资源描述
中华人民共和国第二十冶金建设公司公司原则
Q/20Y —
钢构造制作CO2气体保护焊
焊接操作规程
-07-20 发布 -08-01 实行
中华人民共和国第二十冶金建设公司 发 布
目 次
前言 1
1 合用范畴 2
2 施工准备 2
2.1 人员规定 2
2.2 机械设备规定 2
2.3 物料规定 3
2.4 焊接工艺评估 5
2.5 环境规定 5
3 操作规定 6
3.1 流程图 6
3.2 普通规定 7
3.3 操作要点 15
4 质量规定、验收办法以及记录样式 18
4.1 普通规定 18
4.2 外观检查 19
4.3 无损检测 22
5 质量通病防治 23
前 言
公司操作规程分为七个系列:土建工程、钢构造制作工程、构造安装工程、市政工程、筑炉工程、机械设备安装工程和电气设备安装(调试)工程。本规程是钢构造制作工程系列操作规程之一。
本规程是GB 50205-《钢构造工程施工质量验收规范》支持性公司原则。
钢构造制作CO2气体保护焊焊接操作除应按本规程执行外,成品保护、安全施工等执行国家、地方有关法律法规及公司、业主管理制度、规定。
本规程编制单位及重要起草人:
编制单位:金属构造制造分公司
重要起草人:刁静萍、王永乐、罗放
1 合用范畴
本操作规程是为了普及推广CO2气体保护焊,使CO2气体保护焊操作规范化,有效控制CO2气体保护焊焊接质量。本操作规程合用于冶金工业厂房和普通建筑物钢构造工程加工制作中低碳钢和低合金钢CO2焊接。
2 施工准备
2.1 人员规定
2.1.1 CO2气体保护焊焊接过程应配备相应管理人员,负责技术、质量、安全、机械、物料管理;并明确钢构造制作负责人,负责总协调。
2.1.2 配备各类人员数量要满足焊接过程规定。操作人员中必要明确一位负责人,对操作过程安全、质量负责。
2.1.3 从事详细操作人员,应通过焊接专业知识培训,能纯熟掌握该工种应知应会操作技能,并通过考核合格后方可上岗。
2.1.4 操作过程中作业人员,身体状况应处在良好状态。并能纯熟掌握气体保护焊焊机等机械性能,操作纯熟。
2.2 机械设备规定
2.2.1 投入施工各种焊接设备(涉及工机具),其规格、性能、数量应满足焊接任务规定,并经机械设备管理人员组织有关人员对其试用(涉及安全性能检查)和性能考核,保证处在正常状态后,方可使用。
2.2.2 使用各种焊接设备,均应有易损件备件或整机备品,以保证能及时得到维修和更换。
2.2.3 对使用焊接设备,均要配备《安全技术操作规程》供查阅使用。
2.3 物料规定
2.3.1 钢板及坡口规格和尺寸及容许偏差值必要与设计规定及工艺规定相一致,引(熄)弧板材料和坡口尺寸必要与母材相似,装配合格。详细坡口形式可参见GB 986)《CO2气体保护焊焊缝坡口基本形式和尺寸》或由工艺和相应焊接工艺评估而拟定。
2.3.2 焊机
CO2焊机重要由焊接电源、自动和半自动焊枪、焊丝给送机构、供气系统以及控制系统等某些构成。惯用焊机有NBC-200、NBC1-300、NBC1-1-500、NZC-500、NZC3-500,其重要技术数据见表一。
惯用CO2焊机重要技术数据 表一
型号
NBC-200
NBC1-300
NBC1-1-500
NZC-500
NZC3-500
电源电压(伏)
380
380
220
380
380
工作电压(伏)
17~30
17~30
15~42
----
15~40
额定焊接电流(安)
200
300
500
500
500
焊接电流调节范畴(安)
40~200
50~300
----
50~500
50~500
焊丝给送速度米/分
1.5~9
2~8
1.7~17
1.5~15
2~8
焊丝直径
(毫米)
0.5~1.2
0.8~1.4
0.8~2.0
0.8~2.0
1.0~1.6
CO2气流量(升/分)
6~12
20
25
10~20
25
焊件厚度
(毫米)
0.6~4
1~8
1~70
注:N-明弧焊机 B-半自动 Z-自动
2.3.3 焊材
2.3.3.1 CO2气体
