1、鋼結構焊接作業指導書JZB-JSZW-B/1-021. 目的為了規范焊接作業,確保焊接質量,編制本作業指導書。2. 適用范圍一般工業與民用建筑安裝工程中手工電弧焊、氣焊及埋弧焊焊接工程。3. 編制依據3.1鋼結構工程施工質量驗收規范 GB50205 20013.2建筑鋼結構焊接技術規程 JGJ81 20024. 施工準備4.1 焊接材料4.1.1 電焊條的選用4.1.1.1 其型號應按設計要求選用, 其性質其性質和質量必須符合國家標準和行業標準 規定,并應具有質量證明書或檢驗報告。當設計無規定時,可按表 1、表 2、表 3選用。 4.1.1.2 如采用其它焊接材料代換時必須經設計單位同意, 同

2、時經過焊接試件進行試驗 來判斷焊接工藝是否合格,并編制新的焊接工藝文件后方可施焊。4.1.2 電焊條的使用4.1.2.1 焊工應當熟悉焊條的技術標準,了解焊條使用說明書及焊條標簽中的內容,以 便合理地、正確地使用。4.1.2.2 為保證焊接質量,在焊接以前,應將焊條進行烘培。酸性焊條烘培溫度為 75-150,時間為 1-2h ;堿性低氫型焊條的烘培溫度為 350-380,時間為 1.5-2h ;烘 干的焊條應放在 110-120的保溫箱中存放備用;使用時應置于保溫筒中;烘干后的低 氫型焊條在大氣中放置時間超過 4h 應重新烘干;焊條重復烘干次數不宜超過 2次;受 潮的焊條不應使用。4.1.2.

3、3 鑒別焊條是否受潮的方法1. 將若干根焊條在手掌滾動,若焊條相互碰撞時發出清脆的金屬聲,則焊條藥皮干燥 可用;若發出低低的沙沙聲,則表明藥皮已受潮不能使用。2. 將焊條在焊接回路中短路數秒鐘,若焊條表面出汗,出現顆粒狀斑點,則表明焊條 受潮不能使用。3. 焊芯上有銹痕,則焊條已受潮不能用。4. 將厚藥皮焊條緩慢彎成 120º,若藥皮大塊脫落或表面無裂紋,都是受潮焊條。干燥 焊條在緩慢彎曲時,有小的脆裂聲,彎至 120º焊條受拉面出現小裂口。5. 焊接時焊條藥皮成塊脫落,產生大量水蒸氣等都表明焊條已受潮。4.1.3 電焊條的保管4.1.3.1 各類焊條必須保存在通風良好、干

4、燥的地方,焊條貯存庫內應設置溫度計,溫 度計庫內溫度不低于 5,相對空氣濕度低于 60%。4.1.3.2 焊條不宜放在地上,應存放在專用架子上或柜子里,也可以放在保溫筒內,焊 條包裝要隨用隨啟封,以免受潮。4.1.3.3 搬運和堆放焊條時要小心輕放,防止藥皮受振脫落。不同類別和型號焊條要分 別存放,以免混在一起造成使用錯焊條。4.1.3.4 如發現焊條受潮,首先將焊條在自然條件下晾干或在專用的烤箱里以低溫 (80左右烘干,時間為 3-10小時,然后再在 250-300下烘干,時間為 1-2小時。 4.2 焊接設備4.2.1 焊接作業前應配備滿足施工需要的焊接設備。4.2.2 施焊前應檢查全部焊

5、接設備,以確保其處于良好的運行狀況。4.3 作業人員4.3.1 焊接技術責任人員必須受過專門的焊接技術培訓, 并有 1年以上焊接生產或施工 實踐經驗。4.3.2 焊接質檢人員必須經過專門的技術培訓,有一定的焊接實踐經驗和技術水平,并 具有質檢人員上崗資質證書。4.3.3 無損探傷人員必須由國家授權的專業考核機構考核合格, 其相應等級證書應在有 效期內,并按考核合格項目及權限從事焊縫無損檢測和審核工作。4.3.4 焊工應按規定考試合格并取得資格證書后方可上崗作業, 其施焊范圍不得超越資 格證書的規定。4.3.5 氣體火焰加熱或切割操作人員應具有氣割、氣焊操作上崗證。4.3.6 焊接預熱、后熱處理

