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1、 特殊过程作业指导书 编号：HH-C-JJB-01 批 准： 审 核： 编 制： 生效日期： 受控状态： 特殊过程作业指导书 1、目的 确保制作、安装过程中特殊过程得到有效控制，以保证产品质量。 2、范围 适用于各制作、安装过程中的特殊过程。 3、职责 3.1技术部负责编制本规定，并监督、检查、实施。 3.2各钢构件均按本规定执行。 手工电弧焊、埋弧焊作业指导书 一、钢结构制作特点 钢结构的含义极为广泛。广义地说，凡以钢铁为基材，经过机械加工组装而成的结构件
2、均可属钢结构制造的范畴。但是，一般钢结构制造厂所从事的钢结构仅限于工业厂房、 高层建筑、塔桅等钢结构件的制作。这种结构件也称为建筑钢结构。其制作特点如下： 钢结构制造的基本元件大多系热扎型材和板材。 完整的钢结构产品，需要通过将基本元件使用机械设备和成熟的工艺方法，进行各种操作处理，达到规定产品的预定要求目标。现代化的钢结构制造厂应具有进行剪、冲、切、折、割、钻、铆、焊、喷、压、滚、弯、卷、刨、铣、磨、锯、涂、抛、热处理、 无损检测等加工能力的设备，并辅之各种专业胎具、模具、夹具、吊具等装备，对所设计的钢结构件，几乎所有形状和尺寸都能按设计达到要求，而且制造逐渐趋向高精度、高水平。 目
3、前钢结构件的连接，大都为混合式的以焊栓为主；一般在工厂的制作均以焊接速接居多，现场的螺栓速接居多，或者部分相互交叉使用。 二 、钢结构制作安全 钢结构生产的现场环境，不管是室内或者室外，往往处于一个立体的操作空间之下，这对安全生产应极为重视，须做必要的防护和保护。 安全防护包括： 提高操作人员自身防范意识：必须按国家规定有关的劳动法规条例，对各类操作人员进行安全学习和安全教育，特殊工种必须持证上岗。对生产场地必须留有安全通道，设备之间的最小间距不宜小于2米；进入现场，无论是操作者或生产管理人员，均应穿戴好劳动防护用品，并应注意观察和检查周围的环境；加工设备之间要留有一定的间距
4、作为工作平台和堆放材料、工件等之用。 他人防范：操作者必须严格遵守各岗位的操作规程，以免损及自身和伤害他人，对危险源应做出相应的标志、信号、警戒等，以免现场人员遭受无意的伤害。 锁具、吊具要定时检查，不得超过额定荷载。焊接构件时不得留存、连接起吊锁具。被碰甩过的钢绳，一律不得使用。正常磨损股丝应按规定更新。 所有构件的堆放、搁置应十分稳固，欠稳定的构件应设支撑或固结定位，超过自身高度构件的并列间距底大于自身高度，（如吊车梁、屋架、行架等）以避免连续倒塌。构件安置要求平稳、整齐，堆垛不得超过两层。 钢结构生产过程的每一工序或工步中使用的乙炔、氧气、丙烷、电源必须有安全防护措施，定期检测泄
5、漏和接地现象。 起吊构件的移动和翻身，只能听从一人指挥，不得两人并列指挥或多人参与指挥。起重物件移动时，不得有人在本区域投影范围内滞留、停立和通过。 所有钢结构制作中半成品和成品胎具的制造和安装，应进行强度验算，切切不能凭经验自行估算。 所有制作场地的安全通道必须畅通。 三、常用焊接工具 （一）、手工电弧焊设备及工具 手工电弧焊主要设备是焊机（直流电焊机、交流电焊机），它是焊接操作时唯一向焊接电弧供电的电源，因此在焊接中，要获得优良的焊接接头，必须要求焊接电弧稳定燃烧，所以在焊接中，焊机的性能是影响焊接接头质量好坏的主要因素之一。 手工电弧焊的工具有焊钳（或称焊把）、焊
