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1、钢结构焊接作业指导书编制部门：生产部编制：审核：批准：XXXXX 钢结构公司2013 年 2 月钢结构焊接工艺指导书根据我公司现有的技术和装备能力,钢结构工厂制作焊接方法有：手工电弧焊；埋弧自动焊；二氧化碳气体保护焊。该焊接工艺指导书配合钢结构工厂制作工艺指导书使用。本标准所引用的技术规范与标准分为“执行技术规范与标准”和“参考技术规范与标准”两部分。2.1 执行技术规范与标准2.1.1GB50205-2002钢结构工程施工及验收规范2.1.2GB986-88埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸2.1.3JGJ81-2002建筑钢结构焊接技术规程2.1.4GB50205-2001钢结构工程施工质量验
2、收规范2.1.5GB5293碳素钢埋弧焊用焊剂2.2 参考技术规范与标准2.2.1 钢结构制作安装手册2.2.2 建筑钢结构施工手册2.2.3 焊接手册2.2.4 钢结构工程施工工艺标准一、焊接材料1、焊接材料1.1 电焊条、埋弧焊丝、二氧化碳气体保护焊丝、埋弧焊剂都应有出厂质量证明书。钢结构常用钢材所对应的焊材见附表(一)。一般焊接材料选用附表（一）钢材强CO2 气体保护焊度等级 钢号手弧焊埋弧焊（MPa）焊条焊丝焊 剂焊丝235Q235(A) Q235FE4303E4301 E4316H08AH08MnAHJ431H10MnSiH08MnA(AF)E4315E431034516Mn16Mn
3、qE5016E5015不开坡口对接H08A中板开坡口对接H08MnAH10Mn2HJ431H08Mn2SiH10MnSi厚板深坡口H10Mn2HJ35015MnVE5016不开坡口对接H08AHJ43139015MnVqE5015E5516 E5515中板开坡口对接H10Mn2 H08Mn2SiH08Mn2SiH10MnSi厚板深坡口H08MnMoAHJ350HJ2501.2 对各种焊材入库前都要进行严格的质量检查并应符合以下要求：1.2.1 气割所用氧气纯度不低于 99.5%；乙炔气纯度不低于 96.5；二氧化碳气体保护焊所用二氧化碳气纯度不低于 99.5%，且含水量应小于 0.05%，焊接
4、重要结构时，其含水量应小于 0.005%。1.2.2 电焊条的偏心度、药皮强度、药皮耐潮度等应符合要求。1.2.3 二氧化碳气体保护焊丝表面应光滑平整、焊丝的镀铜层均匀牢固、焊丝的挺度应能使焊丝均匀连续送进。1.2.4 埋弧自动焊丝表面无锈蚀、无油垢。1.2.5 埋弧自动焊剂的颗粒度、含硫、磷量、含水量、以及机械夹杂物均应符合要求。1.3 各种焊材应在干燥通风良好的焊材仓库中存放，并应按种类、牌号、批号、规格、入库时间分类堆放，每垛应有明确的标志，不得混放。1.4 发放、烘干焊条和焊剂要有专人负责，要有焊条、焊剂烘干记录、领取和发放记录，尤其不可将碳素钢埋弧焊丝、焊剂与低合金钢埋弧焊丝、焊剂搞
5、混、发错。1.5 当天剩的焊条、焊剂 应分别放入保温箱内贮存，不得露天过夜存放。1.6 使用过的焊剂回收后，必须过筛并重新烘干方可再用。焊条分酸性和碱性焊条，碱性焊条又称低氢型焊条，这种焊条的药皮有较强的吸潮性能，空气的相对湿度高于 65%以上时，药皮就开始吸潮，吸潮时间超过 4h 以上的焊条，在电弧的高温作用下，熔敷金属中的扩散氢升高，焊缝金属中就容易生成氢白点或气孔，因此，焊接材料应储存在湿度低于 60%以下，且通风良好的仓库内，使用前应按有关规定进行烘干。但重复烘干的次数不宜过多，烘干次数过多， 药皮中铁合金容易氧化，分解硅酸盐，易老化变质，影响焊接质量。焊条锈蚀、油污，在高温作用下也会