焊接用CO2气体是由钢瓶装液态CO2汽化而来,容量为40公升原则瓶可以灌入25公升液态CO2,满瓶压力约为50-70公斤/平方厘米。焊接用CO2气体纯度普通规定不低于99.5%,新灌气瓶使用前应倒立静置1~2小时,然后打开阀门,把沉积在下部自由状态水排出。经放水解决后气瓶,在使用前放气2~3分钟。瓶中气压降到10个大气压时,不再使用。
2.3.3.2 焊丝
为保证焊缝具备较高机械性能消除气孔产生,必要采用具有足够脱氧元素高硅、高锰型合金焊丝。表二为CO2气体保护焊惯用焊丝化学成分及用途。其中H08MnSiA焊丝普通用于低碳钢焊接。H08Mn2SiA和H04Mn2SiTiA焊丝具备较多脱氧元素和一定含量合金元素,普通用于低合金和低合金高强度钢焊接,特别焊丝H04Mn2SiTiA比H08Mn2SiA性能优越、飞溅少、焊缝机械性能以及抗气孔性能好。
CO2气体保护焊惯用焊丝化学成分和用途 表二
焊丝牌号
合金元素%
用途
C
Si
Mn
Cr
Ni
Mo
S不不不大于
P不不不大于
H10MnSi
≤0.14
0.60~0.90
0.80~1.10
≤0.20
≤0.30
0.030
0.040
焊接低碳钢
低合金钢
H08MnSi
≤0.10
0.70~1.0
1.0~1.30
≤0.20
≤0.30
0.030
0.040
焊接低碳钢
低合金钢
H08MnSiA
≤0.10
0.60~0.85
1.40~1.70
≤0.02
≤0.25
0.030
0.035
焊接低碳钢
低合金钢
H08Mn2SiA
≤0.10
0.70~0.95
1.80~2.10
≤0.02
≤0.25
0.030
0.035
焊接低碳钢
低合金钢
H04Mn2SiTiA
≤0.04
0.70~1.10
1.80~2.20
钛0.2~0.40
0.025
0.025
焊接低合金
高强度钢
H04MnSiALTiA
≤0.04
0.40~0.80
1.40~1.80
钛0.95~0.65
铝0.20~0.4
0.025
0.025
焊接低合金
高强度钢
H10MnSiMo
≤0.14
0.70~1.10
0.90~1.20
≤0.02
≤0.30
0.15~0.25
0.030
0.040
焊接低合金
高强度钢
H08Cr3Mn2MoA
≤0.10
0.30~0.50
2.0~2.50
2.50~3.0
0.35~0.50
0.030
0.030
焊接贝氏体钢
H18CrMnSiA
0.15~0.22
0.90~1.10
0.80~1.10
0.80~1.10
<0.30
0.025
0.030
焊接
高强度钢
H1Cr18Ni9
≤0.14
0.50~1.0
1.0~
2.0
18~20
8~10
0.020
0.030
焊接1Cr18Ni19Ti
H1Cr18Ni9Ti
≤0.10
0.30~0.70
1.0~
2.0
18~20
8~10
0.50~0.80
0.020
0.030
焊接1Cr18Ni19Ti
2.4 焊接工艺评估
初次使用新材料,应进行焊接工艺性能评估,以获取安全可靠焊接工艺技术参数。焊接工艺评估过程取样、焊接、检查、实验应严格按JGJ 81-中规定认真进行。
焊接工艺评估所用设备、仪表性能应与实际工程施工焊接相一致并处在正常工作状态。焊接工艺评估所用钢材、焊材必要与实际工程所用材料一致并符合相应原则规定,具备生产厂出具质量证明文献。
焊接工艺评估过程应由该工程施工公司中焊接专业技术人员和技能纯熟焊接人员进行。
2.5 环境规定
2.5.1 准备施焊前,焊工应检查板材坡口加工质量,如不符合规定,应修磨补焊合格后方能施焊。
2.5.2 清除待焊处表面水、氧化皮、锈、油污。
2.5.3 保证装配间隙,必要时加角变形。
2.5.4 为了防止窒息和中毒要充分注意局部通风或整体通风,同步使用防尘面具更好。
2.5.5 焊接作业区风速超过2m/s时,应设防风棚或采用其他防风办法。制作车间内焊接作业区有穿堂风或鼓风机时,也应按以上规定设挡风装置。
2.5.6 焊接作业区相对湿度不得不不大于90%。
2.5.7 当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时,应采用加热去湿除潮办法。