6、接用电缆（绝缘软线）、防护面罩、护目玻璃，尖、扁头锤、钢丝刷、扁 和焊条筒等。手工电弧焊使用的劳动保护用品有工作服、手套、工作鞋及其脚盖布等。 表3—1焊机的主要型号及主要技术参数 型号 参数 ZXE1-315 AC-315 DC-200 输入电压（V、Ha） 380V、50Hz 额定输入容量（KV·A） 18.3 额定焊接电流（A） 315 200 空载电压（V） 60 工作电压（V） 22.4～32.6 21.5～28 电流调节范围（A） 60～340 38～200 额定负载持续率（%） 60 绝缘等级（级） H 重量（Kg）
7、 148 外行尺寸（mm） 630×460×860 （二）、埋弧焊焊机 1. 埋弧自动焊焊机 埋弧自动焊焊机按用途可分为通用式、专用式两类；按焊丝数目可分为单丝、多丝两类；按焊机行走方式可分为悬挂机头式、软管式和焊车式三类；按送丝方式则可分为等速送丝式和变速送丝式两类。 表3—2门架式自动埋弧焊机主要技术参数 适用箱行柱尺寸（mm） 宽度 150～1200 高度 200～1500 长度 400～15000 焊接电源机 MZ-1-1000（两台） 焊接位置 平焊、船型焊 焊接速度（mm/min） 250～2500无级调速 适用焊丝尺寸（mm） 3.2
8、～5 轨道宽度（mm） 4000 轨道长度（mm） 3000以上 四、焊接材料 一、 焊条 （一）、焊条分类： 1. 按用途分：低碳钢焊条、低和金高强度钢焊条、低温钢焊条、耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条和有色金属焊条。 2. 按焊渣酸碱性分：酸性焊条和碱性焊条。 （二）、焊条组成 焊条是供手工电弧焊用的熔化电极，由焊芯和药皮两部分组成。焊条直径是指不包括药皮的焊芯直径。焊条药皮与焊芯（不包括夹持端）的重量比，称为药皮重量系数。 （三）、焊条对药皮的要求 1. 焊条药皮应均匀、紧密的包覆在焊芯周围，整根焊条药皮上不应有影响焊接质量的裂纹、气
9、泡、杂质及剥落等缺陷。 2. 焊条引弧端药皮应倒角，焊芯端面应露出，以保证易于引弧。 3. 焊条药皮应具有足够的强度，不在正常搬运或使用过程中损坏。 4. 焊条偏心度符合如下规定： 1) 直径不大于2.5mm焊条，偏心度不应大于7%； 2) 直径为3.2mm和4.0mm焊条，偏心度不应大于5%； 3) 直径不小于5.0mm焊条，偏心度不应大于4%。 （四）、焊条的选用 建筑钢结构常使用的焊条有低碳钢焊条和低和金高强度钢焊条两种。这两种焊条的选用原则如下。 1. 低碳钢焊条的选用 低碳钢含炭量低，产生焊接裂纹的倾向小，焊接性能比较好。一般按焊接金属与母材等强度的原则选择
10、焊条，可选用E43系列中各种型号的焊条，常用焊条牌号为结421至结427。在实际工程中，可根据下列具体情况选用焊条。 1) 如钢材S,P等杂质含量较高，为避免产生结晶裂纹，应优先选用抗裂性能较好的地氢型的结426和结427的焊条，以及高氧化铁型结424焊条。 2) 对一般结构，对接可按钢板厚度、角度可按焊角的大小来选用焊条； 当板厚不大于6mm或焊角不大于4mm时，应优先选用结421焊条； 当板厚在8-24mm或焊角4-8mm时，优先选用结422和结423焊条； 当板厚大于25mm时，宜优先选用结426、结427或E4328铁粉低氢型焊条； 当焊角大于8mm时，宜优先选用结422F
11、e或结424Fe焊条。 2. 低和金高强度钢焊条的选用 1) 对于建筑钢结构来说，一般均应选用低氢型焊条。 2) 选用的原则应是焊缝金属的机械性能与母材基本相同。为保证结构安全使用，必须强调焊缝金属应有优良的塑性、韧性和抗裂性。为此，不宜使焊缝金属的实际强度过高，一般不宜比钢材的实际抗拉强度高出50MPa以上。 3) 对厚板和约束度较大的结构，宜优先选用超低氢型焊条。 4) 对屈服强度不大于440MPa的低合金钢，在保证焊缝性能相同的条件下，应优先选用工艺性能良好的交流低氢或超低氢焊条。在通风不良的环境内施焊时，应优先选用低尘低毒焊条。 5) 为了提高劳动生产率，对立角焊缝选用立向
