钢结构工程电渣焊施工工艺(内容详细)

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1、电渣焊施工工艺 本工艺适用于建筑钢结构焊接工程中，箱形构件壁板厚度大于或等于 10mm 的碳素结构钢 和低合金高强度结构钢采用电渣焊的施工。 本标准不适用于调质钢、 焊缝承受拉应力和直接 承受动荷载的结构件。 一、施工准备一、施工准备 1 材料材料 （1）钢材：建筑钢结构用钢材的选用应符合设计图的要求，进口钢材产品的质量应符合设 计和合同规定标准的要求。进厂后，应按现行国家标准钢结构工程施工质量验收规范 GB 50205 的要求分检验批进行检查验收。 碳素结构钢和低合金高强度结构钢，应符合现行国家标准碳素结构钢GB 700、 优质碳 素至部钩钢 GB/T 699、低合金高强度结构钢 GB/T

2、1591、厚度方向性能钢板 GB/T 5313、 建筑结构用钢板GB/T 19879 规定。 建筑钢结构用钢材，应具有产品质量合格证明文件或检验报告；其化学成分、力学性能和其 他质量要求必须符合国家现行标准规定。 当采用其他钢材替代设计选用的材料时， 必须经原 设计单位同意。 对属于下列情况之一的钢材应进行抽样复验其复验结果应符合现行国家产品标准和设计要 求： 1国外进口钢材。 2钢材混批。 3板厚等于或大于 40mm，且设计有 Z 向性能要求的厚板。 4建筑结构安全等级为一级，大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材。 5设计有复验要求的钢材。 6对质量有疑义的钢材。 钢板厚度及允许偏差应符合

3、其产品标准的要求。 型钢的规格尺寸及允许偏差符合其产品标准 的要求。钢材的表面外观质量除应符合国家现行有关标准的规定外，尚应符合下列规定： 1） 当钢材的表面有锈蚀麻点或划痕等缺陷时其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的 1/2。 2）钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB 8923 规定的 C 级及 C 级以上。 3）钢材端边或断口处不应有分层芙渣等缺陷。2.1.2 焊接材料：焊接材料的品种、规格、性 能等应符合现行国家产品标准和设计要求。进厂后，应按现行国家标准钢结构工程施工质 量验收规范GB 50205 的要求分检验批进行检查验收。 焊丝和焊剂应符合现行

4、国家标准埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T 5293、 熔化焊用钢丝， GB/T 14957、 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T 8110、 低合金钢埋弧焊用焊 丝和焊剂GB/T 12470 的规定。 焊接材料应具产品质量合格证明文件或检验报告； 其化学成分、 力学性能和其他质量要求必 须符合国家现行标准规定。 当采用其他焊接材料替代设计选用的材料时， 必须经原设计单位 同意。 大型、重型及特殊钢结构的主要焊缝采用的焊接填充材料，应按生产批号进行复验。复验应 由国家技术质量监督部门认可的质量监督检测机构进行， 复验结果应符合现行国家产品标准 和设计要求。 （3）焊接辅助材料：引、熄弧铜块

5、，碎丝切丸，耐火泥，嵌条等。 （4）胎架：平台支架等。 2 机具设备机具设备 （1）机械设备：电源箱、焊接变压器（熔嘴电渣焊） 、直流焊接电源（丝极电渣焊） 、专用电渣焊送丝机头（熔嘴电渣焊） 、门架式成套电渣焊机、40 钻床、焊剂版箱、焊条版箱、空 气压缩机、碳弧气刨机、电加热自动温控仪、手工焊机、CO2 气体保护焊机和送丝机、行 车或吊车等。 （2）工具：火焰烤枪、手割炬、气管、打磨机、磨片、盘丝机、大力钳、尖嘴钳、螺丝刀、 扳手套筒、老虎钳、导电嘴、焊丝盘、焊剂桶、焊剂分量小筒、小榔头、字摸钢印、水冷板、 水管、千斤顶、焊接面罩、焊接枪把、焊条保温筒、碳刨钳、插头、接线板、圆钢棒、钻头、

