前 言
本规范是依据GB/T 17955《球型支座技术条件》、TB/T 2331《铁路桥梁盆式橡胶支座》、JT/T 391《公路桥梁盆式支座》、JT/T 327《公路桥梁伸缩装置》、JB/T 5943《工程机械 焊接通用技术条件》、GB/T 985《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸》、GB/T 19804《焊接结构的一般尺寸公差和形位公差》等相关标准，并结合公司实际情况编制而成。
本规范为桥梁构件产品的焊接和检验提供依据。
本规范由新筑路桥机械股份有限公司技术中心提出并归口； 本规范由新筑路桥机械股份有限公司桥梁产品制造部技术科起草； 本规范主要起草人：王利君、王莉玲。
Q/XZ GY022-2009
桥梁构件产品焊接工艺通用规范
1 范围
本规范规定了桥梁构件产品焊接的要求、常用焊接方法、工艺参数及检验等。 本规范适用于桥梁构件产品的焊接件，其它产品的焊接件可参照执行。
2 规范性引用文件
下列文件中的条款通过本规范的引用而成为本规范的条款。凡是注日期的引用文件 ，其随后所有的修改单（不包括勘误的内容）或修订版均不适用于本规范，然而，鼓励根据本规范达成协议的各方研究是否可使用这些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件，其最新版本适用于本规范。
GB/T 985 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本型式与尺寸
GB/T 3323 钢熔化焊对接接头射线照相和质量分级 GB/T 11345 钢焊缝手工超声波探伤方法和探伤结果分级
GB/T 50221 钢结构工程质量检验评定标准 GB/T 19804 焊接结构的一般尺寸公差和形位公差 JB/T 3223 焊接材料质量管理规程 JB/T 5943 工程机械焊接件通用技术条件
JB/T 6046 碳钢、低合金钢焊接构件 焊后热处理方法 JB/T 6061 焊缝磁粉检验方法和缺陷磁痕的分级 Q/XZ GY021 桥梁构件产品机械加工工艺通用规范
3 要求
3.1焊接件材料和焊接材料
3.1.1 焊接件的原材料（钢板、型钢、钢筋等）和焊接材料（焊条、焊丝、焊剂、保护气体等）进厂时，应经质检部门按有关标准检验合格后方可入库和使用。 3.1.2 焊接件材料的钢号、规格尺寸应符合设计图样要求。 3.1.3 焊接材料的使用及管理应符合JB/T 3223的规定。
3.1.4 钢材在下料前的形状公差应符合国家或行业标准的有关规定，否则应予矫正，使之达到要求。矫正时，其伤痕深度：钢板应不大于0.5mm,型钢应不大于1mm。 3.2 焊接零件在下料后及焊装前的未注公差（一般公差）
3.2.1下料零件未注公差尺寸的极限偏差应符合Q/XZ GY021中的有关规定。 3.2.2 下料零件的未注形位公差应符合JB/T 5943中的有关规定。 3.3 焊前要求
3.3.1 焊接前的零件应经检验合格后方可焊接。
3.3.2 焊接前应清除焊接区域的铁锈、氧化皮、油污、油漆等杂质，使焊接零件表面露出金属光泽。灰尘、油、脂可用挥发性脱脂剂或无毒溶剂擦洗。油漆和其它不溶于脱脂剂的材料可用三氯甲烷、碱性清洗剂或专用化合物清洗。一般要求在清洗后24h内施焊，逾期应重新清洗。清理区域为离焊缝边缘不小
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于15 mm。
3.3.3 焊接前电焊条应经过烘焙，严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。焊丝应清洁、干燥。 3.3.4 焊接零件的焊缝坡口型式与尺寸应符合GB/T 985或设计图样的要求。坡口部位若有影响焊接质量的局部分层、夹杂、裂纹等缺陷应消除。 3.3.5 焊接装配