12、下行焊条；对大口径管接头选用全位置的下行焊条；对小口径管接头选用低层焊条；对中厚板选用铁粉焊条。 （五）、焊条的管理和使用 在焊条的管理和使用中首先应重视焊条的吸潮问题，焊条吸潮后不仅影响焊接质量，甚至造成焊接材料变质，如焊条的焊芯生锈及药皮酥松脱落等，所以焊条在使用前必须进行烘焙。焊条的烘焙要求见表： 焊条类型 烘熔 在烘箱或烤箱中贮存 温度（℃） 时间（h） 温度（℃） 时间（d） 酸性焊条 100-150 1-2 50 ≤30 碱性焊条 350-400 1-2 100-150 ≤30 焊条在
13、使用过程中反复烘焙次数不宜过多，否则将导致药皮酥松和使药皮中的合金元素氧化及有机物烧损，影响使用性能。 制造厂的焊接车间或工段应有焊接材料管理人员，负责从贮存库中领出焊接材料，进行按规定的烘焙后，然后向焊工发放。对于从低温保温箱中取出向焊工发放的焊条，一般每次发放量不应超过4小时的使用量。 经烘焙干燥的焊条和焊剂，放置在空气中仍然会受潮，因此在建筑钢结构的焊接施工中要求每名焊工必须配备焊条保温筒。 二、焊剂 （一）、焊剂的分类、性能及用途 1. 按制造方法分类 按制造方法可以把焊剂分为熔炼焊剂和非熔炼焊剂。 非熔炼焊剂又分为陶质焊机和烧结焊剂。在建筑钢结构中主要使用熔炼焊剂和
14、烧结焊剂两种类型。与熔炼焊剂比较，烧结焊剂熔点较高，松装比重较小，故这类焊剂适合于大的线能量焊接，另外可通过烧结焊剂向焊缝过渡合金元素，所以焊接特殊钢时，宜选烧结焊剂。 2. 按化学成份分类 按焊剂中Si含量可分为高硅焊剂、低硅焊剂和无硅焊剂；按MnO含量可分为高锰焊剂、中锰焊剂、低锰焊和无锰焊剂；也有按SiO2和MnO含量进行组合分类。 （二）、熔渣的碱度 碱度是焊剂-熔渣最重要的冶金特征。它对焊剂的水解作用和熔渣-金属界面上的冶金反应都有很大影响。随着焊剂碱度的变化，其焊接工艺性能和焊缝金属的机械性能都将发生很大变化。通常酸性熔剂具有良好的焊接工艺性能，焊缝成型美观，但冲
15、击韧性较低。相反，碱性熔剂可以得到高的焊缝冲击值，但焊接工艺性能较差。 三、焊丝 （一）、焊丝牌号 1. 焊丝与焊剂的组合表示 埋弧焊时，在给定焊接工艺规范的情况下，熔敷金属的机械性能主要取决于 焊剂、焊丝及二者的匹配。在选择焊接材料时，必须根据对焊缝性能的要求选择匹配适宜的焊剂和焊丝。为此，我国制定了以焊剂和焊丝组合表示的国家标准《碳素钢埋弧焊用焊剂》。 其表示方法如下： HJ X1 X2 X3 Hxxx焊丝牌号 焊缝金属冲击韧性≥34J/cm2(3.5kgf.m cm2)市的
16、最低试验 温度拉伸试样和冲击试样的状态 焊缝金属的拉伸力学性能 埋弧焊用焊剂 （二）、管状焊丝 管状焊丝是一种新的焊接材料，目前我国正在推广使用中，它是用H08A薄钢带通过一系列轧辊，并在某一成形时，加入所要求的粉剂轧制拉拨而成，适于自动、半自动焊接，用气体、焊剂保护或自保护。可用于结构焊接、堆焊等；焊丝截面有“E形”、“T形”
17、O形”等各种形状。 管状焊丝用途较广，熔敷效率高，焊缝质量好，对钢材适用性强，试制周期短。随着焊接设备的配套完善，管状焊丝在自保护、全位置焊接方面，将进一步显示其优越性。 在使用管状焊丝是最好采用双主动的送丝机构。 四、焊料 焊料是钎焊时使用的填充材料，所以过去称为钎料，按《有色金属及合金产品牌号表示方法》的规定，应统称焊料。 钎焊是焊接金属的一种方法。它是把熔点比焊件低的焊料与焊件连接部位一起加热，当焊料熔化以后，借助毛细管吸力作用，渗入并填满连接处间隙，从而达到金属连接的目的。加热可以用烙铁、气体火焰、加热炉、高频感应、电接触等方法。钎焊时，由于焊件的加热温度较低，
