用受潮、脫皮或不知型號的焊條,不能用焊條頭代替。
?。?)定位焊部位雙面焊反面清根的焊縫,如果可能,定位焊道應放在反面。形狀對稱的構件,定位焊道應對稱排列。構件上有交叉焊縫的地方,不應有定位焊縫,定位焊道至少離開交叉點50mm。
?。?)定位焊工藝要求定位焊道短,冷卻快,焊接電流應比正常焊接電流大15~20%。定位焊縫兩頭應平滑,防止正式焊接時造成未焊透或裂紋。定位焊縫不應有裂紋、夾渣等缺陷。對于剛性較大的構件或有裂紋傾向的構件,應采取必要的熱處理措施,以防定位焊縫產生裂紋。
?。?)定位焊縫尺寸在滿足裝配強度要求的前提下,定位焊縫尺寸應盡可能小一些??梢酝ㄟ^縮小定位焊縫間距的方法采減小定位焊縫的尺寸。
3.4手工電弧焊操作技術
?。?)引弧應在焊接部位上進行。引弧點最好選在離焊縫起點10 mm左右的待焊部位上,電弧引燃后移至焊縫起點處,再沿焊接方向進行正常焊接。焊縫連接時,引弧點則應選在前段焊縫的弧坑前方10mm處,電弧引燃后移至弧坑處,待填滿弧坑后再繼續焊接。
?。?)運條焊接過程中,為了穩定弧長,保持熔池形狀,控制焊縫成形,以期獲得均勻一致的焊縫,焊條要作必要的運動。這種運動可以分解成三個基本動作。沿焊條中心線不斷地向熔池送進,以穩定弧長。焊條沿焊接方向均勻移動。電弧在該方向上的行走速度,即為焊接速度。焊接速度的大小對焊縫成形有著重要影響,應根據焊條直徑、電流大小、焊件厚度、裝配間隙及焊縫位置等因素正確選擇。如果需要,可使焊條垂直于焊接方向作某種形式的橫向擺動,以獲得所需的焊縫寬度。由于焊縫位置、接頭型式、焊件厚度、焊條直徑及焊接電流的不同,焊條擺動方法也不同。常用的運條方法有直線型,鋸齒型,月牙型和三角型。
?。?)收弧焊接結束時,如果直接拉斷電弧,則會形成弧坑。凹陷的弧坑會減弱焊縫接頭強度和產生應力集中,從而導致弧坑裂紋。常用的收弧方法有:劃圈收弧法,當電弧移至焊縫終端時,焊條端部作圓圈運動,直至填滿弧坑后再拉斷電弧。此法適用于厚板焊接?;睾甘栈》?。當電弧移至焊縫收尾處稍停,且改變焊條角度回焊一小段后拉斷電弧。此法適用于堿性焊條。反復熄弧一引弧法。使用大電流或焊接薄板時,應在焊縫終端作多次熄弧和引弧,直到弧坑填滿為止。
4 接料板:
板厚小于8mm采用手工電弧焊焊接;大于等于8mm采用埋弧自動焊接料。焊接方法采用懸空焊法:預留坡口且裝配間隙為0mm 或小于1mm,第一遍使用CO2氣體保護焊打底焊接,其他層用電流較大的埋弧自動焊,背面采用電弧氣刨清根,砂輪打磨
后再進行施焊。對接焊縫焊接規范:
4.1定位焊:焊條直徑焊接電流見表14
4.2對接焊縫手工電弧焊規范:見表15
4.3對接焊縫埋弧自動焊焊接規范:見表16
4.4 CO2氣體保護焊焊接規范:見表17
5 梁焊接工藝:
5.1焊接方法:
梁主焊縫,接料原則上采用埋弧自動焊焊接。鋼梁柱上筋板、拉筋、地腳板、柱節點等采用手工電弧焊。
5.2主焊縫焊接采用H型鋼焊接生產線施焊或H型鋼船形位置埋弧自動焊施焊。
5.3點固焊:
角接焊縫點固焊規范見表18
5.4點固焊焊縫要求:
中板點固焊間隔100-150毫米焊接30-60毫米,焊角高度不小于3mm,20mm以上厚板及普低鋼每隔100-150毫米焊接50-100毫米,焊角高度不小于6mm。
5.5低碳鋼船形埋弧自動焊規范:見表19
5.6焊接材料的合理使用
?。?)一根焊條要盡可能一次焊完,避免焊縫接頭過多而降低質量。焊條殘頭有藥皮部分應小于20mm。
?。?)焊條使用前應進行烘干,酸性焊條可在150~200℃下烘干1~2小時;烘干的焊條應放在溫度控制在100℃的保溫筒內,隨取隨用。未用完的焊條次日還要重新烘干。
?。?)焊條上不可沾上油污,以免焊縫產生氣孔。
?。?)埋弧焊焊絲要求表面清潔,不應有氧化皮,鐵銹及油污等。
