钢结构熔嘴电渣焊焊接施工工艺标准

3 钢结构熔嘴电渣焊焊接施工工艺标准

3.1 适用范围

本标准规定了钢结构熔嘴电渣焊焊接的施工要求、方法和质量标准，适用于桁架或网架（壳）结构、多层或高层框架结构等工业与民用建筑的钢结构工程。

3.2 编制依据的标准、规范

GB 1300 焊接用钢丝

GB 50205 钢结构工程施工质量验收规范

JGJ81 建筑钢结构焊接技术规程

GB11345 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级

GB3323 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级

3.3 术语和符号

3.3.1 术语

1 母材

被焊接的材料统称。

2 焊缝金属

构成焊缝的金属，一般是熔化的母材和填充金属凝固形成的那部分金属。

3 层间温度

多层焊时，停焊后继续焊之前，其相邻焊道应保持的最低温度。

4定位焊缝

焊前为装配和固定焊接接头的位置而施焊的短焊缝

3.3.2 符号

I—电流

3.4 施工准备

3.4.1 技术准备

1 在构件制作前，工厂应按施工图纸的要求以及《建筑钢结构焊接技术规程》的要求进行焊接工艺评定试验。

2 生产制造过程应严格按工艺评定的有关参数和要求进行，通过跟踪检测，如发现按照工艺评定规范生产质量不稳定，应重做工艺评定，以使质量稳定。

3 根据施工制造方案和钢结构技术规范以及合同文件的有关要求编制各类施工工艺，组织有关部门进行工艺评审。

3.4.2 材料准备

1 钢材及焊接材料应按施工图的要求选用，其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定，并应具有质量证明书或检验报告。

2 如果用其他钢材和焊材代换时，须经设计单位同意，并按相应工艺文件施焊。

3 按指定焊丝、焊剂的牌号和规格使用。符合表3.4.2.1和表3.4.2.2的规定。

表3.4.2.1 电渣焊焊丝选用推荐表

表3.4.2.2 电渣焊焊剂选用推荐表

3.4.3 施工机具准备

表3.4.3.1 焊接用机械设备

表 3.4.3.2 工厂加工检验设备、仪器、工具

3.4.4 作业条件准备

1 熔嘴电渣焊不允许露天作业，当气温低于0℃，相对湿度大于或等于90%，网路电压严重波动时不得施焊。

2 焊接区应保持干燥、不得有油、锈和其它污物。

3 熔嘴电渣焊焊剂在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙，不得含灰尘、铁屑和其他杂物。烘干温度一般为250℃，时间2h。

4 熔嘴孔内受潮、生锈或沾有污物时不得使用。

5 熔嘴不应有明显锈蚀和弯曲，用时250℃、1h烘干，在左右存放和待用。

6 焊丝的盘绕应整齐紧密，没有硬碎弯、锈蚀和油污。焊丝盘上的焊丝量最少不得少于焊一条焊缝所需焊丝量。

7 所有焊机的各部位均应处于正常工作状态。

8 焊机的电流表、电压表和调节旋钮刻度指数的指示正确性和偏差数要清楚明确。

9 保证电源的供应和稳定性，避免焊接中途断电和网压波动过大。

10 施焊前，焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、饨边等的处理情况。当发现有不符合要求时，应修整合格后方可施焊。

3.5 施工工艺

3.5.1 施工工艺流程

图3.5.1 施工工艺流程图

3.5.2 操作工艺

1 施焊前，检查组装间隙的尺寸．装配缝隙应保持在lmm以下；当缝隙大于lmm时．应采取措施进行修整和补救．还应注意焊接变形的予留，以便焊接时能对焊接变形进行良好有效的控制。