18、故其组织和性能发生变化不大，变形较小，接头平整光滑，施焊过程简单，生产效率高。在仪表和机械设备的修造中广泛使用。 对焊料的基本要求是：熔点较低，粘合力强，漫流性好，焊接处有足够的强度和韧性等。 接熔点的高低，焊料可分为： 1) 难熔焊料（硬焊料）——熔点在450℃以上。包括铜锌焊料、铜磷焊料、铜磷锑焊料、铜银磷焊料、银焊料、银镉焊料、铝焊料等。 2) 易熔焊料（软焊料）——熔点在450℃以下。包括锌镉焊料、镉银焊料、锌铝焊料、镉锌焊料、锡铝焊料等。 五、结构钢焊接材料选用 （一）、一般规定 1. 焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）均应附有质量证明书，并符合设计文件的要求和国家标准的规定
19、 2. 手工焊接用的焊条型号：手工焊接用的焊条应符合《碳钢焊条》或《低合金钢焊条》中规定的要求。为了经济合理，要求选择的焊条型号应与构件 钢材的强度相适应，即要求焊接后的焊缝强度与主体金属强度一致。关于药皮类型的确定，应按构件的重要性而区别的对待，对重级工作制吊车梁、吊车衍架或类似结构宜采用低氢型焊条；对其他结构宜采用非低氢型的普通焊条。焊条的型号与主体金属相配合使用的情况： 1) 焊接Q235号钢时：对重级工作制吊车梁、吊车衍架或类似结构，宜采用E4315、E4316型焊条；对其它结构则宜采用E4300-E4313型焊条。 2) 焊接16Mn钢或16Mnq钢时：对重级工作制吊车梁、
20、吊车衍架或类似结构，宜采用E5016、E5018型焊条；对其它结构，则宜采用E5001-E5014型焊条。 3) 焊接15MnV或15MnVq钢时：对重级工作制吊车梁、吊车衍架或类似结构，宜采用E5515、E5516、E5518型焊条；对其它结构，则宜采用E5500-E5513型焊条。 3. 多年来的工程实践表明，不论自动焊或半自动焊的焊缝，若要获得满意的焊剂和焊接接头，都必须根据施焊材料和结构形式，正确的选用焊剂和焊丝，选择适当的焊接工艺措施。在一般情况下，当焊接Q235号钢时，可采用H08、H08A、H08E焊丝配合中锰型、高锰型焊剂，或采用H08Mn、H08MnA配合无锰型、低
21、锰型焊剂，当焊接16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢、15MnVq钢时，可采用H08A、H08E配合高锰型焊剂，或采用H08Mn、H08MnA配合中锰型或高锰型焊剂，或采用H10MnZ配合无锰型或低锰型焊剂。 （二）、钢焊条选择原则 在焊接施工中，合理选择焊条是保证焊接质量的重要基础。一旦错用了焊条，不仅会降低焊接接头的性能，也会对焊接结构的使用和安全运行带来严重后果。 正确选择钢焊条的原则： 1. 考虑母材的化学成分和机械性能：对于钢结构，通常要求焊缝金属与母材金属等强度，因此应按工件材质的强度选用相应强度等级的焊条。但是应该注意，钢材往往按屈服强度等级来划分，而碳