3.3.5.1 焊接装配应按设计图样及工艺文件要求进行。
3.3.5.2焊接装配所使用的铸铁或铸钢平台的平面度应不大于1mm/m，整块平台的平面度应不大于1.5mm/m，两块以上平台拼装成的平台的平面度应不大于2mm/m。 3.3.5.3 焊接装配间隙应符合设计图样或有关标准规定。 3.3.5.4 焊接装配所使用的工装应符合工艺文件规定。 3.3.5.5焊接装配定位焊
3.3.5.5.1 焊接装配定位焊所使用的焊接材料性能应与正式焊缝焊接时所使用的焊接材料的性能相同。 3.3.5.5.2 定位焊缝长度一般为10 mm～30mm，间距一般为70 mm～250mm。焊脚尺寸不得大于设计焊脚尺寸的一半，且不应大于8mm。定位焊一般应距焊缝端部30mm以上。(特殊情况除外)。
3.3. 5.5.3 定位焊缝不应有裂纹，不应有超标的夹渣、气孔等缺陷，如发现有焊接缺陷，应彻底清除，重新进行定位焊。定位焊缝应填满弧坑。
3.3.5.5.4 在焊缝交叉处和焊缝方向急剧变化处不得有定位焊缝，定位焊缝一般应离开该处40mm以上。 3.3.5.5.5 当正式焊缝焊接需要预热时，装配定位焊时也要预热，而且预热温度要比正式焊缝焊接预热温度高30℃以上。 3.3.6 焊前预热
3.3.6.1 低碳钢的焊接件，一般无须预热就可进行焊接。当环境温度低于0℃或者厚度较大时，焊前也应根据工艺要求进行预热和缓冷。
3.3.6.2低合金结构钢的焊接件，应综合考虑碳当量、构件厚度、焊接接头的拘束度、环境温度以及所使用的焊接材料等因素。焊接预热温度可按表4的规定选用。当采用非低氢焊接材料焊接时，应适当降低临界板厚或者适当提高预热温度。具体构件的预热温度由技术人员根据结构具体情况确定。
表4 焊接预热温度
钢 号 Q295 Q345 厚度（mm） ≤40 ＞40 ≤32 ＞32
3.3.6.3 不同材质之间焊接预热温度按焊接性差的一种选定。 3.3.6.4 同种材质而厚度不同时，焊接预热温度按厚度大的确定。
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222 焊前预热（℃） 不预热 不预热 ≥100 不预热 ≥100 Q390 Q/XZ GY022-2009
3.3.6.5 预热区域为焊缝每侧距焊缝中心不小于2t (t为板厚)，且不小于50 mm。
3.3.6.6 特殊材料或特殊结构焊接预热温度、层间温度、后热或焊后热处理按工艺要求进行。 3.3.7 氩弧焊和CO2保护焊的作业条件
a) 相对湿度不大于90%； b) 温度不低于5℃；
c) 风速不大于2m/s，否则应设置挡风装置； d) 雨雪天气禁止露天焊接。
3.3.8 首次采用的新钢种、新焊条和焊丝的焊接工艺，应在正式焊接前做出工艺试验，评定合格后，方能焊接。 3.4 焊接要求
3.4.1 焊接应在焊接装配合格后进行，并严格按照设计图样及工艺文件中所规定的焊接设备、工艺参数、焊接方法及步骤等要求施焊。
3.4.2 焊件应放置平整，不允许随便摆放进行焊接。
3.4.3 对有预热和后热要求的焊缝，要严格按照焊接工艺规定的预热温度、预热范围、后热温度及时间做好焊前预热、后热和缓冷工作。有预热要求的焊缝，最低层（道）间温度不得小于预热温度，最高层（道）间温度应不超过250℃。
3.4.4 焊接前应在废钢板上调试好焊接电流后才允许正式施焊在零件上。 3.4.5 焊接电源地线应与焊件母材紧固，保证接触良好。
3.4.6 严禁在焊缝以外区域引弧。对于重要焊缝，在焊缝两端应设置尺寸合适的引弧板和引出板。当不能使用引弧板和引出板时，应注意防止在引弧处和收弧处产生焊接缺陷。