2 检查焊接部位的清理情况．焊接断面及其附近的油污、铁锈和氟化物等污物必须清除干净。

3 焊道两端应按工艺要求设置引弧板和熄弧板。

4 安装管状熔嘴并调整对中，熔嘴下端距引弧板底面距离一般为15～25mm。

5 焊接电流的选择可按下述经验公式进行计算：

I=KF

式中 I——平均焊接电流，A；

F——管状熔嘴截面积，mm2；

K——比例系数，一般取5～7。

6 在保证焊透的情况下，电压尽可能低一些。焊接电压一般可在35～55V之间选取。

7 引弧时，电压应比正常焊接过程中的电压高3～8V，渣池形成后恢复正常焊接电压。

8 焊接速度可在1．5～3m／h的范围内选取。

9 常用的送丝速度范围为200～300m／h，造渣过程中选取200m／h 为宜。

1O 渣池深度通常为35～55mm。

11 焊接启动时，慢慢投入少量焊剂，一般为35～50g，焊接过程中应逐渐少量添加焊剂。

12 焊接过程中，应随时检查熔嘴是否在焊道的中心位置上，严禁熔

嘴和焊丝过偏。

13 焊接电压随焊接过程而变化，焊接过程中随时注意调整电压。

14 焊接过程中注意随时检查焊件的炽热状态，一般约在800℃(樱红色)以上时熔合良好；当不足800℃时，应适当调整焊接工艺参数，当增加渣池内总热量。

15 当焊件厚度低于16mm时，应在焊件外部安装铜散热板或循环水散热器。

16 焊缝收尾时应适当减小焊接电压，并断续送进焊丝，将焊缝引到熄弧板上收尾。

17 熔嘴电渣焊不作焊前预热和焊后热处理，只是引弧前对引弧器加热100℃左右。

18 在组装好的构件上施焊，应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顾序进行，以控制焊后构件变形。

19 因焊接而变形的构件，可用机械（冷矫）或在严格控制温度的条件下加热(热矫)的方法进行矫正。

1）普通低合金结构钢冷矫时，工作地点温度不的低于-16℃；热矫时，其温度值应控制在750～900℃之间。

2) 普通碳素结构钢冷矫时工作地点温度不得低于-20℃；热矫其温度不得超过900℃。

3) 同一部位加热矫正不得超过2次，并应缓慢冷却，不得用水骤冷。

20 焊接收缩量见表3.5.2.2。

表3.5.2.2 焊接收缩量

3.5.3 关键要求

1 材料的关键要求

(1) 焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家产品标准和设计要求。

(2) 重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。

(3) 熔嘴不应有明显锈蚀和弯曲，焊剂不应受潮结块。

(4) 所用钢材及焊接材料的规格，型号、材质以及外观检查，均应符合设计图纸和规程的要求。

2 技术关键要求

焊工应严格按照焊接工艺及技术要求操作规程施焊。

3 质量关键要求

建筑钢结构焊接质量检查应由专业技术人员担任，焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目极其认可范围内施焊

3.6 质量控制

3.6.1 主控项目

1 焊接材料的品种、规格、性能等应符合现行国家标准和设计要求。

检查数量：全数检查。

检验方法：检查焊接材料的质量合格证明文件、中文标志及检验报告等。

2 重要钢结构采用的焊接材料应进行抽样复验，复验结果应符含现行国家产品标准和设计要求。

检查数量：全数检查。

检验方法：检查复验报告．

3 焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求和国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前，应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。

检查数量：全数检查。

检验方法：检查质量证明书和烘焙记录。

4 焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目极其认可范围内施焊。

检查数量：全数检查。

检验方法：检查焊工合格证及其认可范围、有效期。

5 施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料，焊接方法、焊后热处理等．应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。

检查数量：全数检查。

检验方法：检查焊接工艺评定报告。

6设计要求全熔透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验，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方法应符含现行国家标准《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级法》GB1l345或《钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级》GB3323的规定。

一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级应符合表3.5.1.1的规定。

检查数量：全数检查。

检验方法：检查焊缝探伤报告。

7焊缝表面不得裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。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、末焊满等缺陷。

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％，且不应少于l条，每条检查1处，总抽查数不应少于10处。

表3.6.1.1 一级、二级焊缝的质量等级及缺陷分级

注：探伤比例的记数方法应按以下原则确定：(1)对工厂制作焊缝，应按每条焊缝计算百分比，且探伤长度应不小于200mm；当焊缝长度不足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、同一施焊条件的焊缝条数计算百分比，探伤长度应不小于200mm，并应不小于1条焊缝。

