钢网架结构工程施工工艺标准()样本.doc
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1、第五章 手工电弧焊焊接工艺适用范围:本工艺适适用于钢结构制作和安装手工电弧焊焊接工艺。工艺要求了通常低碳钢、一般低合金钢手工电弧焊基础要求。凡各工程工艺中无特殊要求结构件手工电弧焊均应按本工艺要求实施。第一节 材料要求5.1.1钢材应按施工图要求选择,其性能和质量必需符合国家标准和行业标准要求,并应含有质量证实书或检验汇报。假如用其它钢材和焊材代换时,须经设计单位同意,并按对应工艺文件施焊。5.1.2焊条选择标准1.符合使用要求,焊缝金属性能要符合使用要求(达成设计要求),通常要求焊缝金属力学性能,包含抗拉强度,塑性和冲击韧性达成母材金属标准要求性能指标下限值。 2.尽可能降低成本,尽可能选择
2、生产率高成本低焊条,即“低成本”标准。3.结构钢焊条选择1)依据母材抗拉强度,根据“等强”标准选择抗拉强度等级相同焊条。因为熔敷金属抗拉强度比焊条牌号名义强度高不少,在焊接高强钢时因母材熔入影响,焊缝金属实际抗拉强度比焊条牌号名义强度高得多。所以,能够选择抗拉强度低一等级焊条,使焊缝金属和母材实际等强。2)对于易裂母材或结构(碳当量较高或工作厚度大、结构刚性大、施焊环境温度低),对于塑性、韧性要求高关键结构,应选择塑性韧性好、含氢量低及抗裂性能好碱性焊条(即低氢焊条)。最好选择高韧性、超低氢焊条,以提升接头抗冷裂性能。3)对于管道焊接、立向下焊接、底层焊缝、盖面焊缝等,最好对应选择管道焊接专用
3、焊条、立向下焊条、底层焊条和盖面焊条等。4)应选择碱性焊条(即低氢焊条)而无直流焊接电源时,可选择低氢钾型焊条。5)对于接头由不一样强度钢材组成,则按强度较低钢材选择焊条。6)大型结构,可选择熔敷速度较高铁粉焊条。4.铸铁焊条选择依据铸铁种类、工件使用要求和加工要求等,选择符合要求成本低铸铁焊条。5.焊件坡口形式选择要考虑在施焊和坡口加工可能条件下,尽可能减小焊接变形,节省焊条,提升劳动生产率,降低成本。通常关键依据板厚选择(见气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口基础形式和尺寸GB985-88)。7.不一样板厚钢板对接接头两板厚度差(d-d1)不超出表5.1.2要求时,则焊缝坡口基础形式和尺寸
4、按较厚板尺寸数据来选择;不然应在厚板上作出如表中图示单面a)或双面削薄b),其削薄长度L3(d-d1)。 表5.1.2较薄板厚度d1(mm)255991212许可厚度差(d-d1)(mm)1234第二节 关键机具5.2.1关键机具(见表5.2.1.1 5.2.1.2)表5.2.1.1 焊接用机械设备表设备名称设备型号数 量单位备注电动空压机依据工程实际情况确定依据工程实际情况确定台碳弧气刨用柴油发电机台应急使用直流焊机台结构焊接 交流焊机台结构焊接焊条烘干箱台烘干焊条翼缘矫正机台型钢校正表5.2.1.2 工厂加工检验设备、仪器、工具表备名称设备型号数 量单位备注超声波探伤仪依据工程实际情况确定
5、依据工程实际情况确定台检验焊缝内部缺点数字温度仪台测量层间温度数字钳形电流表个测量焊接电流温湿度仪个测量空气湿度焊缝检验尺把检验焊缝外观尺寸磁粉探伤仪台测量焊缝内部缺点尺寸游标卡尺把测量焊缝外观尺寸钢卷尺把测量第三节 作业条件5.3.1焊接区应保持干燥、不得有油、锈、水、氧化皮和其它污物。5.3.2焊条在使用前应按产品说明书要求烘焙时间和烘焙温度进行烘焙。低氢型焊条烘干后必需存放在保温箱(筒)内,随用随取。焊条由保温箱(筒)取出到施焊时间不宜超出2h(酸性焊条不宜超出4h)。不符上述要求时,应重新烘干后再用,但焊条烘干次数不宜超出2次。5.3.3施焊前,焊工应复核焊接件接头质量和焊接区域坡口、
6、间隙、钝边等处理情况。当发觉有不符合要求时,应修整合格后方可施焊。焊接连接组装许可偏差值见表5.3.3.1要求。 表5.3.3.1 焊接连接组装许可偏差值第四节 操作工艺5.4.1工艺步骤拼装焊接校正 二次下料制孔装焊其它零件校正打磨打砂油漆搬运贮存运输5.4.2操作工艺1.焊接参数选择1)焊条直径选择焊条直径关键依据焊件厚度选择,见表5.4.2.1。多层焊第一层和非水平位置焊接时,焊条直径应选小一点。表5.4.2.1 焊条直径选择焊件厚度(mm)12焊条直径(mm)1.623.23.2445462)焊接电流选择 关键依据焊条直径选择电流,方法有二:查表 见表5.4.2.3表5.4.2.3 焊
