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1、冬季焊接施工工艺 前言进入冬季,环境温度较低,如果没有防护措施进行钢构件焊接作 业,对钢构件的焊接质量会产生重大影响,如在低温下焊接,会使钢材 脆化,也会使焊缝和母材热影响区的冷却速度加快,易于产生淬硬组织, 脆性增大,这对于建筑钢结构常用的低合金钢(如Q345)的焊接危害性 很大。因此,冬季焊接施工必须要严格按照工艺要求实施,不得盲目焊 接。一、焊材要求1、严格焊材库的管理,焊条必须按标准进行烘干,烘干次数不得超 过2 次在空气中的暴露时间不得超过2小时。如现场没有烘箱必 须及时申请配备,并安排专人焙烘、发放。2、焊工持保温桶领取焊条,一次领用不得超过半天用量;焊接过 程必须盖好保温桶盖,并
2、使保温桶保持通电状态;定位焊时一 次只能取用 1 根;焊接时一次取用不得超过3 根。严禁焊材外 露受潮,如发现焊材受潮不得再次使用。3、焊丝如在四小时内未用完,应退回焊材一级库保存,不允许留在 送丝盘上。4、气体保护焊采用的二氧化碳,气体纯度不宜低于99.9%(体积比),含水量不得超过 0.005%(重量比)。新瓶气体使用时,必须倒置24 小时后打开阀门把水放尽方可使用,防止冻结。瓶内气体高压 低于 1MPa 时应停止使用。焊接前要先检查气体压力表上的指示, 然后检查气体流量计并调节气体流量。使用时瓶口必须接加热装I I I I置。5、气瓶必须存放在0C以上的环境里。使用瓶装气体时,瓶内气体
3、压力低于1N/mm2时应停止使用。在零度以下使用时,要检查瓶嘴 有无冰冻堵塞现象。二、焊前一般要求1、清除待焊处钢材表面的水、氧化皮、锈、油污。2、焊接作业区的相对湿度不得大于90%。3、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。4、T 形接头、十字形接头、角接接头和对接接头主焊缝两端,必须配 置引弧板和引出板,其材质应和被焊母材相同,坡口形式应与被焊 焊缝相同,禁止使用其它材质的材料充当引弧板和引出板。5、手工电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于25mm。其引弧 板和引出板宽度应大于50mm,长度宜为板厚的1.5倍且不小于 30mm,厚度应不小于6mm;非手工电弧焊焊缝引出长
4、度应大于80mm。 其引弧板和引出板宽度应大于80mm,长度宜为板厚的2倍且不小于 100mm,厚度应不小于10mm。6、焊接完成后,应用火焰切割去除引弧板和引出板,并修磨平整。 不得用锤击落引弧板和引出板。三、冬季施焊措施(焊接环境温度零下5C以下)1、设置防护棚:在室外施工,当环境温度低于-5C时,必须在焊接区域设置 防护棚,以提高焊接环境温度、并防风防雨。2、焊前预热: 焊前应对焊缝进行预热,预热区域应在焊接坡口两侧,必要 时采用伴随预热的方法,确保预热温度和层间温度。加热温度应由常温下的60120C提高80150C,预热范围为焊缝各侧面 的1.5t (t为板厚),且不小于100mm。测
5、温米用远红外测温仪, 测温点在距坡口边缘75mm处,平行于焊缝中心的两条直线上2.1、焊缝预热温度钢材牌 号接头最厚部件的板厚t (mm)tV2525VtV4040WtV6060WtV80t$80Q23536C60C80C100CQ34536C60C80C100C120CQ460E36C80C100C120C150C注:Q345GJ预热温度参照Q345执行;Q390、420预热温度参 照Q460;当板厚t=100110mm时,Q420、Q460和铸钢件的最低 预热温度为 180C。2.2、定位焊预热温度比正式焊缝高 3050 度。2.3、加热时原则上应米用电加热器加热,但局部不易加热的部位 可
6、以米用火焰加热进行,但加热时要均匀。2.4、在拘束度大的情况下,预热温度应再提高1530C。没有特殊说明时,执行上述规定。2.5、异种钢焊接,预热温度应执行强度级别高的钢种的预热温度。2.6、不同板厚对接,预热温度应执行板厚较厚的钢板预热温度。2.7、严格控制焊缝层间温度,测温时采用远红外测温仪,层间温 度测温点在随后待焊焊道的起始点。3、焊缝层间温度焊缝层间温度应严格按下表执行:钢材牌号接头最厚部件的板厚t (mm)tW6060VtW80t80所有钢种120C120200C150200C4、焊速与焊道布置 手工电弧焊平、横、仰焊焊接速度以规定每根焊条焊接的焊缝 长度;气体保护焊以单道焊缝不允
7、许摆动,焊层厚度控制在 5-6mm, 焊条(炬)与工件夹角不小于 30。立焊时允许最大摆动宽度: 15mm 20mm。5、焊后缓冷在零度以下厚钢板焊接完成后,在焊缝两侧板厚的2-3 倍范 围内,应采取保温暖冷措施,并使焊缝缓慢冷却,冷却速度应不 大于 10C/mi n。6、无损检测超声波探伤耦合剂采用环保防冻型,避免气温过低导致冰冻, 影响探伤检测。7、Q460 钢材的特殊焊接要求7.1、Q460E钢材焊接应由焊接技能相当过硬并经过专项培训,附 加考试合格的焊工进行施焊。7.2、Q460E钢材在0C以下不得进行焊接,如必须进行焊接就要 搭设保暖棚,保证保暖棚中的环境温度在0C以上。7.3、考虑
8、到Q460E钢材焊接的工程量相对较少,但由于此种钢材 的特殊性,要求必须一次性焊接合格。因此在没有切实做好保 暖、防风措施之前严禁焊接。8、特殊气候的要求8.1、根据施焊作业层风速的变化,气保焊的保护气体流量适当作调整,如下表(保护气流调整表)所示:风速焊枪型号保护气体气压保护气体流量W2m/s350A0.4MPa2550 l /min25.0 m/s350A0.5MPa平、横焊 5070l/min 立焊 6070l/min5.06.0m/S350A0.5MPa平、横焊7090 l/min$6.0 m/S防风枪0.5MPa90100 丨/min注:风速测定位置为距施焊处1米以内焊缝坡口段部,风向为焊接前进的方向8.2、在下雪天施工,焊缝上部支设防雪棚并伸出焊缝两侧不小于 1米,以防飘雪影响焊缝。、8.3、在焊接过程中突然下雪,应立即停止施焊并采用加厚的保温 岩棉进行保温缓冷,雪停后要对焊缝预热至层间温度方可接续焊接。8.4、加强焊接环境保暖、御寒措施,给焊工一个更为舒适的施焊 环境,必要时限制焊工工作时间,采取轮班作业制度。