6、人員應具備相應的專業技術。用電加熱設備加熱時,其操作 人員應經過專業培訓。4.4 作業環境4.4.1 焊接作業區風速當手工電弧焊超過 8m/s、 氣體保護電弧焊及藥芯焊絲電弧焊超過 2m/s時,應設防風棚或采取其他防風措施。4.4.2 焊接作業區的相對濕度不得大于 90%。4.4.3 當焊件表面潮濕或有冰雪覆蓋時,采取加熱去濕除潮措施。4.4.4 焊接作業區環境溫度低于 0時,將構件焊接區各方向大于或等于二倍鋼板厚度 且不小于 100mm 范圍內的母材, 加熱到 20以上后方可施焊, 且在焊接過程中均不應低 于這一溫度。實際加熱溫度應根據構件構造特點、鋼材類別及質量等級和焊接性、焊接 材料熔敷

7、金屬擴散氫含量、焊接方法和焊接熱輸入等因素確定,其加熱溫度應高于常溫 下的焊接預熱溫度,并由焊接技術責任人員制定出作業方案經認可后方可實施。作業方 案應保證焊工操作技能不受環境低溫的影響,同時對構件采取必要的保溫措施。 4.4.5 焊接作業區環境超出第 1、 4條規定但必須焊接時,應對焊接作業區設置防護棚 并制定出具體方案,連同低溫焊接工藝參數、措施報監理工程師確認后方可實施。 5. 焊接工藝:5. 1一般要求:5.1.1 鋼結構焊接設備其使用性能應滿足選定工藝的要求。5.1.2 火焰切割前應將鋼材表面距切割邊緣 50毫米范圍內的銹斑、油污等清除干凈。 5.1.3 焊條必須按產品說明書及有關工

8、藝文件規定的技術要求進行烘干, 低氫型焊條烘 干后必須存放在保溫箱(筒內,隨用隨取。焊條由保溫箱(筒取出到施焊的時間不 宜超過 2小時(酸性焊條不宜超過 4小時 。5.1.14 施焊前,焊工應檢查焊件部位的組裝和表面清理的質量,如不符合要求,應修 整合格后方能施焊。5.1.15 雨雪天氣時,禁止露天焊接。構件焊區表面潮濕或有冰雪時,必須清除干凈方 可施焊。在四級以上風力焊接時,應采取防風措施。5.1.6 定位點焊所用的焊接材料應與正式施焊用的材料相同。 點焊高度不宜超過設計焊 縫厚度的 2/3,點焊長度宜大于 40毫米,間距宜為 500-600毫米,并應填滿弧坑。如發 現點焊上有氣孔或裂紋,必

9、須清除干凈后重焊。5.1.7 T型接頭角焊縫和對接接頭的平焊縫,其兩端必須配置引弧板和引出板,其材質 和坡口型式應與被焊工件相同。手工焊引弧板和引出板長度,應大于或等于 60毫米, 寬度應大于或等于 50毫米;焊縫引出長度應大于或等于 25毫米。自動焊引弧板和引出 板長度,應大于或等于 150毫米,寬度應大于或等于 80毫米;焊縫引出長度大于或等 于 80毫米。5.1.8 坡口底層焊道宜采用不大于 3.2毫米的焊條, 底層根部焊道的最小尺寸應適宜, 底層根部焊到最大厚度不應超過 6毫米,以防產生裂紋。5.1.9 要求焊透的對接雙面焊縫和 T 型接頭角焊縫的背面,可用清除焊根的方法施焊。 多層焊

