钢结构焊接-施工工艺质量控制要点
一、施工准备
1.1主要机具设备
CO2焊机普通焊机角磨机1.2 材料准备
焊材选用见下表：
母材和焊接材料
序号焊接方法
Q345B（母材）
1 手工焊E5015
2 CO2气保焊ER50-6
CO2焊丝
1.3焊接管理
(1)焊工管理
1)所有焊工须持有所需有效焊工证、上岗证才能上岗。
2)局部返修两次或一次返修量较多的焊工，暂停施焊工作，经重新培训、考核后方可上岗。
3)焊前对焊工进行工艺交底，使焊工掌握具体焊接工艺，如焊材选用、焊接规范、焊接顺序等。工艺确定后，焊工要严格执行。
(2)焊材管理
1) 焊材入库
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。焊材有齐全的材质证明，并经检查确认合格后入库。
2) 焊材发放
焊材由专人发放，并作好发放记录。记录中包括焊材生产批号，施焊焊缝部位等。
1.4作业条件
（1）焊接缝焊接区域两侧需要将油污、杂物、铁锈等清除干净。（2）手工电弧焊现场风速大于8m/s时，采取有效的防风措施后方施焊。雨、雪天气或相对湿度大于90%时，采取有效防护措施后方施焊。
二、施工方法
2.1焊接工艺流程
2.2 焊接施工准备
2.2.1焊接方法
钢结构多层建筑的焊接方法多采用CO2 保护焊等，手工电弧焊则一般用作焊缝打底。在钢结构的现场安装中，柱与柱的连接用横坡口焊，柱与梁的连接用平坡口焊；焊接母材厚度不大于20mm 时采用手工焊，焊接母材厚度大于20mm 时采用CO2 气体保护半自动焊。2.2.2焊接前的准备工作
焊条、焊丝、焊剂规格和型号等的选择，先根据焊接工艺试验确定的焊接方法，再由不同的焊接方法的操作工艺来进行选择，
检查焊接操作条件，工具、设备和电源
焊工操作平台，脚平放风等操作条件都安装到位；焊机型号应正确、完好；事先放好设备平台，必要的工具应配备齐全，且放在操作平台上的设备排列应符合安全规定；电源线路要合理和安全可靠，安装稳压器。
2.2.3焊条、焊剂的烘烤
焊条使用前必须按质量要求进行烘烤，严禁使用湿焊条。焊条的烘烤制度。见下表。
2.2.4热板和引弧板
坡口焊均用热板和引弧板，目的是保证底层焊接质量。引弧板可保证正式焊缝的质量，避免起弧和收弧时对焊接件增加初应力和产生缺陷。热板和引弧板均用低碳钢制作，间隙过大的焊缝宜用紫铜板。
2.2.5定位点焊
焊接结构在拼接、安装时，要确定零件、构件的准确位置，要先进行定位点焊，如果定位点焊的质量不好，这种短焊缝的焊接缺陷留在焊缝中，将会影响焊接结构的质量。定位点焊的尺寸可参考有关手册。
进行定位点焊时，应注意的事项如下；
(1) 定位焊采用的焊材型号应与焊件材质相匹配。定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊，定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。
(2)严禁在母材上引弧和收弧，应设引弧板。
(3)定位焊的位置应布置在焊道以内，且尽量避开构件的端部、边角等应力集中的地方。
(4)为了与正式焊缝搭接，定位焊缝的余高不应过高，定位点焊的起点和终点要与母材平缓过渡，防止正式焊接时产生未焊透等缺陷。
(5)焊条直径比正式焊缝的直径小一些；电流要比正式焊缝提高10%～15%，以防止点焊缝出现夹渣缺陷。
(6)焊前必须清除焊接区的有害物，定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷。当定位焊缝上有气孔、裂纹时，必须清除后重新进行焊
接。
(7) 定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3，且不应大于6mm。长焊缝焊接时，定位焊缝长度不宜小于50mm，焊缝间距宜为500～600mm，并应填满弧坑。