6、 白玻璃、黑玻璃、起重翻身吊具、钢丝绳、卸扣、手推车等。 （3）量具：水准仪，卷尺，焊缝量规，接触式或红外、激光测温仪等。 （4）无损检查设备：放大镜、磁粉探伤仪、模拟或数字式超声波探伤仪、探头、超声波标 准对龙试块等。 3 作业条件作业条件 （1）按被焊接头和结构形式，选定满足和适合电渣焊作业的场地。 （2）准备电渣焊焊接专用平台胎架，平台胎架应测平。 （3）按钢结构施工详图和钢结构焊接工艺方案要求，准备引、熄弧铜块，碎丝切丸，耐火 泥，嵌条等焊接辅助材料。 （4）焊条、焊丝、焊剂等焊接材料，根据材质、种类、规格分类堆放在焊材干燥室，焊条 不得有锈蚀、破损、脏物，焊丝不得有锈蚀、油污，焊剂不

7、得混有杂物，埋弧焊焊剂、定位 打底修补用焊条按焊接工艺要求烘干保温后，按规定领用，埋弧焊丝盘卷，按焊接工艺规定 领用。 （5）按被焊接头和结构形式，布置施工现场焊接设备，定位、打底、修补焊接用手工焊机 和 CO2 气体保护焊机配置到位，用于焊接预热、保温、后热的火焰烤枪、电加热自动温控 仪配置到位。 （6）电源容量合理及接地可靠，熟悉防火设备的位置和使用方法。 （7）按钢结构施工详图、钢结构制作工艺要领、钢结构焊接工艺方案和施工作业文件，材 料下料切割后，电渣焊衬垫板端铣，在专用平台上进行电渣焊隔板组对，箱形构件组对，箱 形构件纵缝打底焊接，并经工序检验合格，质检员签字同意转移至电渣焊工序。

8、（8）焊接作业环境 1）焊接作业区的相对湿度不得大于 90。 2）当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施。 3）焊接作业区环境温度低于 0时，应将构件焊接区各方向大于或等于 2 倍钢板厚度且不 小于 100mm 范围内的母材，加热到 20以上后方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一 温度， 并由焊接技术责任人员制订出作业方案经认可后方可实施， 作业方案应保证焊工操作 技能不受环境低温的影响，同时对构件采取必要的保温措施。 4）焊接作业区环境超出 3）款规定但必须焊接时，应对焊接作业区设置防护棚并由施工企 业制订出具体方案，连同低温焊接工艺参数、措施报监理工程师确认后方可实施。 （

9、9）室外电渣焊施工作业，仅适用于单管熔嘴电渣焊，室外移动式简易焊接房要能防风、 防雨、防雷电，需有漏电、触电防护。 4 技术准备技术准备 （1）单位资质和体系：应具有国家认可的企业资质和焊接质量管理体系。 （2）人员资质：焊接技术责任人员、焊接质检人员、无损探伤人员、焊工与焊接操作工、 焊接辅助人员的资质应满足国家现行标准建筑钢结构焊接技术规程J GJ 81 的要求。 （3）焊材选配与准备：焊丝、焊剂等焊接材料与母材的匹配，应符合设计要求及国家现行 标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81 的规定，焊剂在使用前应按其产品说明书及焊接工 艺文件的规定进行版焙和存放。常用结构钢焊丝、焊剂等焊接材料的

10、选配见表 1 和 2。 表表 1 常用单管熔嘴电渣焊接材料的的选配常用单管熔嘴电渣焊接材料的的选配 表表 2 常用丝极电渣焊接材料的选配常用丝极电渣焊接材料的选配 （4） 焊接工艺评定试验： 焊接工艺评定试验应按国家现行标准 建筑钢结构焊接技术规程 J GJ 81 的规定实施，由具有国家技术质量监督部门认证资质的检测单位进行检测试验。 凡符合以下情况之一者，应在钢结构构件制作之前进行焊接工艺评定： 1）国内首次应用于钢结构工程的钢材（包括钢材牌号与标准相符但微合金强化元素的类别 不同和供货状态不同，或国外钢号国内生产） 。 2）国内首次应用于钢结构工程的焊接材料。 3）设计规定的钢材类别、焊接

11、材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后热处理制度以 及施工单位所采用的焊接工艺参数、 预热后热措施等各种参数的组合条件为施工企业首次采 用。 特殊结构或采用屈服强度等级超过 390MPa 的钢材、新钢种、特厚材料及焊接新工艺的钢结 构工程吟焊接制作企业应具备焊接工艺试验室和相应的试验人员。 钢结构工程中选用的新材料必须经过新产品鉴定。 钢材应由生产厂提供焊接性资料、 指导性 焊接工艺、热加工和热处理工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等资料；焊接材料应由 生产厂提供贮存及焊前版焙参数规定、熔敷金属成分、性能鉴定资料及指导性施焊参数，经 专家论证、评审和焊接工艺评定合格后，方可在工程中采用。