10、時應連續焊完最后一層焊縫,每層焊縫金屬的厚度不大于 5毫米。5.1.10 立焊時應由焊縫的下端向上焊,仰焊時應由焊縫的最低點向焊縫兩邊上方焊。 5.1.12 為防止空氣侵入焊接區域而引起焊縫金屬產生裂紋或氣孔應采取短弧焊5.1.13 I類鋼材、 II 類鋼材其同類別鋼材主要合金成份相似,焊接工藝要求也比較接 近,當高強度、高韌性的鋼材工藝評定試驗合格后同樣試用于低同類、低級別的鋼材。 5.2 冬季施工5.2.1 在負溫度下焊接中厚鋼板,厚鋼管的預熱溫度可試驗確定。一般環境溫度預熱溫 度為 100 -150。 焊接完畢后要采取保護措施, 使焊縫緩慢冷卻, 冷卻速度不大于 10 /min。5.2.

11、2 在負溫度下對構件焊接時,焊接的起點和終點必須設引弧板和熄弧板,引弧板和 熄弧板的材料應和母材一致,嚴禁在母材上引弧。5.2.3 負溫度下厚度大于 9毫米的鋼板應分多層焊接,焊縫應由下往上逐層堆焊,為了 防止溫度降得太低, 原則上一條焊縫要一次焊完, 不得中斷, 再次施焊時應先進行處理, 清除焊接缺陷合格后方可繼續施焊。5.3 控制焊接變形的工藝措施5.3.1 采用合理的焊接順序控制變形1、 對于對接接頭、 T 形接頭盒十字形接頭坡口焊接, 在工件防止條件允許或易于翻身的 情況下,宜采用雙面坡口對稱順序焊接;對于有對稱截面的構件,宜采用對稱于構件中 和軸的順序焊接;2、對雙面非對稱坡口焊接,

12、宜采用先焊深坡口側部分焊縫、后焊淺坡口側、最后焊完 深坡口側焊縫的順序;3、對長焊縫宜采用分段退焊法或與多人對稱焊接法同時運用;4、宜采用跳焊法,避免工件局部加熱集中。5.3.2 在節點形式、焊縫布置、焊接順序確定的情況下,宜采用熔化極氣體保護電弧焊 或藥芯焊絲自保護電弧焊等能量密度相對較高的焊接方法,并采用較小的熱輸入, 5.3.3 宜采用反變形法控制角變形。5.3.4 對一般構件可用定位焊固定同時限制變形;對大型、厚板構件宜用剛性固定法增 加結構焊接時的剛性。5.3.5 對于大型結構宜采取分部組裝焊接、 分別矯正變形后再進行總裝焊接或連接的施 工方法。5.4 防止層狀撕裂的措施5.4.1

13、T形接頭、十字形接頭、角接接頭焊接時,宜采用下列措施:1、采用雙面坡口對稱焊接代替單面坡口非對稱焊接;2、采用低強度焊條在坡口內母材板面上先堆焊塑性過渡層;3、類及類以上鋼材箱形柱角接接頭當板厚大于、等于 80mm 時,板邊火焰切割面宜 用機械方法去除淬硬層;4、采用低氫型、超低氫型焊條或氣體保護電弧焊施焊;5、提高預熱溫度施焊。5.5 熔化焊縫缺陷返修5.5.1 焊縫表面缺陷超過相應的質量標準時,對氣孔、夾渣、焊瘤、余高過大等缺陷應 用砂輪打磨、鏟鑿、鉆、銑等方法去除,必要時應進行焊補;對焊縫尺寸不足、咬邊、 弧坑未填滿等缺陷應進行焊補。5.5.2 經無損檢測確定焊縫內部存在超標缺陷時應進行