引弧板安装示意图点焊位置示意图
2.2.6坡口检查
采用坡口焊的焊接连接，焊前应对坡口组装的质量进行检查，如误差超过规范所允许的误差，则应返修后再进行在进行焊接。同时，焊接前对坡口进行清理，去除对焊接有妨碍的水分、垃圾、油污和锈等。
2.2.7焊工岗前培训
焊工必须事先培训和考核，培训内容同规范一致。考核合格后发合格操作证明(发证单位须具有发证资格)，严禁无证操作。
2.2.8焊接施工顺序
采用合理的焊接顺序，可以防止产生过大的焊接变形，并尽可能
减少焊接应力，保证焊接质量。
(1) 钢结构安装时应遵从的合理顺序。
①只有在每一流水段(一节柱段高度范围内)的全部构件吊装、校正和固定并检查合格后，方可施焊。
②柱与柱的焊接，应由两名焊工在两相对面等温、等速对称施焊。加引弧板进行柱与柱接头焊接时施焊方法：先第一个两相对面施焊(焊层不宜超过 4 层)→切除引弧板→清理焊缝表面→再第二个相对面施焊(焊层可达8 层)→再换焊第一个两相对面→如此循环直到焊满整个焊缝。如图下图所示。
注意：所有焊缝焊接完毕后在相应位置进行钢印标记。
钢构件接头施焊顺序
2.2.9 典型接头形式焊接顺序
梁柱焊接顺序
当柱子向某方向偏差超过5mm（在允许偏差以内）时，应先焊柱子倾斜反方向的焊口；当柱子垂直度偏差小于5mm时，柱-梁节点两侧对称的两支梁应同时施焊。
同一支钢梁，先焊一端焊缝，等其冷却后，再焊接另一端；同一
支梁，先焊下翼板，再焊接上翼板，上下两翼板焊缝的焊接方向应相反。
焊接完成后，焊缝100mm范围内用角向磨光机打磨干净，以备探伤。焊工将自己钢印号打在焊缝左下角100mm处钢梁表面上。
柱与梁连接平角焊缝、对接平焊缝，引、熄弧板采用工艺垫板每边加长40mm，引、熄弧在垫板上进行。焊缝探伤合格后气割切除引、熄弧板，打磨、割除时应保留5~10mm。
钢板剪力墙焊接施工顺序：
先焊接收缩量大的焊缝；同类焊缝对称、同时、同向焊接；为减少焊接变形，原则上单块剪力墙相邻两个接头不要同时开焊，先焊接一端焊缝，同时对另一端焊缝临时固定，带焊缝冷却到常温后，再进行另一端的焊接；焊接先焊接纵向焊缝（纵向焊缝需要临时固定，焊接过程中放置变形），纵向焊缝焊接完毕后进行横向焊缝焊接，最后再焊接与钢柱连接的焊缝。
横焊缝临时连接板宜布设在钢板剪力墙暗柱处，每片钢板剪力墙至少布置两道。立焊缝临时连接板宜布设在钢板剪力墙上下两端，保留出足够的操作空间。
纵缝对接焊接顺序横缝焊接顺序
2.2.10焊接参数
二氧化碳气体保护焊焊接参数参照下表：
焊接材料焊接工艺参数
焊接方法
型号规格(mm) 电流(A) 电压(V) 焊速（cm/min）保护气流（l/min）GMAW ER50-6 φ1.2 200~240 28~32 32~38 20~25
2.3焊接变形控制及应力消除措施
2.1.1为控制局部及整体焊接变形，拟采取以下原则：
减小坡口，减少收缩量在保证焊透的前提下采用小角度焊接坡口，
以减少收缩量；提高构件制作精度，构件长度按正偏差验收；扩大拼
装块，减少高空拼装接口的数量；
采用小热输入量、小焊道、多道多层焊接方法以减少收缩量。
采取预留收缩余量的措施。
2.1.2具体措施如下：
各焊缝预留收缩量，钢柱沿其高度，沿其轴向长度，根据其每道
安装接缝的收缩余量2～3mm 及其总和，在地面组拼时加放焊接收缩
余量；
2.1.3适当采取局部矫正及补偿措施
地面组装时分段（块）矫正，控制好拼装块以及柱的焊接变形；设置部分后装段（块），在地面组装时留裕量，待实测拼接口坐标后切除修正。
采用合理的焊接顺序，以分散和控制变形与应力按吊装顺序进行，支撑结构的焊接先于梁，根据分段安装顺序采取逐段由下往上，先焊横向杆件予以定位，后焊竖向杆件的顺序。并按照三柱间两小区同时对称施焊的原则。