2.5.8 焊接作业区环境温度低于0℃时,应将构件焊接区各方向不不大于或等于二倍钢板厚度且不不大于100mm范畴内母材,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。
2.5.9 文明施工,施工道路、水电、通讯畅通;夜间施工现场要有足够照明。
3 操作规定
3.1 流程图
焊前准备
施焊
自 检
人
员
规
范
焊
材
焊
机
方
法
下道工序
返修
专检
合格
不合格
3.2 普通规定
3.2.1 在施工前应依照工艺规定,对现场合焊接构件逐级进行技术交底。3.2.2 人员准备:焊工应通过考试并获得合格证后方可上岗作业。合格证应注明施焊条件、有效期限。焊工停焊时间超过半年应重新考核。
3.2.3 材料准备
3.2.3.1 钢板全焊透坡口形状和尺寸宜符合表三规定(表四是接头形式及坡口形状代号)
接头形式及坡口形状代号 表四
接头形式
坡口形状
代号
名称
代号
名称
I
I形坡口
B
对接接头
V
V形坡口
X
X形坡口
U
U型坡口
L
单边V形坡口
K
K形坡口
T
T型接头
U①
U形坡口
J①
单边U形坡口
C
角接头
注:①-当钢板厚度≥50mm时,可采用U形或J形坡口。
3.2.3.2 焊材
a) 对各种金属材料,应依照焊件设计强度及工艺规定,选取不同化学成分焊丝,以满足焊接工艺和焊缝机械性能规定。
CO2气体保护焊全焊透坡口形状和尺寸 表三
序号
标记
坡口形状示意图
板厚(mm)
焊接位置
坡口尺寸(mm)
容许偏差(mm)
备注
施工图
实际装配
1
GC-BI-2
GC-TI-2
GC-CI-2
3~8
F
H
V
O
b=0~3
0,+1.5
-3,+1.5
清根
2
GC-BI-B1
GC-CI-BI
6~10
F
H
V
O
b=t
0,+1.5
-1.5,+6
3
GC-BV-2
GC-CV-2
≥6
F
H
V
O
b=0~3
p=0~3
α1=60°
0,+1.5
0,+1.5
0°,+10°
-3,+1.5
0,+2
-5°,+10°
清根
4
GC-BV-B1
GC-CV-B1
≥6
F
V
O
b
α1
b:0,+1.5
α1:0°,+10°
p:0,+1.5
-1.5,+6
-5°,+10°
0,+2
6
45°
≥12
10
30°
p=0~2
5
GC-BL-2
GC-TL-2
GC-CL-2
≥6
F
H
V
O
b=0~3
p=0~3
α1=45°
0,+1.5
0,+1.5
0°,+10°
-3,+1.5
不限制
-5°,+10°
清根
6
GC-TL-B1
GC-CL-B1
≥6
F,H
V,O
b
α1
b:0,+1.5
α1:0°,+10°
p:0,+1.5
-1.5,+6
-5°,+10°
0,+2
6
45°
(F)
(10)
(30°)
P=0~2
7
GC-BX-2
≥16
F
H
V
O
b=0~3
H1=2/3(t-p)
p=0~3
H2=2/3(t-p)
α1=60°
α2=60°
0,+1.5
0,+3
0,+1.5
0,+3
0°,+10°
0°,+10°
-3,+1.5
0,+3
0,+2
0,+3
-5°,+10°
-5°,+10°
清根
8
GC-BK-2
GC-TK-2
GC-CK-2
≥16
F
H
V
O
b=0~3
H1=2/3(t-p)
p=0~3
H2=1/3(t-p)
α1=45°
α2=60°
0,+1.5
0,+3
0,+1.5
0,+3
0°,+10°
0°,+10°
-3,+1.5
0,+3
0,+2
0,+3
-5°,+10°
-5°,+10°
清根
注:GC-气体保护电弧焊完全焊透焊接。
b) 气体保护焊使用二氧化碳气体应符合国家现行原则《焊接用二氧化碳》(HG/T 2537)规定,大型、重型及特殊钢构造工程中重要构件重要焊接节点采用二氧化碳气体质量应符合该原则中优等品规定,即其二氧化碳含量(V/V)不得低于99.95%,水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于0.005%,并不得检出液态水。所使用焊丝应符合《气体保护焊用碳钢\低合金钢焊丝》GB/T 8110规定。