检验方法：观察检查或使用放大镜、焊缝量规和钢尺检查；当存在疑义时，采用渗透或磁粉探伤检查。

8 T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接组合焊缝，其焊角尺寸不应小于t／4；设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸为t／2，且不应大于10mm。焊脚尺寸的允许偏差为O～4mm。

检查数量：资料全数检查；同类焊缝抽查10％，且不应少于3条。

检验方法：观察检查，用焊缝量规抽查测量。

3.6.2 一般项目

(1) 二级、三级焊缝外观质量标准应符合表3.5.2.1的规定。三级对接焊缝应按二级焊缝标准进行外观质量检验。

检查数量：每批同类构件抽查10%，但不应少于3件，每一类型焊缝应按条数各抽查5%，但不应少于1条；每条检查1处，总抽查处不应少于10处。

检验方法，观察检查或使用放大镜、钢尺和焊缝量规检查。

表3.6.2.1 二级、三级焊缝外观质量标准（mm）

注：（1）t为连接处较薄的板厚。

(2) 焊成凹形的角焊缝，焊缝金属与母材间应平缓过渡；加工成凹形的角焊缝，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。

检验方法：观察检查。

(3) 焊缝感观应达到：外形均匀，成型良好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。

检查数量：每批同共构件抽查10％，但不应少于 3件；被抽查构件中，每种焊缝按数量各抽查5％，总抽查处小应少于5处。

检验方法：观察检查。

3.7 成品保护

3.7.1总体要求

1构件焊接后的变形，应进行成品矫正，成品矫正一般采用热矫正，加热温度不宜大于650℃，构件矫正应符合表3.7.1的要求。

表3.7.1 构件矫正偏差表

2 凡构件上的焊瘤、飞溅、毛刺、焊疤等均应清除干净。要求平的焊缝应将焊缝余高磨平。

3 零、部件采用机械矫正法矫正，一般采用压力机进行。

4 根据装配工序对构件标识的构件代号，用钢印打入构件翼缘上，距端500mm范围内。构件编号必须按图纸要求编号，编号要清晰、位置要明显。

5 应在构件打钢印代号的附近，在构件上挂铁牌，铁牌上用钢印打号来表明构件编号。

6 用红色油漆标注中心线标记并打钢印。

7 钢构件制作完成后，应按照施工图的规定及《钢结构工程施工质量验收规范》进行验收，构件外形尺寸的允许偏差应符合上述规定中的要求。

3.7.2包装运输要求

1钢结构件在工厂内制作完毕后，根据合同规定或业主的安排，由监理进行验收。验收合格者方可安排运输到现场。验收要填写记录报告。

2 验收合格后才能进行包装。包装应保护构件不受损伤，零件不变形，不损坏，不散失。

3 包装应符合运输交通部门的有关部门规定，超限构件的运输应在制作之前向有关交通部门办理超限货物运输手续。

4现场安装用的连接零件，应分号捆扎出厂发运。

5成品发运应填写发运清单。

6运输由钢结构加工厂直接运输到现场。根据现场总调度的安排，按照吊装顺序一次运输到安装使用位置，避免二次倒运。

7 超长、超宽构件安排在夜间运输，并在运输车前后设引路车和护卫车，以保证运输的安全。

3.8 应注意的问题

3.8.1焊接要求

1焊工的操作技能和资格对工程质量起到保证作用，应根据所从事钢结构焊接工程的具体类型，按国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81等技术规程的要求对施焊焊工进行考试并取得相应证书。

2焊接材料对钢结构焊接工程的质量有重大影响。其选用必须符合设计文件和国家现行标准的要求。对于进场时经验收合格的焊接材料，产品的生产日期、保存状态、使用、烘焙等也直接影响焊接质量。尤其强调烘焙状态，这是保证焊接质量的必要手段。

