工艺评定模板.doc

郑徐客专引入徐州东站应急工程徐州特大桥门式墩
Q345qE钢板埋弧自动焊、CO2气体保护焊

焊
接
工
艺
试
验
大
纲

中铁十二局一企业京沪高铁四标段三工区
01月

郑徐客专引入徐州东站应急工程徐州特大桥门式墩
Q345qE钢板埋弧自动焊、CO2气体保护焊焊接工艺试验纲领

一、工程介绍
北京至上海高速铁路徐州至上海段郑徐客专引入徐州东站徐州特大桥号门式墩，上部结构为6×32m双线连续箱梁，下部结构采取钢梁立柱插入式方案连接，钢梁混凝土柱混合结构。跨线墩桩号范围为DK359+322.96～DK359+421.06，跨线墩位编号788#～791#。
门式墩共4座，跨径为25.3m，钢柱和钢梁固结，钢柱插入混凝土部分高6.0m，支座部署位置各不相同。门式墩结构采取钻孔桩基础，上设承台和墩柱，墩柱为矩形实体墩，截面尺寸为3.9*3.5m，盖梁采取钢箱截面，钢梁高3.15 m，宽3.3m，钢柱外包并内填C40无收缩混凝土。钢梁节段在加工厂内制造，后发运至现场进行焊接拼装施工。
为确保门式墩制造质量，我项目部特制订郑徐客专应急工程门式墩焊接工艺试验纲领，经评定合格方可生产。其内容以下：
二、试验纲领说明：
1. 本试验纲领依据《铁路钢桥制造规范》（TB10212-）编制。
2. 本试验纲领作为Q345qE钢板对接焊缝、熔透角焊缝CO2+埋弧自动焊和现场CO2气体保护焊焊接工艺认可试验依据。
3. 试验钢材
材质：Q345qE。
板厚分别为：24 mm，28mm。
4. 钢材复验及焊接试验：钢材取样、送样及焊接试件制作、送检须通知监理、监造旁站。

三、 参与试验部门（人员）：
山东济铁监理企业监理、中铁十二局驻厂监造、加工厂产品技术部、质检安全部、钢结构事业部、国家金属制品质量监督检验中心等。
四、 使用焊接设备及检测设备：
1、埋弧自动焊机：MZ-1000 成全部振中焊机厂
2、万能拉力试验机：WE-1000 上海试验机厂
3、冲击试验机：JB-30B 吴忠试验机厂
4、维氏硬度计：HV-120 山东
5、X射线探伤机：300KV 日本理光电机厂
6、超声波探伤仪：PXUT-320C型
五、 钢材化学成份及机械性能（摘自GB/T714-）
钢材等级
C≤
％
Mn≤
％
Si≤
％
P≤
％
S≤
％
抗拉
强度
MPa
屈服强度
MPa
A
％
冲击功（-40℃）
Q345qE
≤0.18
0.90~1.70
≤0.55
≤0.020
≤0.010
≥345
≥490
20
47
使用钢板必需出具钢板质量确保书并验证钢印。
六、 焊接材料化学成份及机械性能（摘自GB/T12470-和GB/T8110-）
焊接方法
焊接材料
规格
埋弧焊
H08MnA/HJ431（焊丝/焊剂）
φ4.0mm
CO2气保焊
ER49-1（焊丝）
φ1.2mm

焊丝
牌号

C≤
％

Si≤
％

Mn≤
％

p≤
％

S≤
％

Cr≤
％

Ni≤
％

Cu≤
％
抗拉强度
MPa
屈服强度
MPa
A
％
冲击功
H08MnA
≤0.10
≤0.07
0.8~1.1
≤0.030
≤0.030
≤0.02
≤0.30
≤0.20
480~660
≥400
≥22
≥27
ER49-1
≤0.11
0.65~0.95
1.8~2.1
≤0.03
≤0.03
≤0.2
0
≤0.30
≤0.50
490
≥372
≥20
≥47
使用焊材必需出具质量确保书。
七、 试板焊接位置、坡口尺寸及焊接次序
焊接
方法
焊接位置
试板
尺寸
坡口形式
焊缝形式
气保焊+
埋弧自动焊
平焊
600×
200×
24