?。?)焊劑使用前應在250℃下烘干,并保溫1~2小時。
?。?)手工焊焊接規范見表20
5.7對接埋弧自動焊的焊接工藝: 見表21
注:反面用碳弧氣刨清根
5.8 CO2氣保焊角接焊接工藝:
?。?) CO2氣保焊所用的氣瓶上必須裝有預熱器和流量計,氣體純度不得低于99.5%,使用前應做放水處理,當瓶內的壓力低于1.0MPa時應停止使用。對細焊絲直徑小于等于2.0mm時,氣體流量宜控制在10-25L/min。
?。?)CO2氣保焊的焊接電源必須采用直流反接。
?。?) CO2氣保焊角焊縫焊接工藝參數見表。
CO2氣保焊角焊縫焊接工藝參數表見表22
5.9龍門埋弧焊角接焊的焊接工藝參數:
龍門埋弧焊角接焊的焊接工藝參數
見表23
5.10熔嘴電渣焊焊接工藝
焊前準備:
熔嘴需烘干(100~150℃*1h),焊擠如受潮也須烘干(150~350℃*1h)。
檢查熔嘴鋼管內部是否通順,導電夾持部分及待焊構件坡口是否有銹油污、水分等有害物質,以免焊接過程而產生停頓、飛濺或焊縫缺陷。
用馬形卡具及楔子安裝、卡緊水冷銅成形塊(如采用永久性鋼墊塊則應焊于母材上),檢查其與母材是否貼合,以防止熔渣和熔融金屬流失失穩甚至被迫中斷。檢查水流出入成形塊是否通暢,管道接口是否牢固,以防止冷卻水斷流而使成形塊與焊縫熔合。
在起弧底處施加焊劑,一般為120~160g,以使渣深度能達到40~60mm,
引?。?/p>
采用短路引弧法,焊絲伸出長度約為30~40mm,伸出長度太小時,引弧的飛濺物而造成熔嘴端部堵塞,太大時焊絲易爆炸。過程不能穩定進行。
焊接:
應按預先設定的參數值調整電流,電壓,隨時觀測渣池深度。渣池深度不足成或電流過大時,電壓下降,可隨時添加少量焊劑。隨時觀測母材紅熱區不超出成形塊寬度以外,以免熔寬過大。隨時控制冷卻水溫在50~60℃,水流量應保持穩定。
熄?。?/p>
熔渣必須引出劑被母材的頂端以外。熄弧時應逐出減小送絲速度與電流,并采取焊絲收縮。
溶渣流失:
如果成形塊與母材貼合不嚴,造成熔渣突然流失,熔嘴即離形渣池表面,僅有焊絲還在渣池中,導電而能減小,電流突降,電壓升高,必須立即添加焊劑方能繼續焊接過程。
6 焊縫等級:
6.1工字型鋼柱,箱型鋼柱的腹板與翼緣以及其水平加勁與翼緣、腹板的焊接均為坡口全熔透焊。
6.2用于厚材料拼接的對接焊縫、主次桁架支座處的所有連接焊縫及圖中標出UT100%焊縫均為一級焊縫
6.3其余鋼構件的V型,K型剖口焊縫為二級焊縫
6.4一般角焊縫為三級焊縫,均為凸面焊縫,其外觀質量要求標準應符合二級
6.5要求探傷的焊縫應符合現行國家標準《鋼焊縫手工超聲波探傷方法及探傷結果分級》(GB11345-1989)和《鋼結構工程施工質量驗收規范》(GB50205-20**)的有關要求。
6.6低合金鋼結構焊縫,在同一處返修數不得超過2次。
6.7腹板或豎向加勁板厚度 25mm時為雙面半熔透剖口焊。為防止在厚度出現層狀撕裂。采取以下工藝措施:A,焊接前對母材焊道中心線兩側各2倍板厚區域內進行超聲波探傷檢查,母材中不得有裂紋,夾層及分層等缺陷存在。B:嚴格控制焊接順序,盡可能減少垂直于板面方向的約束。C:T形焊接時,在母材板面用低強度焊材先堆焊塑性過度層。D:厚板焊接時,可采用低氫型,超低氫型焊條或氣體保護焊施焊,并適當提高預熱溫度。E:當板厚在80mm以上時,對II類或II類以上鋼材相形梁角焊縫,板邊火焰切割面應用機械方法去除淬硬層。F:對大尺寸熔透焊,可采用窄焊道焊接技術,并選擇合理的焊道次序,以控制收縮變形。焊接過程中,應用錘擊法消除焊縫殘余應力。
7 焊縫質量檢查:
7.1普通碳素結構鋼應在焊縫冷卻到工作地溫度點以后進行,低合金結構鋼應在完成焊接24小時以后進行。
7.2焊縫金屬表面焊波應均勻,不得有裂紋,夾渣、焊瘤、燒穿、弧坑和針狀氣空等缺陷,焊接區不得有飛濺物。