3.2.4 检查零件或部件上划线标记内容一致性和对的性,并对焊道进行清理检查。
3.2.5 焊接前预热
惯用钢材焊接前预热温度 表五
强度级别
钢 号
预 热
板厚(mm)
预热温度(℃)
235
Q235
>50
100-150
345
16Mn、16Mnq
>36
100-150
390
15Mnv、15Mnq
>36
100-150
a) 焊接前预热及层间温度控制,宜采用测温器具测量(点温计,热电偶温度计),惯用钢材预热温度应符合表五规定。
b) 预热区在焊道两侧,其宽度应各为焊件厚度2倍以上,且不不大于100mm。
c) 预热工作应有专业人员操作。焊接质量检查人员应进行预热温度检查并作好记录。
d) 如有特殊材质需预热,应以生产工艺部下发施工工艺为准。
3.2.6 CO2气体保护焊焊接规范:
3.2.6.1 焊接电流:CO2气体保护焊时,焊接电流是最重要工艺参数,焊接电流大小,决定了焊接过程熔滴过渡形式,从而对飞溅限度、焊接过程稳定性有很大影响,同步焊接电流对于熔深及焊接生产率有决定性影响。
焊接电流依照焊件厚度、焊丝直径、焊缝空间位置和所规定熔滴过渡形式来选取。通惯用直径0.8-1.6 mmr焊丝、短路过渡时,焊接电流在50-230安范畴内选取;颗粒过渡焊接时,焊接电流可在250-500安范畴内选取。
3.2.6.2 电弧电压:电弧电压也是重要焊接工艺参数,选取时必要与焊接电流配合恰当。电弧电压大小对焊缝成型、熔深、飞溅、气孔及焊接过程稳定性等有很大影响。
短路过渡焊接时,焊接电流越大,所选用电弧电压也相应增高。普通电弧电压在16-24伏范畴内。
电弧电压与焊缝成型有直接关系,电弧电压增大,使熔宽增大,而熔深和余高有所减少。
3.2.6.3 焊丝直径:焊丝直径依照焊件厚度、焊缝空间位置及生产率规定等条件来选取。当焊接薄板或中厚板立、横、仰焊时,多采用直径1.6 mm焊丝。
各种直径合用范畴见 表六
焊丝直径(mm)
焊件厚度
施焊位置
熔滴过渡形式
0.5~0.8
1.0~2.5
2.5~4.0
各种位置
平焊
短路过渡
颗粒过渡
1.0~1.4
2.0~8.0
2.0~12.0
各种位置
平焊
短路过渡
颗粒过渡
≥1.6
2.0~12.0
76
立、横、仰焊
平焊
短路过渡
颗粒过渡
3.2.6.4 焊接速度:焊速会影响焊缝成型、气体保护效果、焊接质量及生产率。在一定焊丝直径、焊接电流和电弧电压工艺条件下,焊速增快,焊缝熔宽及熔深均有所减少,生产率低,焊接变形大。普通CO2半自动焊焊速在15-30m/h范畴内,自动焊时,可以采用更快焊接速度,普通不超过40m/h。
3.2.6.5 焊丝干伸长:普通焊丝伸出长度约等于焊丝直径十倍为宜。
3.2.6.6 CO2气体流量:细丝小规范焊接时气体流量范畴普通为5-15 L/min。
中档规范焊接时约为L/min。粗丝小规范(颗粒过度)自动焊时则为25-50 L/min。
3.2.6.7 电源极性:CO2气体保护焊普通都采用直流反极性。由于反极性时飞溅小,电弧稳定,成型好。并且反极性时焊缝金属含氢量低,并且焊缝熔深大。
焊接质量好坏是上述焊接参数综合反映,焊接规范选取必要依照焊接材料、焊件形状、焊接设备以及焊工操作办法和技术纯熟限度来决定。现将CO2气体保护焊平焊焊接技术条件及角焊缝焊接条件列入表七、表八。
CO2气体保护焊平焊焊接规范 表七
板厚(mm)
接头形式
装配间隙(mm)
焊丝直径(mm)
干伸长(mm)
焊接电流(A)
电弧电压(V)
焊接速度(cm/min)
气体流量(L/min)
备注
1.5
0.5~0.8
1.0
10~12
110~120
22~23
45
8
垫板厚度2mm
0~0.5
1.0
10~12
60~70
20~21
50
8
单面焊双面成形
0.8
8~10
65~70
19.5~20.5
50
7
0~0.3
0.8
8~10
45~50
18.5~19.5
52
7
55~60
19~20
2
0.5~1
1.2
12~14