7、接电流选择焊条直径(mm)1.62.02.53.24.05.05.8焊接电流(A)254040605080100130160210200270260300注:立、仰、横焊电流应比平焊小10%左右。有近似经验公式可供估算:I= (3055)d式中 d 焊条直径,mm; I 焊接电流,A;焊角焊缝时,电流要稍大些。打底焊时,尤其是焊接单面焊双面成形焊道时,使用焊接电流要小;填充焊时,通常见较大焊接电流;盖面焊时,为预防咬边和取得较美观焊缝,使用电流稍小些。碱性焊条选择焊接电流比酸性焊条小10%左右。不锈钢焊条比碳钢焊条选择电流小20%左右。焊接电流初步选定后,要经过试焊调整。3)电弧电压 关键取决
8、于弧长。电弧长,则电压高;反之,则低。在焊接过程中,通常期望弧长一直保持一致,而且尽可能使用短弧焊接。所谓短弧是指弧长为焊条直径0.51.0倍。通常低氢型焊条采取短弧、低压操作能得到比很好焊接效果。4)焊接工艺参数选择,应在确保焊接质量条件下,采取大直径焊条和大电流焊接,以提升劳动生产率。5)手工电弧焊工艺参数示例见表5.4.2.4。6)性能要求高焊缝和接头,每层焊缝厚度不宜大于4mm。7)坡口底层焊道宜采取小于f3.2mm焊条,底层根部焊道最小尺寸应适宜,以防产生裂纹。8)在承受动载荷情况下,焊接接头焊缝余高h应趋于零,在其它工作条件下,h值可在03mm范围内选择。9)焊缝在焊接接头每边覆盖
9、宽度大于24mm。表5.4.2.4 手工电弧焊工艺参数示例焊缝空间位置焊缝断面示图焊件厚度或焊角尺寸(mm)第一层焊缝以后各层焊缝封底焊缝焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)平对接焊缝225560255602.53.53.2901203.2901204.05.03.21001303.210013041602004160210520026052202505.66.041602103.2100130520026041802106.0416021041602104180210522028052202601241602104160210522028
10、0立对接焊缝225055250552.54.03.2801103.2801105.06.03.2901203.2901207.0103.29012041201603.2901204120160113.29012041201603.2901204120160516020012183.29012041201604120160193.290120412016041201605160200续表5.4.2.4 手工电弧焊工艺参数示例焊缝空间位置焊缝断面示图焊件厚度或焊角尺寸(mm)第一层焊缝以后各层焊缝封底焊缝焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)横对
11、接焊缝225055250552.53.2801103.2801103.04.03.2901203.290120412016041201605.08.03.2901203.2901203.290120414016041201609.03.29012041401603.2901204140160412016014183.290120414016041401601941401604140160仰对接焊缝2250652.53.2801103.05.03.29011041201605.08.03.2901203.29012041401609.03.2901204140160414016012183.29
12、0120414016041401601941401604140160 续表5.2.4.4 手工电弧焊工艺参数示例 续表焊缝空间位置焊缝断面示图焊件厚度或焊角尺寸(mm)第一层焊缝以后各层焊缝封底焊缝焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)平角接焊接22556533.210012043.210012041602005.06.0416020052202807.0416000522028052202804160200416020041602005220280立角接焊接2250603.04.03.2901205.08.03.29012041201609