14、返修,返修應符合下列規定:1、返修前應編寫返修方案;2、根據無損檢測確定的缺陷位置、深度,用砂輪打磨或碳弧氣刨清除缺陷。缺陷為裂 紋時, 碳弧氣刨前應在裂紋兩端鉆止裂孔并清除裂紋及其兩端各 50mm 長的焊縫或母材; 3、清除缺陷時應將刨槽加工成四側邊斜面角大于 10°的坡口,并應修整表面、磨除氣 刨滲碳層,必要時用滲透探傷或磁粉探傷方法確定裂紋是否徹底清除;4、焊補時應在坡口內引弧,熄弧時應填滿弧坑;多層焊的焊層之間接頭應錯開,焊縫 長度應不小于 100mm ;當焊縫長度超過 500mm 時,應采用分段退焊法;5、返修部位應連續焊成。如中斷焊接時,應采取后熱、保溫措施,防止產生裂紋

15、。再 次焊接前宜用磁粉或滲透探傷方法檢查,確認無裂紋后方可繼續補焊。6、焊接修補的預熱溫度應比相同條件下正常焊接的預熱溫度高,并應根據工程節點的 實際情況確定是否需用采用超低氫型焊條焊接或進行焊后消氫處理;7、焊縫正、反面各作為一個部位,同一部位返修不宜超過兩次;8、對兩次返修后仍不合格的部位重新制定返修方案,經工程技術負責人審批并報監理 工程師認可后方可執行;9、返修焊接應填報返修施工記錄及返修前后的無損檢測報告,作為工程驗收及存檔資料。 5.5.3 碳弧氣刨應符合下列規定:1、碳弧氣刨工必須進過培訓合格后方可上崗操作;2、如發現“夾碳” ,應在夾碳邊緣 5-10mm 處重新起刨,所刨深度應

16、比夾碳處深 2-3mm ; 發生“粘渣”時可用砂輪打磨。 Q420、 Q460及調質鋼在碳弧氣刨后,不論有無“夾碳” 或“粘渣” ,均應用砂輪打磨刨槽表面,去除淬硬層后方可進行焊接。6. 焊接質量檢查6.1 一般規定6.1.1 質量檢查人員應按照規范及施工圖紙和本技術文件要求, 對焊接質量進行監督和 檢查。6.1.2質量檢查人員的主要職責1、對所用鋼材及焊接材料的規格、型號、材質以及外觀進行檢查,均應符合圖紙和相 關規程、標準的要求。2、監督檢查焊工合格證及認可施焊范圍。3、監督檢查焊工是否嚴格按照焊接工藝技術文件要求及操作規程施焊。4、對焊縫質量按照設計圖紙、規范標準及本規程要求進行驗收檢驗

17、。6.1.3檢查前應根據施工圖紙及說明文件規定的焊縫質量等級要求編制檢查方案,由技 術負責人批準并報監理工程師備案。檢查方案應包括檢查批的劃分、抽樣檢查的抽樣方 法、檢查項目、檢查方法、檢查時機及相應的驗收標準等內容。6.1.4抽樣檢查時應符合下列要求1、焊縫處數的計數方法:工廠制作焊縫長度小于等于 1000mm 時,每條焊縫為 1處;長 度大于 1000mm 時,將其劃分為每 300mm 為 1處;現場安裝焊縫每條焊縫為 1處。 2、可按下列方法確定檢驗批:1按焊接部位或接頭形式分別組成批;2工廠制作焊縫可以同一工區(車間按一定的焊縫數量組成批;多層框架結構可以 每節柱的所有構件組成批。3現

18、場安裝焊縫可以區段組成批;多層框架結構可以每層(節的焊縫組成批。3、批的大小宜為 300600處。4、抽樣檢查除設計指定焊縫外應采用隨機取樣方式取樣。6.1.5抽樣檢查的焊縫數如不合格率小于 2%時, 該批驗收應定為合格; 不合格率大于 5%時,該批驗收應定為不合格;不合格率為 2%5%時,應加倍抽檢,且必須在原不合格部 位兩側的焊接延長線個增加一處, 如在所有抽檢焊縫中不合格率不大于 3%時, 該批驗收 應定為合格,大于 3%時,該批驗收應定為不合格。當批量驗收不合格時,應對該批余下 焊縫的全數進行檢查。當檢查出一處裂紋缺陷時,應加倍抽查,如在加倍抽檢焊縫中為 檢查出其他裂紋缺陷時,該批驗收