120~140
21~23
50
8
0~0.8
1.2
12~14
130~150
22~24
45
8
垫板厚度2mm
0~0.5
1.2
12~14
85~95
21~22
50
8
单面焊双面成形
1.0
10~12
85~95
20~21
45
8
0.8
8~10
75~85
20~21
42
7
0~0.5
1.0
10~12
50~60
19~20
50
8
60~70
0.8
8~10
55~60
19~20
50
7
65~70
3
0~0.8
1.2
12~14
95~105
21~22
50
8
110~130
0~0.8
1.0
10~12
95~105
21~22
42
8
100~110
4
0~0.8
1.2
12~14
110~130
22~24
50
8
140~150
6
0~1
1.2
15
190
19
25
15
210
20
9
0~1.5
1.6
15
340
33.5
45
20
360
34
12
0~1.5
1.6
20
360
36
50
20
490
39
1.2
15
310
32
50
20
330
33
CO2气体保护焊角焊缝焊接规范 表八
板厚
(mm)
焊脚
(mm)
焊接位置
焊丝直径(mm)
干伸长(mm)
焊丝方向
电流
(A)
电压
(V)
焊速(cm/min)
气体流量(L/min)
0.8~1.0
1.2~1.5
平焊
0.7~0.8
8~10
倾
斜
焊
丝
70~110
17~19.5
50~83
6
1.2~2.0
1.5~2.0
立焊
仰焊
0.8~1.2
8~12
110~140
18.5~20.5
50~83
6~7
2.0~3.0
2.0~3.0
1.0~1.4
8~15
150~210
19.5~23
42~75
6~8
4.0~6.0
2.5~4.0
平焊
立焊
1.0~1.4
10~15
170~350
21~23
38~75
7~10
≥5.0
5~6
平
焊
1.6
18~20
260~280
27~29
33~43
16~18
9~11(2层)
2.0
20~24
300~350
30~32
42~47
17~19
13~16(4~5层)
2.0
20~24
300~350
30~32
42~47
18~20
27~30(12层)
2.0
20~24
300~350
30~32
40~43
18~20
3.2.6.8 焊接坡口可用火焰切割或机械加工。当采用火焰切割时,缺棱为1~3mm时,应修磨平整;缺棱3mm时,应用直径不超过3.2mm与母材匹配焊条补焊,并修磨平整。当采用机械办法加工坡口时,加工表面不应有台阶,其坡口容许偏差应≤±5℃。
3.2.6.9 碳弧气刨工应通过培训,合格后方可操作,碳弧气刨工艺参数宜符合表九规定。
碳弧气刨工艺参数 表九
碳棒直径(mm)
电弧长度(mm)
空气压力(MPa)
电流(A)
6.0
1~3
0.4~0.5
230~300
7.0
1~3
0.4~0.5
280~350
8.0
1~3
0.5~0.6
330~400
10.0
1~3
0.5~0.6
420~500
3.2.6.10 禁止在接头间隙中填塞焊条头、铁块等杂物。
3.2.7 焊接完毕后,应用火焰切割去除引弧和熄弧板,并修磨平整。不得用锤击落引、熄弧板。
3.2.8 焊接完毕,焊工应清理焊缝区熔渣和飞溅物,并检查焊缝外表面质量,合格后应在工艺规定焊缝及部位打上焊工钢印。规定无损检测焊缝,在探伤之前应打磨焊道两侧宽度各为100mm,并及时告知探伤人员进行探伤检查。
3.2.9 返工品解决
焊缝正、反各作为一种部位,同一部位返修次数不适当超过两次;对返修后仍不合格部位应重新制定返修方案,方案经关于技术人员审核批准后方可按返修工艺进行。
3.3 操作要点
3.3.1 半自动焊操作技术:
3.3.1.1 定位焊:定位焊时,普通采用强焊接规范,即选用大电流、短时间以及迅速送丝。
3.3.1.2 平焊:CO2半自动焊量,焊接枪运动方向有左焊法和右焊法两种。
右焊法时,熔池可见度及气体保护性比较好,焊缝成型美观,因此使用较普遍;缺陷是看到焊缝间隙容易焊偏,焊枪与焊件之间夹角普通为60°~75°。