13、.0123.290120412016041201603.29012041201603.2901204120160仰角接焊接2250603.04.03.2901205.06.041201607.0412016041401603.29012041401603.290120414016041401602.施焊前,焊工应复核焊接件接头质量和焊接区域坡口、间隙、钝边等处理情况。当发觉有不符合要求时,应修整合格后方可施焊。3.焊接时不得使用药皮脱落或焊芯生锈焊条。4.T型接头、十字接头、角接头和对接接头主焊缝两端,必需配置引弧板和熄弧板,其材质和坡口形式应和焊件相同。引弧和熄弧焊缝长度应大于或等于25mm
14、。引弧和熄弧板长度应大于或等于60mm,长度宜为板厚1.5倍且大于30mm,厚度宜大于6mm。引弧和熄弧板应采取气割方法切除,并修磨平整,不得用锤击落。5.焊接区应保持干燥、不得有油、锈和其它污物。6.焊条在使用前应按产品说明书要求烘焙时间和烘焙温度进行烘焙。7.不应在焊缝以外母材上打火引弧。8.焊接作业区环境温度低于00C时,应将构件焊接区各方向大于或等于钢板厚度且大于100mm范围内母材加热到200C以上方可施焊,且在焊接过程中均不应低于这个温度。9.定位焊采取焊材型号应和焊件材质相匹配。定位焊必需由持有对应合格焊工施焊,定位焊焊缝应和最终焊缝有相同质量要求。1)定位焊焊脚尺寸不宜超出设计
15、焊缝厚度2/3,且不应大于6mm。长焊缝焊接时,定位焊缝长度不宜小于50mm,焊缝间距500600mm,并应填满弧坑。2)定位焊位置应部署在焊道以内。如遇有焊缝交叉时,定位焊缝应离交叉处50mm以上。 3)定位焊缝余高不应过高,定位焊缝两端应和母材平缓过渡,以预防正式焊接时产生未焊透等缺点。4)如定位焊缝开裂,必需将裂纹处焊缝铲除后重新定位焊。在定位焊以后,如出现接口不平齐,应进行校正,然后才能正式焊接。5)定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺点。焊前必需清除焊接区有害物。 6)定位焊预热温度应高于正式焊接温度。7)当定位焊焊缝上有气孔或裂纹时,必需清除后重新进行焊接。 10.对于非密闭隐蔽部位
16、,应按施工图要求进行涂层处理后,方可进行组装;对刨平顶紧部位,必需经质量部门检验合格后才能施焊。11.多层焊施焊应符合下列要求:1)厚板多层焊时应连续施焊,每一焊道焊接完成后应立即清理焊渣及表面飞溅物,发觉影响焊接质量缺点时,应清除后方可再焊。再连续焊接过程中应控制焊接区母材温度,使层间温度上、下限符合工艺文件要求。遇有中止施焊情况,应采取合适后热、保温方法,再次焊接时重新预热温度应高于初始预热温度;2)坡口底层焊道采取焊条直径应小于4mm,焊条底层根部焊道最小尺寸应适宜,但最大厚度不应超出6mm。12.在组装好构件上施焊,应严格按焊接工艺要求参数和焊接次序进行,以控制焊后构件变形。1)控制焊
17、接变形,可采取反变形方法,其反变形参考值见表5.4.2.5。焊接收缩量参见表5.1.2.6。2)在约束焊道上施焊,应连续进行;如因故中止,再焊时应对已焊焊缝局部做预热处理。3)采取多层焊时,应将前一道焊缝表面清理洁净后再继续施焊。表5.4.2.5 焊接反变形参考数值板厚t(mm)f(mm) (a+2)/2反变形角度(平均值) B(mm)150200250300350400450500550600650700121。3040”22.5344.55141。2240”22.533.5455.5161。41.522.533.5444.555201。1222.533.544.54.555255511.5
18、22.5333.5444.555283420”1111.52222.52.533.53.5302720”0.51111.51.52222.52.53361720”0.50.50.511111.51.51.51.52401120”0.50.50.50.50.50.511111113因焊接而变形构件,可用机械(冷矫)或在严格控制温度条件下加热(热矫)方法进行矫正。1)一般低合金结构钢冷矫时,工作地点温度不得低于-16。C;热矫时,其温度值应控制在750900。C之间。2)一般碳素结构钢冷矫时,工作地点温度不得低于-20。C;热矫时,其温度值不得超出900。C。3)同一部位加热矫正不得超出2次,并应
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