19、應定為合格,當檢查出多處裂紋缺陷或加倍抽查有發 現裂紋缺陷時,應對該批余下焊縫的全數進行檢查。6.1.6所有查處的不合格焊接部位應按 5.5款的規定予以補修至檢查合格。6.2外觀檢查6.2.1 所有焊縫應冷卻到環境溫度后進行外觀檢查,、類鋼材的焊縫應以焊接完成24h 后檢查結果作為驗收依據,類鋼應以焊接完成 48h 后的檢查結果作為驗收依據。 6.2.2 外觀檢查一般采用目測, 裂紋的檢查應輔以 5倍放大鏡并在合適的光照條件下進 行,必要時可采用磁粉探傷或滲透探傷,尺寸的測量應用量具、卡規。6.2.3 焊縫外觀質量應符合下列規定:1、一級焊縫不得存在未焊滿、根部收縮、咬邊和接頭不良等缺陷,一級

20、焊縫和二級焊 縫不得存在表面氣孔、夾渣、裂紋和電弧擦傷等缺陷2、二級焊縫的外觀質量除應符合本條第一款的要求外, 尚應滿足表 6.2.3的有關規定。3、三級焊縫的外觀質量應符合表 6.2.3的有關規定表 6.2.3 焊縫外觀質量允許偏差 6.2.4焊縫尺寸應符合下列規定:1、焊縫焊腳尺寸應符合表 6.2.4-1的規定2、焊縫余高及錯邊應符合 6.2.4-2的規定表 6.2.4-1 焊縫焊腳尺寸允許偏差 表 6.2.4-2 焊縫余高和錯邊允許偏差 6.2.5栓釘焊焊后應進行打彎檢查。合格標準:當焊釘打彎至 30時,寒風和熱影響區 不得有肉眼可見的裂紋,檢查數量應不小于焊釘總數的 1%。6.2.6電

21、渣焊、氣電立焊接頭的接縫外觀成形應光滑,不得有未融合、裂紋等缺陷;當 板厚小于 30mm 時,壓痕咬邊深度不得大于 0.5mm ;板厚大于或等于 30mm 時,壓痕、咬 邊深度不得大于 1.0mm 。6.3無損檢測6.3.1無損檢測應在外觀檢查合格后進行。6.3.2焊縫無損檢測報告簽發人員必須持有相應探傷方法的級或級以上資格證書。6.3.3設計要求全焊透的焊縫其內部缺陷的檢驗應符合下列要求:1、一級焊縫應進行100%的檢驗,其合格等級應為現行國家標準鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質量分級法(GB 11345B級檢驗的級及級以上;2、二級焊縫應進行抽檢,抽檢比例應不小于20%,其合格等級應為現行國家

22、標準鋼焊縫手工超聲波探傷方法及質量分級法(GB 11345B級檢驗的級及級以上;3、全焊透的三級焊縫可不進行無損檢測。6.3.4焊接球節點鋼網架焊縫的超聲波探傷方法及缺陷分級應符合國家現行標準焊接球節點鋼網架焊縫超聲波探傷及質量分級法(JG/T 3034.1的規定。6.3.5螺栓球節點網架焊縫的超聲波探傷方法及缺陷分級應符合國家現行標準螺栓球節點鋼網架焊縫超聲波探傷及質量分級法(JG/T 3034.20的規定。6.3.6箱型構件隔板電渣焊焊縫無損檢測結果除應符合第7.3.3條的有關規定外,還應按附錄C進行焊縫熔透寬度、焊縫偏移檢測。6.3.7圓管T、K、Y節點焊縫的超聲波探傷方法及缺陷分級應符