左焊法:可以清晰地看到焊缝间隙,不易焊偏,但是观测熔池较困难,气体保护及平角焊时,焊枪与竖板夹角为25°~30°。
焊接薄板时,焊枪以直线运走为好,在厚板焊接时,焊枪要以恰当摆动或螺旋形运走。
3.3.1.3 立焊:CO2半自动焊时,按焊枪运动方向有上焊法和下焊法两种。
上焊法由于铁水重力作用,因此熔深大,焊缝高且窄,成型砂好,同步效率低,因而很少采用。
下焊法焊缝成型好,生产率高,使用最普遍,焊接时,焊枪普通不作摆动。
在进行上焊法和下焊法时,焊枪与竖板之间夹角为45°~50°。并且应偏离竖板1毫米,焊枪与焊缝夹角为70°~90°。
3.3.1.4 横焊:CO2半自动横焊时,选用焊接规范与立焊基本相似。
3.3.1.5 仰焊:CO2半自动仰焊时,应恰当减小电流,焊枪要作小幅度过先后往复摆动,防止熔池温度不适当过高,熔滴下落,仰角焊时,焊枪与竖板之间夹角45°~50°,并且向焊接方向倾斜5°~10°。
3.3.2 自动焊操作技术
3.3.2.1 平焊:薄板长焊缝焊接时,为提高生产率和保证焊透均匀,可以采用无垫板单面双面成型工艺,但为防止焊件焊穿,常采用下列工艺办法。详见下图
永久钢衬板 暂时钢衬板
自动焊条用工艺办法
3.3.2.2 环焊缝:环形焊缝焊接是解决圆管环形构件一种焊接办法,分为焊枪固定式和焊件固定式两种。
3.3.3 焊件和焊丝表面油污及铁锈要清理干净。
3.3.4 严格控制焊件装配间隙和错边。
3.3.5 焊工在上述条件合格后方可施焊。
3.3.6 施焊
3.3.6.1 引弧:半自动采用直接短路引弧法,引弧前将焊丝球形端头前剪去,防止产生飞溅,导致引弧处焊缝缺陷。
为消除引弧端头产气愤孔、飞溅、焊穿以及未焊透等缺陷,在平焊对接时,规定采用引弧板。
对在焊缝端头引弧焊件,应在离端头2-4mm处先引弧,然后缓慢移向端头。待金属熔合后,再以正常焊接速度迈进。
3.3.6.2 依照母材选用对的焊接办法及焊接规范进行焊接。
3.3.6.3 收弧:收弧时,必要保证大量熔滴金属填满弧坑,并在熔池未凝固前保持良好气保护作用,以避免和消除弧坑、气孔以及裂纹等缺陷产生。在平对接时,规定采用熄弧板。
3.3.7 自检
3.3.7.1 施焊完毕,及时清理焊道两侧飞溅物。
3.3.7.2 检查焊缝与否有裂纹、焊偏缺肉等缺陷并及时修补。
3.3.7.3 焊工自检完毕合格后应在工艺规定焊缝及部位打上钢印,便于质量追踪。
3.3.8 专检:由焊接专业质量检查人员对焊缝质量进行检查,焊缝尺寸容许偏差及焊缝质量应符合国标GB 50205-《钢构造工程施工质量验收规范》及JGJ 81-《建筑钢构造焊接规程》规定。
3.3.8.1 当焊缝浮现裂纹时,焊工不得擅自解决,应查明因素,经与专业技术人员研究,制定出修补工艺后方可解决。
3.3.8.2 焊缝同一部位返工次数不适当超过两次,当超过两次时应按返工工艺执行。
3.3.8.3 焊缝合格后,焊工填写《钢构造焊接分项工程质量检查评估表》,同步将焊件转入下道工序。
4 质量规定、验收办法以及记录样式
4.1 普通规定
4.1.1 焊接材料与母材匹配应符合设计规定及国家现行行业原则«建筑钢构造焊接技术规程»JGJ 81-规定。
4.1.2 焊工必要经考试合格并获得合格证书。持证焊工必要在其考试合格项目及其承认范畴内施焊。
4.1.3 施工单位对其初次采用钢材、焊接材料、焊接办法、焊后热解决等,应进行焊接工艺评估,并应依照评估报告拟定焊接工艺。
4.1.4 严格按本规程及施工图纸和技术文献规定进行施焊、验收。
4.1.5 对于需要进行焊前预热或焊后热解决焊缝,其预热温度或后热温度应符合国家现行关于原则规定或通过工艺实验拟定。预热区在焊道两侧,每侧宽度均应不不大于焊件厚度1.5倍以上,且不应不大于100mm;后热解决应在焊后及时进行,保温时间应依照板厚按每25mm板厚1b拟定。
检查数量:全数检查。
检查办法:检查预、后热施工记录和工艺实验报告。
4.1.6 所有查出不合格焊接部位应按返修工艺执行至检查合格。
4.2 外观检查