现场
气保焊
平焊
400×
200×
24

气保焊+
埋弧自动焊
角焊
600×
200×
24

八、 焊接规程：
焊接方法
焊丝直径
焊接电流
电弧电压
焊接速度
埋弧焊
φ4.0mm
600~700A
28~36V
60~75cm/min
CO2气保焊
φ1.2mm
220~320A
30~35V
30~35cm/min
九、 焊接工艺：
1、 焊工资格
1.1 参与本工程焊工必需经过专业技术培训，持有和其施焊项目对应、有效焊工合格证书。
2、 焊接材料
2.1 焊接材料存放温度应在5℃以上，相对湿度不超出60%。当班未使用完焊丝应收回，不得外露存放过夜。
2.2 焊剂使用前需经350℃烘焙2小时，然后贮放在100℃~150℃恒温箱中待用。
2.3 全部焊接材料必需经过复检合格方能使用。
3、 焊接环境
3.1 焊接区域必需防风、雨，不然须加设防风、雨设施或停止施焊。
3.2 焊接施工环境温度不得低于5℃，环境相对湿度不得高于80%，不然采取火焰烘烤或其它必需工艺方法除湿。
4、 接头准备
4.1 焊接前应认真清理焊缝区域，不得有水、锈、氧化皮、油污、油漆过其它杂物，要求在其周围50mm范围内打磨见金属光泽。
4.2 加工不整齐坡口要求打磨光顺，不得有大凸起和凹陷。
4.3 焊接前应检验并确定所使用设备工作状态正常，仪表工具良好、齐全可靠，方可施焊。
4.4 全部使用自动焊焊接焊缝两端均应设引、熄弧板，全部引、熄弧板材质、板厚和坡口形式全部必需和正式焊件相同，引、熄弧板应大于100mm长、80mm宽。
5、 焊缝返修
5.1 焊缝外观检验应符合TB10212-中要求，不合格者应按下表进行返修
序号
缺点种类
修补方法
1
焊缝裂纹
查明原因，提出防防治方法，清除洁净后补焊并修磨均匀
2
误引弧
对于直径φ≤4mm，深度小于0.5mm缺点，要用砂轮机修磨匀顺；φ≥4mm，深度大于0.5mm缺点，不含后用砂轮机磨平。
3
未焊透、夹渣、
气孔、凹坑等
用碳弧气刨清除后补焊并修磨匀顺
4
焊缝便面高低不平
（含焊缝接头处）
用砂轮机修磨匀顺
5
咬边
深度小于1mm用砂轮机修磨匀顺，深度大于1mm，补焊后用砂轮机修磨匀顺
6
焊瘤
用砂轮机修磨掉或用气刨清除后修磨匀顺
7
烧穿
清除熔渣，并用CO2气体保护焊补焊烧穿缺口
5.2 返修焊焊缝应修磨匀顺，并根据原质量要求进行复检。返修次数不宜超出两次，超出两次时应报总工程师同意，并做好标识。
5.3 焊缝裂纹缺点修补必需先查明原因，经质检人员和主管技术人员确定后进行，并做好统计。为根本清除裂纹，应在其两端外延50mm进行返修焊。
5.4 修补焊缝缺点时，采取CO2气体保护焊或埋弧自动焊按原工艺参数进行焊接，并用砂轮机修磨匀顺。
5.5 对焊缝修补前必需预热，预热温度比正式焊接时对应提升20℃.
6、 其它注意事项
6.1 CO2气体保护焊时，在焊缝两侧各150mm范围内刷防飞溅剂。
6.2 埋弧焊时，正面焊缝完成后，后面必需采取碳弧气刨清根后打磨光顺，方可埋弧焊盖面。
6.3 每道焊缝施焊完成后应清除缝表面焊渣及两侧飞溅物，打磨光顺后方可继续施焊。
6.4 焊工施焊前应调整好焊接设备状态和工艺参数，操作中尽可能确保焊缝一次焊完，降低焊接中熄弧次数。
6.5 焊接过程中不许可在焊缝以外母材上随意引弧，自动焊必需使用引、熄弧板。
6.6 焊接过程中假如发觉焊缝出现裂纹，应立即通知技术人员，查明原因并制订方案后才可继续施工。
6.7 对拼装时所用马板必需采取火焰切除或机械切除方法，火焰切除必需留3~5mm，多出部分采取磨光机修磨光顺，不许可伤及主梁。
十、 焊接检验
1、 焊缝外观质量检验：(焊缝金属冷却24h以后)
焊缝外表不得有裂纹、未融合、夹渣、咬边、烧穿、弧坑等缺点，焊接区无飞溅残留物。按TB10212-标准检测外观质量和外形尺寸许可偏差进行验收。
2、 焊缝无损检验：
2.1 埋弧焊：超声波探伤100％；X射线不少于10%拍片检验；
2.2 CO2气体保护焊：超声波探伤100％；X射线不少于10%拍片检验；
2.3 对表面余高不须磨平十字交叉（包含T字交叉）对接焊缝应在以十字交叉点为中心120~150mm范围内100%拍片检验。
2.4 全部焊缝为Ⅰ级焊缝。
2.5 对经超声波探伤不合格者，必需对该梁上同类焊缝全部进行探伤检验。并对有超标缺点焊缝进行返修，返修部位仍须进行100%无损探伤，且符合相关要求。
3、 接头力学性能试验
3.1 每块试板须制作试件数量：拉伸、弯曲、接头硬度试验各2件；冲击试件9件（焊缝、熔和线和热影响区各3件）冲击试验温度为-40℃。
3.2 试件截取、加工及试验方法均按GB2649《焊接接头机械性能试验取样法》及GB2656《焊缝金属及焊接接头疲惫试验法》标准要求进行。
十一、 焊接接头力学性能试验合格标准
1、 拉伸试验：接头焊缝试验结果（屈服强度、抗拉强度及延伸率）不低于母材强度最低确保值。
2、 弯曲试验：弯芯直径3t（t为试样厚度），弯曲角度1800 ，冷弯试验达成合格角度时，焊缝受拉面上裂缝或缺点长度不得大于3mm，如超出3mm，应补做一件，重新评定。
3、 冲击试验：试验温度为-40℃，试样平均冲击值大于47J。
4、 硬度值：小于HV350为合格。
机械性能试验结束后，若发觉试样断口上有显著缺点，应查明产生缺点原因并判定试验结果是否合格。
十二.“评定”汇报应包含以下内容：
——母材和焊材牌号、规格、化学成份和机械性能等；
——试板图；
——试板焊接条件及施焊工艺参数；
——焊缝检验结果；
——机械性能试验；
——结论。