12、（5）编制焊接工艺方案，设计焊接支承胎架并验算其强度、刚度、稳定性，审核报批，做 好技术交底。焊接工艺文件应符合下列要求： 1）施工前应由焊接技术责任人员根据焊接工艺评定结果编制焊接工艺文件，并向有关操作 人员进行技术交底，施工中应严格遵守工艺文件的规定。 2）焊接工艺文件应包括下列内容： 1焊接方法或焊接方法的组合。 2母材的牌号、厚度及其他相关尺寸。 3焊接材料型号、规格。 4焊接接头形式、坡口形状及尺寸允许偏差。 5夹具、定位焊、衬垫的要求。 6焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接层次、清根要求、焊接顺序等焊接工艺参数规定。 7预热温度及层间温度范围。 8后热、焊后消除应力处理工艺。 9检

13、验方法及合格标准。 10其他必要的规定。 （6）常用单管熔嘴电渣焊接参数可参考表 3，常用单丝极电渣焊接参数可参考表 4。 表表 3 常用单管熔嘴电渣焊接参数（熔嘴直径常用单管熔嘴电渣焊接参数（熔嘴直径12） 壁板厚 t1(mm) 垫板厚 t3(mm) 电流 （A） 电压 （V） 送丝速度 (m/min) 焊丝直径坡口间隙 a 隔板厚度 t2(mm) 20100 25 63020% 3810%5.240%2.4 256 2044 30100 30 69020% 4010%3.440%3.2 256 4572 表表 3 常用单丝极电渣焊接参数（焊丝直径常用单丝极电渣焊接参数（焊丝直径1.6） （

14、7）电渣焊隔板的组装工艺要求（方法一：电渣焊隔板组装后铣边） ： 1）隔板下料切割，手工焊部位的坡口按图纸或焊接工艺进行切割，钻孔、矫正后，采用靠 模装配手工焊和电渣焊衬垫板，装配时每边加放铣削余量 4mm（图 1)，焊接按焊接工艺要 求进行。 图图 1 电渣焊隔板的装配示意电渣焊隔板的装配示意 2）隔板焊接后，四周进行铣边并去 11 余毛刺，对于斜置隔板铣边时，必须按斜度设置。 3）隔板加工后的精度应满足： 1四条边互相垂直，不垂直度1.0mm。 2对角线偏差1. 5mm。 3外形尺寸 12mm，不允许出现负偏差。 （8） 电渣焊隔板的组装工艺要求 （方法二： 衬垫板先铣边， 后组装配隔板）

15、 ： 隔板下料切割， 衬垫板先铣边，在专用组装平台上组装电渣焊隔板，组装精度应满足第 3 款的要求。 （9）定位焊 1）定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊，所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊 缝的要求相同。定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度。 2）定位焊缝距设计焊缝端部 10mm 以上，钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接。定位焊缝 的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊，弧坑应填满，严禁在焊接区以外的母材上 引弧和熄弧。 3） 定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求， 定位焊缝不得有裂纹、 夹渣、 焊瘤等缺陷， 定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时，必须清除后重新焊接；对于开裂的定位

16、焊缝，必 须先查明原因，再清除开裂焊缝，并在保证杆件尺寸正确的条件下补充定位焊；不熔入最终 焊缝的定位焊缝必须清除，清除时不得使母材产生缺口或切槽。 4）定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的 2/3，不宜小于 4mm；定位焊尺寸、间距见表 5，应填满弧坑。 表表 5 定位焊尺寸和间距定位焊尺寸和间距 （10）焊剂烘焙和使用 焊接材料在使用前应按材料说明书或表 6 规定的温度和时间要求进行烘焙和储存。 表表 6 常用焊剂烘焙和储存条件常用焊剂烘焙和储存条件 焊剂的使用： 焊工应按工程要求对应所施焊接头的母材材质， 按工艺规定从保管室领取合格 的焊材。 焊接过程中必须盖好筒盖， 严禁外露受潮， 当发现焊材受潮， 须立即回库重新版焙。 （11）切割与焊接接头表面要求 1）焊接坡口可用火焰切割或机械方法加