4.2.1 所有焊缝应冷却到环境温度后进行外观检查。
4.2.2 焊缝外观质量应符合下列规定
4.2.2.1 一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷,一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷。
4.2.2.2 二(除应符合本条第一款规定外)、三级焊缝外观质量,尚应满足表十规定。
焊缝外观质量容许偏差(mm) 表十
焊缝质量等
级
检查项目
二级
三级
未焊满(指局限性设计规定)
≤0.2+0.02t且≤1.0
≤0.2+0.04t且≤2.0
每100.0焊缝内缺陷总长≤25.0
根部收缩
≤0.2+0.02t且≤1.0
≤0.2+0.04t且≤2.0
长度不限
咬边
≤0.05t且≤0.5;持续长度≤100.0,且焊缝两侧咬边总长≤10%焊缝全长
≤0.1t且≤1.0,长度不限
弧坑裂纹
-
容许存在长度≤5.0弧坑裂纹
电弧擦伤
-
容许存在个别电弧擦伤
接头不良
缺口深度0.05t且≤0.5
缺口深度0.1t且≤1.0
每1000.0焊缝不应超过1处
表面气孔
-
每50.0焊缝长度内容许存在直径≤0.4t且≤3.0气孔2个,孔距≥6倍孔径
表面夹渣
-
深≤0.2t,长≤0.5t且≤20.0
注:表内t为连接处较薄板厚。
检查数量:每批同一类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝按条数抽查5%,且不应少于1条;每条检查1处,总抽查不应少于10处。
检查办法:观测检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查,当存在疑义时,采用渗入或磁粉探伤检查。
4.2.3 对接焊缝及完全熔透组合焊缝尺寸容许偏差应符合表十一规定。
对接焊缝及完全熔透组合焊缝尺寸容许偏差(mm) 表十一
序号
项目
质量原则
示意图
一、二级 三级
1
对接焊缝余高(C)
B<20:0~3.0
B≥20:0~4.0
B<20:0~4.0
B≥20:0~5.0
2
对接焊缝错边(d)
d<0.15t,
且≤2.0
d<0.15t,
且≤3.0
检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每种焊缝按条数各抽查5%,但不应少于1条;每条检查1处,总抽查数不应少于10处。
检查办法:用焊缝量规检查。
4.2.4 焊成凹形角焊缝,焊缝金属与母材间应平缓过渡;加工成凹形角焊缝,不得在其表面留下切痕。
检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件。
检查办法:观测检查。
4.2.5 焊缝感观应达到:外形均匀、成型较好,焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑,焊渣和飞溅物基本清除干净。
检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每种焊缝按数量各抽查5%,总抽查处不应少于5处。
检查办法:观测检查。
4.2.6 角焊缝焊脚尺寸应符合设计规定,角焊缝外形尺寸容许偏差应符合表十二规定。
某些熔透组合焊缝和角焊缝外形尺寸容许偏差 表十二
序号
项目
示意图
容许偏差(mm)
1
焊脚尺寸(hf)
hf≤6:0~1.5
hf>6:0~3.0
2
角焊缝余高(C)
hf≤6:0~1.5
hf>6:0~3.0
注:hf>8.0 mm角焊缝其局部焊脚尺寸容许低于设计规定值1.0 mm,但总长度不得超过焊缝长度10%;焊接H形梁腹板与翼缘板焊缝两端在其两倍翼缘板宽度范畴内,焊缝焊脚尺寸不得低于设计规定值。
4.2.7 T形接头、十字接头、角接接头等规定熔透对接和角对接组合焊缝,其焊脚尺寸不应不大于t/4;设计有疲劳验算规定吊车梁或类似构件腹板与上翼缘连接焊缝焊脚尺寸为t/2,且不应不不大于10 mm。焊脚尺寸容许偏差为0~4 mm。
检查数量:资料全数检查;同类焊缝抽查10%,且不应少于3条。
