焊接工艺指导书
预 热: 预热温度: 层间温度: 65-70℃ 加热方式: 焊后热处理: 加热温度 升温速度 保温时间 冷却方式 自然冷却 焊接位置简图 H型钢翼板及腹板对接焊缝 焊接材料: 焊条类别及标准 碳钢焊条 焊条牌号及规格 E5015;φ3.2 φ4.0 焊 条 烘 焙 380℃ 1.5h 焊条(焊丝)熔数金属化学成份(%) C ≤Si ≤ Mn 1.20- P ≤ S ≤ Cr ≤ Ni ≤ 0.30 Mo ≤ 0.30 V ≤ 0.08 速 度 0.16 0.07 1.60 0.040 0.035 0.20 焊接方法 手工电弧焊 手工电弧焊 手工电弧焊 手工电弧焊 焊接层数 焊 接 规 范 1 2 3 4 5 焊材牌号及规格 焊接电流 电弧电压 E5015;φ3.2 E5015;φ3.2 E5015;φ3.2 E5015;φ4.0 95-110 95-110 95-110 110-130 110-130 24-26 24-26 24-26 22-24 22-24 其它 焊接设备名称及型号: 手工电弧焊 E5015;φ4.0
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焊接工艺指导书
技术要求: 1、焊剂在使用前应按产品说明书或焊接工艺指导书所规定的烘焙时间和温度进行烘焙。低氢型焊条经烘焙后应放入保温筒内,随用随取。 2、对接接头、T型接头、角接接头等焊缝应在焊缝的两端设引弧和引出板,其材质和坡口型式应与焊件相同。引弧和引出的焊缝长度大于50mm,焊接完毕采用空气等离子切除引弧和引出板并修磨平整,不得用锤击落。 3、焊接时,焊工应遵守焊接工艺,不得自由施焊及在焊道外母材引弧。 4、定位焊所采用的焊接材料型号,应与焊件材质相匹配,焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3,不应大于8mm,焊缝长度不宜小于25mm,定位焊位置应布置在焊道以内,并应由持证的焊工施焊,装配时避免强力组对。 5、焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应弄清原因,定出修补工艺后方可处理。 6、焊缝同一部位的返修次数,不宜超过两次,当超过两次时,应按返修工艺进行。 7、焊接完毕,焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物,检查焊缝外观质量,检查合格后应在工艺规定的焊缝及部位打上焊工钢印。 8、低合金结构钢应完毕焊接24小时以后,方可进行焊缝探伤检验。 9、角焊缝表面应作成直线形成凹形,焊接中应避免咬肉和弧坑等缺陷,焊接加劲肋的贴角焊缝的始末端应采用围焊措施避免弧坑,围焊长度不少于四倍贴角焊缝的厚度。
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7、施焊要求
7.1 施焊接前,焊工应复查焊件接头焊区的处理质量情况。当不符合要求时,应修整合格后方可施焊。坡口内外两侧各20mm范围内的铁锈、毛刺、污垢、油漆等杂物应清除干净。
7.2 定位焊所采用的焊接材料型号,应与焊接材质匹配,焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度2/3,且不大于8mm,焊缝长度不宜小于25mm,定位焊缝应布置在焊道以内,并应由持证的焊工施焊。
7.3 多层焊接须连续施焊,每一层焊道焊完后应及时清理检查,清除缺陷后再焊。焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应查清原因,订出修补工艺后方可进行。局部探伤的焊缝,有不允许的缺陷时,应在该缺陷两端的延伸部位增加探伤长度,增加的长度不应小于该焊缝长度的10%,且不应小于200mm;当仍有不允许的缺陷时,应对该焊缝百分之百探伤检查。
7.4 焊接完毕,焊工应清理焊缝表面的熔渣及两侧的飞溅物,检查焊缝的外观质量。检查合格后应在焊缝工艺规定的部位打上焊工钢印。
7.5 电焊条、焊剂在使用前严格按说明书及工艺指导书要求进行烘干。焊丝在使用前,应清除油、污、垢、锈、漆、水份等杂质,使其表面露出金属光泽。