22、钢焊条和低和金焊条是按抗拉强度等级来划分的，所以应按钢材的抗拉强度来选择等强和稍高强度的焊条。对于耐热钢和不锈钢，为保证接头的耐热性或耐腐蚀性，则要求焊缝金属的主要合金成分与母材金属相近或相同。对于含S、P等杂质较高的母材，应考虑选用抗裂性能较好的碱性焊条。 2. 考虑焊件的工作条件：根据焊件的工作条件，例如载荷、介质、温度等，选择相应的能满足要求的焊条。 对于承受动载和冲击荷载的焊件，除保证抗拉强度外，通常还需满足冲击韧性的要求，宜选用碱性焊条。碱性焊条焊接的焊缝金属机械性能良好，特别是冲击韧性很高，它主要是用在重要结构件的焊接。对于接触腐蚀介质的焊件，应选用不锈钢焊条。 3. 考虑焊
23、件结构的复杂性和刚性：结构复杂、刚性大的焊件，由于焊接时产生的应力情况十分复杂，容易导致开裂，因此宜选用抗裂性能较好的碱性焊条。 4. 考虑焊接现场的工艺条件：对于没有直流弧焊机的现场，要选择交直流两用的碱性焊条或酸性焊条；对于某些焊接部位难以清理干净时，可选用对铁锈、氧化皮、油垢敏感性较小的酸性焊条，以避免产生气孔等缺陷。 5. 考虑焊工劳动条件，经济合理性等：在满足使用性能和操作性能的前提下，应尽量选用低尘、低毒、效率高、成本低的焊条。 （三）、焊接材料选用 焊接材料选用见表： 钢种 Q235 手工焊条 国标 E4315 E4303 统一牌号 J42
24、7 J422 埋弧自动焊 焊丝 H08A 焊剂 焊剂431 电渣焊 焊丝 H10Mn2 H10MnSi 焊剂 焊剂431 气体保护焊 焊丝 H08Mn2Si H10MnSi 保护气体 CO2 Ar-CO2 Ar 气焊焊丝 H08MrA (四)、焊丝的选择 1. 焊丝直径的选择 焊丝直径的选择，一般应根据焊件厚度、焊接位置及生产效率要求等因素，同时还需考虑实心焊丝和药芯焊丝的特点来决定。 2. 焊丝干伸长度的选择 焊丝干伸长度增加，熔深浅，焊丝熔化快，提高了生产率；但干伸长度增大，焊丝易熔断，飞溅严重，施焊接过程不稳。一般取焊丝
25、直径的10倍长。 3. 埋弧焊焊丝和焊剂的选用 如下表： 常用埋弧焊焊丝和焊剂的选用 类 别 适用母材 焊丝牌号 焊剂牌号 低 碳 钢 A3A3FA3J H08A 焊剂431 H08MnA 焊剂230 H08Mn2 焊剂130 15,20 H08A H08MnA 焊剂431 H10Mn2 焊剂230 15g,20g H08MnA H08MnSi 焊剂431 σs=290MPa 级低合金钢 09MnV,09Mn2 09MnSi,12Mn H08MnA H0
26、8A 焊剂230 H08MnA H08Mn2 焊剂230 σs=340MPa 级低合金钢 16MN,16MnCu 16MnRe,14MnNb 不开坡口对接 H08A H08MnA H08Mn2 焊剂431 焊剂230 焊剂130 中厚板开坡口对接 H08MnA H10Mn2 H10MnSi 焊剂430 焊剂431 （五）焊接材料的匹配 使用于熔化嘴电渣焊的焊接材料，根据所需焊接的港中，采用合适的匹配，才能获得良好的结果。 （六）焊接材料的烘焙、保管和使用 埋弧焊用焊剂的烘焙温度如表 焊剂类型
27、烘焙温度（℃） 烘焙时间（h） 熔炼焊剂 150-350 约1 烧结焊剂 200-400 约1 经烘焙干燥的焊剂，放置在空气中仍然会受潮，因此焊接低碳钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不应超过24h；焊接低合金钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不应超过8h。烧结焊剂经高温烘焙后，应转入100-150℃的低温保温箱中存放，然后从低温保温箱中取出发放焊工。一般每次发放量不应超过4h的使用量。 埋弧焊时，未熔化的焊剂通常收集起来再次使用。反复使用次数过多，焊剂会变质，使操作性能和焊缝金属性能下降，特别容易产生气孔。对熔炼型焊剂而言，一般重复使用次数在10此一内不会影响焊接质