23、合附錄D的規定。6.3.8設計文件制定進行射線探傷不能對缺陷性質作出判斷時,可采用射線探傷進行檢測、驗證。6.3.9射線探傷應符合現行國家標準鋼熔化焊對接接頭射線照相和質量分級(GB3323的規定,射線照相的質量等級應符合AB級的要求。一級焊縫評定合格等級應為鋼融化焊對接接頭射線照相和質量分級(GB3323的級及級以上,二級焊縫評定合格等級應為鋼融化焊對接接頭射線照相和質量分級(GB3323的級及級以上。6.3.10下列情況之一應進行表面檢測:1、外觀檢查發現裂紋時,應對該批中同類焊縫進行100%的表面檢測;2、外觀檢查懷疑有裂紋時,應對懷疑的部位進行表面探傷;3、設計圖紙規定進行表面探傷時;

24、4、檢察員認為有必要時。6.3.11鐵磁性材料應采用磁粉探傷進行表面缺陷檢測。卻因結構原因或材料原因不能使用磁粉探傷時,方可采用滲透探傷。6.3.12磁粉探傷應符合國家現行標準焊縫磁粉檢驗方法和缺陷磁痕的分級(JB/T60610的規定,滲透探傷應符合國家現行標準焊縫滲透檢驗方法和缺陷跡痕的分級(JB/T60626.3.13磁粉探傷和滲透探傷的合格標準應符合外觀檢驗的有關規定。常用結構鋼材手工電弧焊接材料的選配表1 鋼材手工電弧焊焊條牌號等級抗拉強度b(MPa屈服強度s(MPa沖擊功型號示例熔敷金屬性能16(mm>50-100(mmT(8CAkv(J抗拉強度b(MPa屈服強度s(MPa延伸

25、度5(%沖擊功/27J時試驗溫度(8CQ235 A375-460 235 205- - E4303420 330 220 B 20 27 E4303、E4328 、E4315 、E4316 、C 0 27 -20D -20 27 -30Q295 A390-570 295 235- - E4303420 330 220 B 20 34E4315、E4316、-30E4328 -20Q345 A470-630 345 275E5003490 39020 0B 20 34E5003、E5015、E5016、E501822-30 C 0 34 E5015、E5016、E5018、D -20 34E -

26、40 27 13鋼材手工電弧焊焊條牌號等級抗拉強度b(MPa屈服強度s(MPa沖擊功型號示例熔敷金屬性能16(mm>50-100(mmT(8CAkv(J抗拉強度b(MPa屈服強度s(MPa延伸度5(%沖擊功/27J時試驗溫度(8CQ390 A490-650 390 330- - E5015、E5016、E5515-D3、-G、E5516-D3、-G490 390 22-30B 20 34C 0 34540 440 17D -20 34E -40 27 Q420 A520-680 420 360- -E5515-D3、-G、E5516-D3、-G540 440 17-30B 20 34C

27、0 34D -20 34E -40 27 Q460 C550-720 460 4000 34 E6015-D1、-G、E5516-D1、-G590 490 15 -30D -20 34E -40 27 注:用于一般結構;由供需雙方協議;表中鋼材及焊材熔敷金屬力學性能的單值均為最小值;為板厚>60-100mm時的s值14常用結構鋼材CO2氣體保護焊實芯焊絲的選配表2鋼材焊絲型號示例熔敷金屬性能牌號等級抗拉強度b(MPa屈服強度b(MPa延伸率s(%沖擊功T( Akv(JQ235 AER49-1490 372 20 常溫47 BCER50-6 500 420 22-2927D -18Q295 AER49-1ER49-6490 372 20 常溫47 BER50-3ER50-6500 420 22 -18 27Q345 A ER49-1490 372 20 常溫47B ER50-3 500 420 22 -20 27 CER50-2 500 420 22 -29 27 DE Q390 AER50