7.6 钢结构构件焊接工艺关键在于选用合理的焊接顺序,以控制和减小焊接变形。 7.7 所有施焊人员必须持证上岗,证件必须在有效期内,且只能担任允许项目范围内的工作。焊工必须有良好的工艺纪律,必须严格按焊接工艺指导书施焊。
7.8 焊接工作必须在免受雨水浸袭的条件下完成,大气的相对湿度不得超过90%,手工电弧焊时风速不能超过8m/s,CO2气体保焊时风速不得超过2m/s。露天施焊时有必要采取防风措施。此外,当环境温度低于-5℃时,焊接Q345钢应采取预热措施。
8 焊缝返修及缺陷处理 8.1 焊缝返修
当焊缝检验存有不允许的缺陷时,必须进行焊缝返修,焊缝返修不允许焊工擅自处理,而应制定相应的返修措施后才能实施。焊缝同一位置的返修次数不宜超过两次,当超过两次时,应由主管技术经理批准。
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8.2 焊接缺陷整修 序号 1 2 3 缺 陷 情 形 钢材表面有明显伤痕 钢材表面有不明显伤痕 钢材表面有明显伤痕 整 修 方 法 焊接补强后,用砂轮磨平,焊缝长度至少4cm以上 用扁铲将不良部分打除后,焊接补强用砂轮磨平。 将钢板挖至板厚约四分之一处后,焊接补强并用砂轮磨平。 钢材表面产生凹痕时,应焊接补强并用砂轮磨平,如稍有痕迹时,用砂轮磨平即可,焊缝最小长度,应有4cm以上。 应将破裂部分全部挖除,查明发生原因后改善重焊。 用砂轮磨平。 焊接补强后磨平。焊缝最小长度应有4cm以上。 用气刨或砂轮彻底挖除缺陷,修整坡口,最小返修长度应大于25cm。 4 5 6 7 8 9 弧 击 焊接裂痕 焊缝表面的凹凸 焊边烧损 内部缺陷 焊缝表面凹痕及重叠焊接 将不良部分挖除重焊,焊缝最小长度应4cm。 9、焊接顺序及防止变形措施
合理的组装焊接顺序是控制钢结构变形的最关键问题,在实际组装施焊过程中,要严格按工艺要求操作,要具体问题具体分析,把变形减小到最低程度。
9.1 钢板拼接焊接
H型钢(钢梁、钢柱)所用钢板需要在制作构件前,先将钢板拼接好。翼缘板拼接缝和腹板拼接缝的间距应大于200mm,以免在组装构件时进行重复性工作。为防止焊接后产生较大变形,宜将钢板开成双面坡口,即X型坡口对接。
钢板拼接焊接时的较长焊缝宜采用埋弧自动焊,腹板的拼装采用直缝对接工型坡口,一侧焊后,背面用碳弧气刨清根后,进行封底焊,上、下翼板的拼接采用45°斜接时,X型坡口一侧焊后,背面经碳弧气刨清根后,进行焊接。
钢板拼接焊接完毕后用自制WB-2400×40型平板机进行平板。较短焊缝和部件可用压力机进行平整。
9.2 H型钢长缝焊接
H型字梁虽然截面形状和焊缝布置对称,但若装配和焊接顺序不适当也会产生变形。施工中主要可能产生的变形有:梁的长度由于四条纵缝的纵向收缩而引起缩短;由于角焊缝横向收缩引起上下翼板的角变形;由于先焊完焊缝1和2(见图1),再焊3和
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4引起的上拱弯曲变形;由于先焊完焊缝1和3再焊2和4引起旁弯变形;由于装配不当或各条焊缝焊接方向不对(见图2)引起H型梁扭曲等等。扭曲变形在焊后较难矫正,防止扭曲变形要从以下两方面入手。
第一 保证装配质量。腹板和翼板的相对位置要垂直,上下翼板要水平,腹板和翼板间无间隙或间隙沿整个梁的长度很均匀,焊前把工字梁垫平。
第二 要避免如图2所示的各条焊缝的焊接方面相互错开的焊接顺序。 3 4 翼板 A A 腹板 A—A H钢四条纵向焊缝 图1 H钢不合理焊接方向 图2
H型梁长度方向的缩短,可通过备料时对上下翼板和腹板留出适当收缩余量解决。上拱和旁弯变形用焊接顺序去解决。
焊接H钢采用埋弧自动焊时位置呈船形,其合理的焊接顺序见图3。 451 1 2 3 2 1 1 1 3 4 2 1 2 翼板 1 2 H型钢船形焊焊接顺序(1→2→3→4) 图3
自动焊工字型构件(梁、柱肢或部件)的焊接收缩值(mm) 表(1)
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