28、量。但收集起来的焊剂，必须避免混入氧化铁及熔渣，并应过筛以除去过细的粉末和杂质。 埋弧焊用焊丝应放在干燥通风处库存，避免粘有油污和生锈。 五、焊接工艺 一、焊接操作 （一）、预热 在建筑钢结构的焊接施工中，必须根据钢种、板厚、接头的约束度和焊缝金属中含氢量等因素，来决定预热温度和方法等。 预热区域范围应为焊接坡口两侧各80-100mm；预热时应尽可能使加热均匀一致。 普通碳素结构钢厚度大于34mm和低合金结构厚度大于或等于30mm，工作地点温度不低于0℃时，应加温至100-150℃进行预热。 钢材预热方法可选用火焰加热或电加热等。但对于钢材的屈服极限强度＞460N/mm2的焊接
29、区域进行预热时，宜选用电加热方法，原则上禁用火焰加热。钢材预热温度的测定方法一般在钢材加热的反面距焊缝中心线50mm处测定。 （二）、焊接顺序和熔敷顺序 焊接顺序和熔敷顺序是关系到减少焊接变形的重要因素。 在选择焊接顺序和熔敷顺序时应注意下述几点： 1. 尽可能减少热量的输入，并必须以最小限度的线能量进行焊接； 2. 不要把热量集中在一个部位，尽可能均等分散； 3. 采用“先行焊接产生的变形由后续焊接抵消”的施工方法； 4. 平行的焊缝尽可能的沿同一焊接方向同时进行焊接； 5. 从结构的中心向外进行焊接； 6. 从板的厚处向薄处焊接。 （三）、背面清根 在电弧焊接过程
30、中，当接头有全熔透要求时，对于V形、单边V形、X形、K形坡口的对接和T形接头的情况，背面的第一层焊缝容易发生未焊透、夹渣和裂纹等缺陷。这类缺陷原则上要从背面彻底清除后再行焊接，这种作业叫做清根。特别在定位焊缝处更容易产生缺陷，必须注意背面清根工作。 背面清根常用的方法是碳弧气刨，这种方法以镀铜的碳棒作为电极，采用直流或交流电弧焊机作为电源发生电户，有电弧把金属熔化，从碳刨夹具孔中喷出压缩空气，吹去熔渣而刨成槽子。 背面清根时应彻底清理出无缺陷的焊缝金属后方可施焊。背面清根形状的好坏对于以后的焊接影响很大，必须注意加强管理。 用碳弧气刨进行背面清根时，碳棒电极的保持角度，一般以45。为适当
31、在角度选择时，一般根据手把的结构和压缩空气的压力来选择。角度过大时，成槽的形状窄而深，熔化金属不易吹去，易残留在槽的底部；角度过小时，成槽形状浅，缺陷不易清楚。 二、焊接要求 （一）、焊缝外形尺寸允许偏差 1. 对接焊缝外形尺寸的允许偏差应符合下表规定： 项次 项目 示意 允许偏差（mm） 一级 二级 三级 1 焊缝余高 b＜20c 1.5+0.5, 1.5-1.0 1.5±1.0 2.0±1.5 B≥20c 2.0+1.0，2.0-1.5 2.0±1.5 2.5+1.5， 2.5-2.0 2 焊缝凹面值 e 0 0-0.5 0-1.5
32、 3 焊缝错边 d d＜0.1σ,但不得大于2.0 d＜0.1σ,但不得大于2.0 d＜0.15σ,但不得大于3.0 2. 贴角焊缝外形尺寸的允许偏差应符合下表规定： 项次 项目 示意 允许偏差（mm） K≤6 K＞6 1 焊角宽 K +1.5 0 +3.0 0 2 焊缝余高 C +1.5 0 +3.0 0 ※ 3.T型接头设计要求焊透的K型焊缝,外形尺寸的允许偏差应符合下表规定： 项 次 项目 允许偏差（mm） 一级、二级 三级 1 焊脚尺寸hf hf≤6：0～1
33、5 hf>6:0～3.0 2 角焊逢余高C hf≤6：0～1.5 hf>6:0～3.0 3 咬边 ≤0.05t,且≤0.5;连续长度≤100.0,且焊 ≤0.1t且≤1.0,长度 逢两侧咬边总长≤焊逢全长 不限 (二)、焊接电流 1.焊接电流:焊接电流必须选用得当.电流过大,会使焊条芯过热,致使涂药过早脱落,增加飞溅和烧损,降低了燃弧的稳定性,使焊缝成型困难;同时,易造成焊缝两边咬边,根部过薄和烧穿;平焊、立焊和横焊位置的根部出现焊