7.3焊縫外觀檢驗質量標準應符合GB50205-20**《鋼結構工程施工及驗收規范》中表4.7.20的規定。
7.4施焊過程中,必須做好記錄,以備檢查
篇2:辦公樓鋼結構焊接施工工藝
辦公樓鋼結構焊接施工工藝
1、鋼結構制作和安裝的切割、焊接設備,其使用性能應滿足選定工藝的要求。
2、火焰切割前應將鋼材表面距切割邊緣50MM范圍內的銹斑、油污等清除干凈。切割宜采用精密切割,氧氣純度應達到99.5%-99.8%,丙烷達到國家標準純度。氧、乙炔、丙烷切割工藝應符合參數規定。
3、焊接坡口可用火焰切割或機械加工,但加工后的坡口型式與尺寸應符合要求?;鹧媲懈顣r,切口上不得產生裂紋,并不宜有大于1.0MM的缺棱,切割后應清除邊緣上的氧化物、熔瘤和飛濺物等。
機械加工時,加工表面不應出現臺階。
4、焊條、焊絲、焊劑和粉芯焊絲均應儲存在干燥、通風良好的地方,并設專人保管。焊條、焊劑和粉芯焊絲在使用前,必須按產品說明書及有關工藝文件規定的技術要求進行烘干。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。焊絲宜采用表面鍍銅,非鍍銅焊絲使用前應清除浮銹、油污。
5、雨雪天氣時,禁止露天焊接。構件焊區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。
6、不應在焊縫以外的母材上打火引弧。
7、定位點焊,必須由持焊工合格證的工人施焊。點焊用的焊接材料,應與正式施焊用的材料相同,點焊高度不宜超過設計焊縫厚度的2/3,點焊長度宜大于40MM,間距宜為500-600MM,并應填滿弧坑。如發現點焊上有氣孔或裂紋,必須清除干凈后重焊。
8、T型接頭角焊縫和對接接頭的平焊縫,其兩端必須配置引弧板和引出板,其材質和坡口型式應與被焊工件相同。手工焊引弧板和引出板長度,應大于或等于60MM,寬度應大于或等于50MM;焊縫引出長度應大于或等于25MM。自動焊引弧板和引出板長度,應大于或等于150MM,寬度應大于或等于80MM;焊縫引出長度應大于或等于80MM。焊接完畢后,必須用火焰切除被焊工件上的引弧、引出板和其它卡具,并沿受力方向修磨平整,嚴禁用錘擊落。
篇3:鋼結構焊接變形控制校正
鋼結構焊接變形控制及校正
1、材料控制
為保證鋼結構構件焊成品的幾何尺寸符合圖紙要求,對所采購的鋼管均要從看貨、采購、裝車、運輸、卸車到加工車間全過程實行質量控制,要做到變形鋼管不采購,裝車、卸車要文明裝卸,不摔、不軋、不砸,保證每根鋼管的有效利用。在下料加工中做到變形鋼管不下料。
2、拼裝控制
在構件拼裝過程中要認真消化設計圖紙,在拼裝工作平臺上要精確放樣,核對無誤后將零件固定于平臺上,各約束點均應固定可靠,夾緊,再行點焊定位。
對焊縫分布不對稱的構件可和用反變形法定位,正確估計反變形量,使焊后構件焊縫收縮后達到圖紙要求。
3、焊接操作控制見第五節
4、構件變形的校正
對焊成后變形超差的構件應予校正,對超差較少的構件可用人工校正,人工校正由經驗豐富的操作工執行,必要時應加墊木校正,避免對構件造成塑性變形。
對超差較大的構件可采用火焰校正,采用火焰校正時應根據構件的變形方向合理選擇加熱點和加熱區域,火焰加熱時應嚴格觀察火焰顏色,把加熱溫度控制在600℃-800℃之間,防止加熱過燒,根據變形量正確掌握加熱溫度和冷卻時機,把構件變形調整到允差范圍內。
施焊時應先焊對接焊縫,后焊腹桿焊縫。先焊受力較大的焊縫,后焊受力小的焊縫。對長條桁架應從中間向兩端自由端運動,使應力有釋放空間,對已焊完的構件可采用錘擊焊縫法降低應力。錘擊應保持均勻適度,避免錘擊過重而產生裂紋。
也可在焊縫兩側局部加熱法消除應力,這樣可使加熱的伸長變形補償焊縫收縮變形以消除收縮應力。