6、分解出氢和其它气体，使焊缝产生气孔和其他缺陷。二、操作人员2、焊工2.1 必须有钢结构焊接合格证的焊工施焊，并且合格证在有效期内。停焊时间达 6 个月及以上，应重新考核。2.2 应有良好的工艺作风，严格按照给定的焊接工艺和焊接技术措施进行焊接，严格遵守规范和公司制定的工艺细则并认真实行质量自检。2.3 焊工在施焊前应认真熟悉作业指导书，凡与作业指导书要求不符时，焊工应拒绝施焊。当出现重大质量问题时，及时报告技术人员， 不得自行处理。三、手工电弧焊1. 适用范围适用于钢结构产品一般零部件的组装焊接，全位置焊接。2. 作业准备2.1 内业技术准备应严格按施工图纸的焊接要求，进行焊接工艺评定，分析进
7、行手工电弧焊的焊接接头，根据焊接的母材选择焊接材料，钢结构件组装后的位置，编制手工电弧焊作业指导书，审批和合格后进行技术交底。2.2 外业技术准备制作焊接平台（工装）、准备焊接设备、焊接材料，烘干箱等焊接前准备工作3. 手工电弧焊的技术要求3.1 使用钢材和焊接材料，应符合相关标准要求，且必须具有制造厂的质量证明书，应明确牌号和批号，未经检验或检验不合格者不得使用3.2 操作者必须是合格得持证焊工，且相应得考试项目应合格。3.3 持证焊工必须检查焊缝坡口形式是否符合图样要求。4. 手工电弧焊的作业程序焊接工艺评定焊接作业指导书焊接前的准备焊接平台（工装制作）焊接构件的装配点焊固定焊接焊接质量的
8、外观检查无损检测不合格的进行焊缝返修成品检验验收5. 手工电弧焊操作要求5.1 装配前，坡口及其边缘两侧各不少于 20mm 范围得油污，铁锈，水份等杂物应清楚干净，直至露出金属光泽。5.2 定位焊应由合格焊工担任，定位焊得工艺必须与焊件得焊接工艺箱同，定位焊缝应由良好得熔深，其表面不得有裂纹、气孔、夹渣和未焊透等缺陷。定位焊尺寸见下表 1表 1mm单位：焊件厚度焊缝长度焊缝间距4585010051210151002001215301003005.3 平焊时，各种直径焊条使用电流参见表 2。用同样直径得焊条焊接时，板越厚应选择电流得上限。立焊，横焊，仰焊用得电流应比平焊电流小 10左右。表 2焊
9、条直径（mm）焊接电流（A）2040652550803240501001301602002002505.4 焊接时焊机电缆与焊件必须牢固连接；严禁在工件表面引弧；焊接过程中当发现气孔，夹渣，裂纹等缺陷应及时除去并补焊； 当发现严重裂纹时，应报告有关部门，待处理后再进行焊接；中、厚板焊接尽量采用多层，多道焊，前一道（层）焊缝清理干净（包括焊渣，气孔，裂纹等缺陷）后，方可进行下道焊接；双面焊缝，一般待正面焊后，背面一般采用碳弧气刨清焊根后再施焊；焊接重要结构的对接焊缝时，焊缝的两端应加引弧板和收弧板，焊接完成后应用气割法去除引弧板和收弧板，禁止锤去。四、二氧化碳气体保护焊1.适用范围适用于钢结构产
