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鋼結構【焊接工藝標準】

一、范圍

本工藝標準適用于一般工業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。

二、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、石棉條、測溫計等。

2.2 作業條件

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 環境溫度低于0℃，對預熱，后熱溫度應根據工藝試驗確定。

三、操作工藝

3.1 工藝流程：

作業準備→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 選擇合格的焊接工藝，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 引弧：角焊縫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拉開，使焊條與構件間保持2～4mm間隙產生電弧。對接焊縫及時接和角接組合焊縫，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，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，焊接角度有兩個方面，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，使角弧略向上，吹向熔池中心。

3.2.2.4 收弧：當焊到末尾，采用排弧法將弧坑填滿，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定外，應調整焊接工藝參數，使焊縫和熱影響區緩慢冷卻。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。

四、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范的規定，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，連續長度≤100mm，且兩側咬邊總長≤10%焊縫長度。

Ⅲ級焊縫：咬邊深度≤0.1t，且≤1mm。

注：t為連接處較薄的板厚。

4.3 允許偏差項目，見表。

項次	項目			允許偏差（mm）			檢驗 方法
				Ⅰ級	Ⅱ級	Ⅲ級
1	對接 焊縫	焊縫余高（mm）	b＜20	0.5～2	0.5～2.5	0.5～3.5	用 焊 縫 量 規 檢 查
			b≥20	0.5～3	0.5～3.5	0～3.5
		焊縫錯邊		＜0.1t且 不大于2.0	＜0.1t且 不大于2.0	＜0.15t且不大于3.0
2	角 焊 縫	焊角尺寸（mm）	hf≤6	0～+1.5
			hf＞6	0～+3
		焊縫余高（mm）	hf≤6	0～+1.5
			hf＞6	0～+3
3	組合焊縫焊角尺寸	T形接頭、十字接頭、角接頭		＞t/4
		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，hf為焊角尺寸。

五、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。

六、應注意的質量問題

6.1 尺寸超出允許偏差：對焊縫長度、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，焊縫接頭應搭接10～15mm，焊接中不允許搬動、敲擊焊件。

6.3 表面氣孔：焊條按規定的溫度和時間進行烘焙，焊接區域必須清理干凈，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，必須使熔渣留在熔渣后面。

七、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。

鋼結構電弧焊 焊接安全環保措施

       1、電焊機外殼，必須接地良好，其電源的裝拆應由電工進行。

　　2、電焊機要設單獨的開關。開關應放在防雨的閘箱內，拉合時應戴手套側向操作。

　　3、焊鉗與把線必須絕緣良好。連接牢固，更換焊條應戴手套。在潮濕的地點工作，應站在絕緣膠板或木板上。

　　4、嚴禁在帶壓力的容器或管道上施焊，焊接帶電的設備必須先切斷電源。

　　5、焊接貯存過易燃、易爆、有毒物品的容器或管道，必須清除干凈。并將所有孔口打開。

　　6、在密閉金屬容器內施焊時，容器必須可靠接地，通風良好，并應有人監護。嚴禁向容器內輸入氧氣。

　　7、焊接預熱工件時，應有石棉布或檔板等隔熱措施。

　　8、把線、地線，禁止與鋼絲繩接觸，更不用鋼絲繩或機電設備代替零線。所有地線接頭必須連接牢固。

　　9、更換場地轉動把線時，應切斷電源，并不得手持把線爬梯登高。

　　10、清除焊渣、采用電弧氣刨清根時，應戴防護眼鏡或面罩，防止鐵渣飛濺傷人。

　　11、多臺焊機在一起集中施焊時，焊接平臺或焊件必須接地。并應有隔光板。

　　12、釷鎢極要放置在密閉鉛盒內，磨削釷鎢極時，必須戴手套、口罩，并將粉塵及時排除。

　　13、二氧化碳氣體預熱器的上殼應絕緣，端電壓不應大于36伏。

　　14、雷雨時，應停止露天焊接作業。

　　15、施焊場地周圍應清易燃易爆物品，或進行覆蓋、隔離。

　　16、必須在易燃易燃氣體或液體擴散區施焊時，應經有關部門檢試許可后。方可施焊。

　　17、工作結束，應切斷焊機電源并檢查操作地點，確認無起火危險后，方可離開。

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