34、瘤，仰焊位置根部出现凹陷。对于和金钢来说，金属组织过热，焊缝及近缝区金属容易变质，机械强度，机械强度降低。若电流过小，则熔深不够，又易造成焊不透和熔化不良。同时由于电弧热能小，熔金属冷凝快，而形成焊缝中的夹渣和气孔。 焊接电流一般按下列公式计算：I=K·d 式中 I——焊接电流（A）； d——电焊条直径（mm）； K——经验系数。由下列关系确定 d 1-2mm 3-4mm 4-6mm K 25-30 30-40 40-60 2. 在施工现场，一般可根据下列情况判断电流大小： 1) 根据电弧吹力、熔池深浅、焊条熔化速度、飞溅大小来判断。电流过大时，
35、电弧吹力就大，熔深就深，焊条熔化速度就快，飞溅就大。由于飞溅大，而造成焊缝两边的表面很不干净。电流太小时，电弧吹力就小，熔池很浅，焊条熔化速度极慢，飞溅特别小，而且溶渣和铁水不易分离和辨别。电流适合时，不仅电弧吹力、熔池深浅、焊条熔化速度、飞溅等都适当，而且熔渣与铁水也容易分离和辨别。 2) 根据焊缝形状判断。电流过大时，焊缝波纹较低，外形不规则，沿焊缝有咬边现象。电流太小时，焊波窄而高，焊缝两侧与基本金属熔合得很不平整，甚至缺乏充分熔合，电流适合时，焊缝两侧与基本金属结合得很好，是缓坡形。 3) 连接焊把的电缆易发热，焊条后半截发红等都是电流过大的表现。电流很小时，焊条容易粘在焊件上。
36、 （三）、焊接运条过程 引弧→沿焊缝纵方向直线运动，同时向焊件送焊条→熄弧。 引弧→沿焊缝做直线运动，同时向焊件送焊条，并作横向摆动→熄弧。 引弧时应注意： 1. 施焊开始引弧或施焊中因换焊条后的重新引弧，均应在起焊点前面15-20mm除焊缝内的基本金属上引燃电弧，然后将电弧拉长，带回起焊点，稍停片刻，做预热动作后，再压短电弧，把熔池熔透并填满到所需要的厚度，再把焊条继续向前移动。这样做有两个目的： 1) 为了加热起焊点； 2) 为了保持焊件的干净整齐。 2. 用对焊方法修补重要工件时，不允许在焊件上引弧，应该在堆焊处旁边放置一小块铁板作引弧用，称为引弧板引弧。 （四）、焊接施
37、工注意事项 进行焊接时应注意下述几点： 1. 坡口条件 焊接应检查坡口的组装是否符合要求，焊前应将坡口内的水份、油污、锈等杂质清除干净； 2. 引弧板和引出板 一般应选用铜质引弧板，必要时，引弧板配置冷却水装置，以便使引弧稳 定，引弧板和引出板的孔径必须符合坡口的间隙形状，引弧板和引出板的长度应选择适当； 3. 长焊缝焊接 长焊缝焊接，特别是板比较薄时要接长水冷铜板，以防焊穿； 4. 熔化嘴位置的调整 焊接渣柱形成后，熔化嘴应向板厚的一侧调整，调整时应注意调整幅度的大小； 5. 焊接材料 焊接前应对焊剂、熔化嘴按工艺规定要求预热，焊丝不得有腐蚀、油污等杂质； 6. 引
38、弧 焊接起动后必须使电弧充分引燃，启动时焊接电压应比正常焊接时的电压稍高2-4V； 7. 焊接过程中 随着焊接渣柱的形成，应继续加入少量焊剂，待电压略有下降，并使其达到正常的焊接电压； 8. 收弧 收弧时可逐步减小焊接电流和电压、并投入少量焊剂，断续通电2-3次，断电时可送入适量的焊丝，以补充熔池金属凝固收缩时所需的金属，防止发生收缩裂纹。 六、钢结构制作的环境 （一）、冬季施工时，钢结构为防止焊接裂纹，应进行预热和控制层间温度，当工作温度在0℃以下时应进行试验，以确定适当的预热温度。 （二）.钢结构制作的环境保护应有效的防止污染源的产生。 1． 机械噪音：老厂房内生产过程时