10、品的 CO2 气体保护焊作业。2. 作业准备应严格按施工图和经批准的焊接工艺要求进行焊接。焊接操作人员必须经过专业培训，并取得相应资格证书方可进行操作。3. CO2 气体保护焊技术要求3.1 焊工3.1.1 焊工应熟悉所用焊机的使用性能，正确掌握各开关、旋钮的作用，以便正确操作.3.1.2 焊工必须经过安全技术教育培训，取得安全操作证方可上岗.3.2 焊接3.2.1 焊前准备3.2.1.1 认真熟悉焊件有关图样、工艺文件和技术要求.3.2.1.2 根据焊接位置、接头形式等选择合适的焊接辅助装置.3.2.1.3 应对焊机及附属设备进行检查，确保电路、水路、气路及机械装置的正常运行.3.2.1.4
11、 焊前应将焊件坡口及其两侧 1020mm范围内的表面油污、铁锈、水分和涂料等清理干净.3.2.1.5 焊前应检查焊件的坡口及装配间隙是否符合图样和工艺文件的要求，若不符合应予以调整.坡口形式及尺寸可参考表1选用.3.2.2 焊接工艺参数的选用3.2.2.1 对于受压件的焊接工艺应根据工艺评定试验的结果编制.3.2.2.2 其他钢结构焊接工艺参数可按下表选用。四、电弧电压和焊接电流1、对于一定直径的焊丝来说，在二氧化碳气体保护焊中，采用较低的电弧电压，较小的焊接电流焊接时，焊丝熔化所形成的熔滴把母材和焊丝连接起来，呈短路状态称为短路过渡。大多数二氧化碳气体保护焊工艺都采用短路过渡焊接。当电弧电压
12、较高、焊接电流较大时，熔滴呈小颗粒飞落称为颗粒过渡。1.6 或2.0mm 的焊丝自动焊接中厚板时，常采用这种过渡。3mm 以上的焊丝应用较少。 O.61.2mm 的焊丝主要采用短路过渡，随着焊丝直径的增加，飞溅颗粒的数量就相应增加。当采用1.6mm 的焊丝，仍保持短路过渡时，飞溅就会非常严重。2、二氧化碳气体保护焊焊丝直径选用表(mm)母材厚度焊丝直径40.51.241.O1.6焊接电流与电弧电压是关键的工艺参数。为了使焊缝成形良好、飞溅减少、减少焊接缺陷，电弧电压和焊接电流要相互匹配，通过改变送丝速度来调节焊接电流。飞溅最少时的典型工艺参数和生产所用的工艺参数范围详见表.3、二氧化碳气体保护
13、焊工艺参数焊丝直径0.81.21.6典型工艺参电弧电压(V)181920数焊接电流(A)100-110120-130140-180生产上所用电弧电压(V)182418262028工艺参数焊接电流(A)6016080260160310在小电流焊接时，电弧电压过高，金属飞溅将增多；电弧电压太低，则焊丝容易伸人熔池，使电弧不稳。在大电流焊接时，若电弧电压过大，则金属飞溅增多，容易产生气孔；电压太低，则电弧太短， 使焊缝成形不良。4、气体流量：二氧化碳气体流量与焊接电流、焊接速度、焊丝伸出长度及喷嘴直径等有关。气体流量应随焊接电流的增大、焊接速度的增加和焊丝伸出长度的增加而加大。一般二氧化碳气体流量的
14、范围为 825L/min。如果二氧化碳气体流量太大，由于气体在高温下的氧化作用，会加剧合金元素的烧损，减弱硅、锰元素的脱氧还原作用，在焊缝表面出现较多的二氧化硅和氧化锰的渣层，使焊缝容易产生气孔等缺陷；如果二氧化碳气体流量太小，则气体流层挺度不强， 对熔池和熔滴的保护效果不好，也容易使焊缝产生气孔等缺陷。5、焊接速度:随着焊接速度的增大，则焊缝的宽度、余高和熔深都相应地减小。如果焊接速度过快，气体的保护作用就会受到破坏， 同时使焊缝的冷却速度加快，这样就会降低焊缝的塑性，而且使焊缝成形不良。反之，如果焊接速度太慢，焊缝宽度就会明显增加，熔池热量集中，容易发生烧穿等缺陷。6、焊丝伸出长度：指焊接时焊丝伸出导电嘴的长度。焊丝伸出长度增加，则使焊丝的电阻值增加，造成焊丝熔化速度加快，当焊丝伸出长度过长时，因焊丝过热而成段熔化，结果使焊接过程不稳定、金属飞溅严重、焊缝成形不良和气体对熔池的保护作用减弱；反之， 当焊