2.4焊接检测要求
焊缝的质量检验包括焊缝的外观检验和焊缝无损探伤检验。焊缝探伤根据设计图纸及工艺文件要求而定，并按照国标GB11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果的分级》来进行检测，具体检验项应符合下面要求：
角焊缝及部分熔透的角接与对接组合焊缝偏差
焊缝外观缺陷允许偏差表：
全熔透焊缝焊脚尺寸允许偏差：
三、质量检验及控制
3.1焊缝的外观检查
3.1.1焊缝质量的外观检查，应按设计文件规定的标准在焊缝冷却后进行。梁柱构件以及厚板焊接件，应在完成焊接工作24h后，对焊缝及热影响区是否存在裂缝进行复查。
3.1.2焊缝表面应均匀、平滑，无折皱、间断和未满焊，并与基本金属平缓连接，严禁有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑、针状气孔和熔合性飞溅等缺陷。
3.1.3所有焊缝均应进行外观检查，当发现有裂纹疑点时，可用磁粉探伤或着色渗透探伤进行复查。
3.1.4对焊缝上出现的间断、凹坑、尺寸不足、弧坑、咬边等缺陷，应予补焊。修补后的焊缝应用砂轮进行修磨，并按要求重新进行检查。
3.2焊缝的超声波探伤检查应按下列要求进行
3.2.1图纸和技术文件要求全熔透的焊缝，应进行超声波探伤检查。超声波探伤检查应在焊缝外观检查合格后进行。焊缝表面不规则及有关部位不清洁的程度，应不妨碍探伤的进行和缺陷的辨认，不满足上述要求时事前应对需探伤的焊缝区域进行铲磨和修整。
3.2.2全熔透焊缝的超声波探伤检查数量，应按设计文件要求。一级
焊缝应100%检查;二级焊缝可抽查20%，当发现有超过标准的缺陷时，应全部进行超声波检查。钢板焊接部位厚度超过30 mm时在焊缝两侧2倍厚度+30 mm范围内进行超声波探伤检查。
3.2.3超声波探伤检查应根据设计文件规定的标准进行。超声波探伤的检查等级按《钢焊缝手工超声波检验方法和探伤结果分级》GB11345-89规定进行验收。
3.2.4超声波检查应做详细记录，并写出检查报告。
3.2.5经检查发现的焊缝不合格部位，必须进行返修。并应按同样的焊接工艺进行补焊，再用同样的方法进行质量检查。
3.2.6当焊缝有裂纹、未焊透和超标准的夹渣、气孔时，必须将缺陷清除后重焊。清除可用碳弧气刨或气割进行。
3.2.7焊缝出现裂纹时，应由焊接技术负责人主持进行原因分析，制定出措施后方可返修。当裂纹界限清楚时，应从裂纹两端加长50mm 处开始，沿裂纹全长进行清除后再焊接。
3.2.8低合金结构钢焊缝返修，在同一处返修次数不得超过2次。对经过2次返修仍不合格的焊缝要更换母材，或由责任工程师会同设计和专业质量检验部门协商处理。
3.3对不合格构件,焊缝返工的质量保证制度和措施
3.3.1对不合格品进行有效的控制，防止不合格品非预期使用。
3.3.2制订各阶段产品的按收标准和检验准则，依据检验文件进行检验或验证，识别不合格品。规定各阶段产品不合格程度识别标准，即一般不合格或严重不合格。一般不合格：不合格品未达到规定比例或
未造成严重经济损失的不合格。严重不合格：不合格品达到或超过规定的比例，或造成严重经济损失的不合格。
3.3.3对不合格品的处置：
返工：对不合格品采取措施，在返工后给以重新检验，确保返工后产品符合规定的要求。
返修：对不合格品采取返修措施，确保返修后使其符合预期使用要求，返修后应重新检验。
降级：虽不满足要求，但仍可以满足其使用要求的不合格品给以降级使用，降级产品须经有关授权人批准，适用时经顾客批准，同时要向顾客提供产品实际情况。
报废：对报废的不合格品经以明显的标识或隔离，防止误用。
出现质量问题,应对事故原因进行分析,定出处理方案，一般质量问题处理由项目总工认可，其它质量事故处理方案应报设计单位批准。