3焊接预热可降低影响区冷却速度，对防止焊接延迟裂纹的产生有重要作用，目前大多通过工艺试验确定预热温度。焊缝后热处理应在焊后立即进行，并按板厚适当增加处理时间。

4由于钢结构工程中的焊接节点和焊接接头不可能进行现场实物取样检验，而探伤仅能确定焊缝的几何缺陷，无法确定接头的理化性能。为保证工程焊接质量，必须在构件制作和结构安装施工工艺中规范。应根据所承担钢结构的类型，按国家现行行业标准《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81等技术规程中的具体规定进行了相应的工艺评定。

3.8.2焊接检验

1根据结构的承载情况不同，现行国家标准《钢结构设计规范》GBJ17中将焊缝的质量为分三个质量等级。内部缺陷的检测一般可用超声波探伤和射线探伤。

2对T型、十字型、角接接头等要求焊透的对接与角接组合焊缝，为减小应力集中，同时避免过大的焊脚尺寸，参照国内外相关规范的规定，确定对静载结构和动载结构的不同焊脚尺寸的要求。

3由于一、二级焊缝的重要性，表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤应有特定不允许存在的要求，咬边、未焊满、根部收缩等缺陷对动载影响很大，故一级焊缝不得存在该类缺陷。

4焊接时容易出现的如未焊满、咬边、电弧擦伤等缺陷对动载结构是严禁的，在二、三级焊缝中应限制在一定范围内。对接焊缝的余高、错边、部分焊透的对接与角接组合焊缝及角焊缝的焊角尺寸、余高等外型尺寸偏差也会影响钢结构的承载能力，必须加以限制。

5为了减少应力集中，提高接头承受疲劳载荷的能力，部分角焊缝的焊缝表面焊接或加工为凹型。这类接头必须注意焊缝与母材之间的圆滑过渡。同时，在确定焊缝计算厚度时，应考虑焊缝外形尺寸的影响。

3.9 环保及安全措施

3.9.1 环保措施

1 库房材料成堆、成型、成色进库，整洁干净。钢材必须按规格品种堆放整齐；油漆材料、焊材等辅助材料要存放在通风库房，并堆放整齐。

2 保持车间整洁干净，成品、半成品、零件、余料等材料要分别堆放，并有标示以便识别。

3 要使食堂、厕所等特殊部位保持清洁。防止流行性病毒的传播，积极采取预防措施，保证职工健康。

4 场容整洁，宣传标志、安全标志醒目。加强现场消防，治安保卫工作。

5 对施工人员进行文明施工教育，加强员工的文明施工意识。

6 实行区域管理，划分责任范围，定期进行文明施工检查。

7 废料要及时清理，并在指定地点堆放，保证施工场地的清洁和施工道路的畅通。

8 做好成品的外观及形体保护，减少污染。

3.9.2 安全措施

1 坚持所有进入车间的人员必须戴安全帽，每天上班前检查车间用气体的安全措施。

2搞好安全用电。所有电缆、用电设备的拆除、车间照明等均由专业

电工担任，要使用的电动工具，必须安装漏电保护器，值班电工要经常检查，维护用电线路及机具，保持良好状态，保证用电安全。

3各种施工机械编制操作规程和操作人员岗位责任制，专机专人使用保管，特殊工种必须持证上岗。

4切实搞好防火。氧气、乙炔气、CO2气要放在规定的安全处，并按规定正确使用，车间、工具房、操作平台等处设置足够数量的灭火器材。电焊、气割时，先注意周围环境有无易燃物后再进行工作。

5做好防暑降温、防风、防雨、防台风和职工劳动保护工作。

6起重指挥要果断，指令要简单、明确。按“十不吊”操作规程认真执行。

3.10 质量记录

本标准应形成以下质量记下录：

04-B1019 技术交底记录

04-B1048 焊工持有效证件上岗登记表

G1004-04 原材料、钢构件、配件进场检查验收记录

G1008-04 焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）烘焙记录

G1009-04 另、构件（后）热处理记录

G2001-04 钢结构制作（安装）焊接分项工程检验批质量验收记录表

G3001-04 钢结构制作（安装）焊接分项工程检验批质量验收检查、测试及允许偏差记录（一、二及三）

以上质量记录按陕西省建筑工程施工质量验收配套表格中的表样填写，当建设工程监督单位另有要求时，可按规定执行。