检查办法:观测检查,用焊缝量规抽查测量。
4.2.8 焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。且一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。
检查数量:每批同类构件抽查10%,且不应少于3件;被抽查构件中,每一类型焊缝按条数抽查5%,且不少于1条;每条检查1处,总抽查数不应少于10处。
检查办法:观测检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查,当存在疑义时,采用渗入或磁粉探伤检查。
4.3 无损检测
设计规定全焊透一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷检查,超声波探伤不能对缺陷作出判断时,应采用射线探伤,其内部缺陷分级及探伤办法应符合现行国标«钢焊缝手工超声波探伤办法和探伤成果分级法»GB 11345或«钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级»GB 3323规定。一级、二级焊缝质量级别及缺陷分级应符合表十三规定。
检查数量:全数检查。
检查办法:检查超声波或射线探伤记录
一、二级焊缝质量级别及缺陷分级 表十三
焊缝质量级别
一级
二级
内部缺陷
超声波探伤
评估级别
Ⅱ
Ⅲ
检查级别
B级
B级
探伤比例
100%
20%
内部缺陷
射线探伤
评估级别
Ⅱ
Ⅲ
检查级别
AB级
AB级
探伤比例
100%
20%
注:探伤比例计数办法应按如下原则拟定:(1)对工厂制作焊缝,应按每条焊缝计算比例,且探伤长度应不小200mm,当焊缝长度局限性200mm时,应对整条焊缝进行探伤;(2)对现场安装焊缝,应按同一类型、同一施焊条件焊缝条数计算比例,探伤长度应不不大于200mm,并应不少于1条焊缝。
5 质量通病防治
5.1 待焊处表面应将水、氧化皮、油污清除干净。
5.2 焊前预热、后热,防止裂纹产生。
5.3 焊材使用前必要进行烘干解决,防止气孔、夹渣等缺陷产生。
5.4 必要保证坡口加工、间隙尺寸,防止未焊透或夹渣等焊接缺陷。
5.5 施焊时,按规范焊接参数进行操作。
5.6 多层焊时,每层焊接后必要将焊接区熔渣。
5.7 过度地堆高焊缝或表面形状明显不规则对强度不利,应予以避免。
5.8 拟定可靠地进行焊道始端与弧坑解决,如对焊道终端弧坑为下凹形,焊缝有效厚度局限性且在弧坑处容易产生裂纹,在拘束度大打底焊进应注意。
5.9 因气体保护不完全引起气孔为最多,因此管理好气体流量及避免风吹散保护气体同步让焊嘴内设有粘附飞溅是很重要。
5.10 在横焊位置多层焊时要注意中间层焊道形状,否则会千万未熔合及夹渣也许性增长。
5.11 常用气体保护焊缺陷及其防止办法,详见表十四。
缺陷及其防止办法 表十四
缺陷种类
也许因素
防止办法
凹坑气孔
1.没供应CO2气体
检查送气阀门与否有气
2.风大保护效果不充分
挡风
3.焊嘴内大量粘附飞溅物,气流混乱
除去粘在焊嘴内飞溅
4.使用气体纯度太差
使用焊接气体
5.焊接区污垢(油、锈漆)严重
将焊接处清理干净
6.电弧太长
减少电弧电压
7.焊丝生锈
使用正常焊丝
咬边
1.电弧长度太长
减小电弧长度焊
2.焊接速度太快
减少焊接速度
3.指向位置不当(角焊缝)
变化指向位置
焊瘤
1.对焊接电流来说电弧电压太低
提高电弧电压
2.焊接速度太慢
提高焊接速度
3.指向位置不当(角焊缝)
变化指向位置
裂缝
1. 焊接条件不当
⑴恰当电流大电压低
⑵焊接速度太快
调节至恰当
⑴提高电压
⑵减少焊接速度
2.坡口角度小
加大坡口角度
3.母材含碳量及其她合金元素含量高(热影响区裂纹)
进行预热
4.使用气体纯度差(水分多)
用焊接气体
5.在焊坑处电弧被迅速切断
进行焊坑(堆熔敷金属)
焊道弯曲
1.焊丝矫正不充分
调节矫正轮
2.焊丝伸出长度过长
伸出长度恰当(25mm如下)
3.导电嘴磨损变大
改换导电嘴
4.焊枪操作
展开阅读全文