39、必须限制在95db以下，目前对某些机械的噪音源还无法根治和消除情况下，应重点控制并采取相应的个人防护，以免给操作人员带来职业性疾病。 2． 粉尘：严格控制在10mg/m3卫生标准内，操作适应佩戴有良好和完善的劳动防护用品加以保护。 3． 油漆细雾：油漆场地应空气流通，通风良好，操作者应有完善的个人防护，尤其是对有机物的毒性散发和有害金属含量的控制，就更应该注意。 七、焊接质量检查 1、概述 焊接质量检查是钢结构质量保证体系中的一个关键环节，涉及焊接工作的全过程，包括焊接前检查、焊接中的检查和焊接后的检查。 焊后检查包括外观检查和焊缝内部缺陷的检查。外观检查主要采用目视检查（
40、VT）（借助直尺、焊缝检测尺、放大镜等），辅以磁粉探伤（MT）、渗透探伤（PT）检查表面和近表面缺陷。内部缺陷的检查主要采用射线探伤（RT）和超声波探伤（UT）。 2、钢结构焊缝质量分级 在建筑钢结构中，一般将焊缝分为一级、二级、三级等三个质量等级，不同质量等级的焊缝，质量要求不一样，规定采用的检验比例、验收标准也不一样。《建筑钢结构设计规范》根据结构的重要性、实际承受何载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等来确定焊缝的质量等级。 3、无损检测方法的选用 （1）超声波探伤和射线探伤的选用。表7—1为超声波探伤和射线探伤方法的分析和比较。 由于钢结构节点形式繁多，
41、其中T型接头和角接接头较多，超声波探伤比射线探伤适用性更佳。从两种方法对各种性质的内部缺陷检测能力的对比（见表7—2）可以看出，超声波探伤更有利于检出对钢结构危害性大的缺陷。另外，在钢结构的制作与安装过程中，由于环境条件的限制，采用射线探伤往往非常困难，因此超声波探伤最适合于钢结构内部缺陷的检测。世界上各国都把超声波探伤作为建筑钢结构质量检测的主要手段，而射线探伤的应用逐渐减少。 （2）磁粉探伤和渗透探伤方法的选用。磁粉探伤和渗透探伤方法的比较如表7—3。 一般来说，对于钢结构焊缝的检测，磁粉探伤比渗透探伤灵敏度高。特别是焊缝表面不规则、清洗困难，渗透探伤效果差，且渗透探伤费时
42、费力，成本高，因此铁磁性材料制作的构件就应尽可能采用磁粉探伤方法。只有因结构形状的原因（如空间狭小）或材料的原因（如材料为奥氏体不锈钢）不采用磁粉探伤时才选择渗透探伤法。 表7—2 超声波探伤和射线探伤灵敏度的比较 缺陷性质 缺陷性质 超声波探伤灵敏度 射线探伤灵敏度 裂纹 未熔合 未焊透 夹渣 气孔 表7—1超声波探伤和射线探伤方法分析比较 比较项目 超声波探伤法 射线探伤法 缺陷性质的判别 缺陷长度的测定精度 缺陷高度的测定精度 缺陷在板厚方向位置的确定 对接头形式的适应性 裂纹、未熔合等面状缺陷的检测能力 体积性缺陷的检测能力
43、 被检工件最大厚度的检测能力 被检工件最小厚度的检测能力 探伤装置的机动性 检测速度 检测结果的客观性 检测成本 安全管理 操作者须掌握的专业知识难度 对工程的影响 △ △ △ ○ ○ ○ △ ○ △ ○ ○ △ ○ ○ × △ ○ ○ × △ △ △ ○ △ ○ △ △ ○ △ × △ △ 注：表中○—优良，△—一般，×—困难 表7—3 磁粉探伤和渗透探伤方法的比较 比较项目 磁粉探伤 渗透探伤 能检测的缺陷 适用的材质 检测速度 污染 灵敏度 对表示清理要求 对操作位置的适应性 表面及近表面缺陷 铁磁性材料 快 轻 高 低 高 表面开口缺陷 任何非多孔型材料 慢 较重 较高 高 低
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