3.4.7 焊接时应注意焊道的起焊点、终焊点及焊道的接头处，防止产生焊接缺陷。多层多道焊时，每层（道）换焊条处的接头应相互错开，每焊完一道焊缝，应把熔渣、飞溅等杂质清理干净，并认真检查焊缝质量，确认无缺陷后，再焊下一道焊缝（若发现前道焊缝有缺陷，则应彻底清除焊接缺陷后才允许继续焊接）。
3.4.8 采用“气体保护焊”时，应将气体流量按规定调试好，并送气约半分钟，把输气管内的空气排放干净后，才允许在焊件上施焊。当气瓶压力低于0.5MPa 时，该气瓶必须重新充气后方可使用。应及时清除附在导电嘴和喷嘴上的飞溅物，确保良好的保护效果。
3.4.9 打底焊层高度应不超过4mm；填充焊层高度一般为3mm～5mm；盖面焊时，焊接熔池边缘应超过坡口棱边0.5mm～1.5mm, 防止咬边。
3.4.10 焊接完后，应将焊缝表面的熔渣、飞溅等杂质清除干净。 3.5 焊后要求
3.5.1 焊接件的未注公差（一般公差）
3.5.1.1焊接件的线性尺寸未注极限偏差和未注形位公差应按表5的规定选用。当设计图样中未注明公差等级时，伸缩装置产品的线性尺寸的未注极限偏差按C级执行，未注形位公差按G级执行，其它产品的线性尺寸的未注极限偏差按B级执行，未注形位公差按F级执行。表中未规定的形位公差按JB/T 5943中的有关规定执行。
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表5 焊接件的线性尺寸未注极限偏差和未注形位公差 mm 线性尺寸极限偏差 公称尺寸范围 A 2～30 ＞30 ～120 ＞120 ～400 ＞400 ～1000 ＞1000 ～2000 ＞2000 ～4000 ＞4000 ～8000 ＞8000 ～12000 ＞12000 ～16000 时，按B级执行。 3.5.2 焊缝质量要求
3.5.2.1 焊缝外形应均匀、成型良好，焊道与焊道及焊道与基本金属之间应平滑过渡。焊渣和飞溅物等杂质应清除干净。
3.5.2.2 焊缝的形状偏差和外部缺陷要求应符合JB/T 5943中的有关规定。当设计图样中未注明焊缝表面质量等级或探伤要求时，一般按普通焊缝等级执行。
3.5.2.3 焊缝的内部缺陷要求，用超声波探伤和射线照相方法检验时，应分别符合GB/T 11345和GB/T3323中的规定。对于关键焊缝一般不低于Ⅱ级质量要求，对于普通焊缝一般不低于Ⅲ级质量要求。 3.6 焊后处理
3.6.1 变形的焊接件,可用机械(冷矫)或在严格控制温度下加热(热矫)的方法进行矫正。 3.6.2 焊后消除应力处理可按JB/T 6046 的规定进行。
3.7 焊接的其它要求应符合有关标准或设计图样和工艺文件的规定。
4 主要焊接方法及工艺参数 4.1 CO2气体保护焊 4.1.1 主要焊接设备
KRⅡ-350、KRⅡ-500、HKR－500 CO2气保焊机、NBC-500 IGBT逆变式气保焊机等 4.1.2 主要焊接工艺参数见表6。
表6 CO2气体保护焊的主要焊接工艺参数 焊丝 焊接 焊丝伸 焊接电流 焊接电压 送丝速度 直径 速度 出量 A V cm/min mm cm/min mm φ1.2 180～300 18～30 35～50 850～1200 10～16 气体 流量 L/min 气体 纯度 % ±1 ±1 ±2 ±3 ±4 ±5 ±6 ±7 ±2 ±2 ±3 ±4 ±6 ±8 ±10 ±12 公差等级 B ±1 ±3 ±4 ±6 ±8 ±11 ±14 ±18 ±21 ±4 ±7 ±9 ±12 ±16 ±21 ±27 ±32 C D E 0.5 1 1.5 2 3 4 5 6 直线度、平面度、平行度公差 公差等级 F 1 1.5 3 4.5 6 8 10 12 G 1.5 3 5.5 9 11 16 20 22 H 2.5 5 9 14 18 26 32 36 3.5.1.2 角度尺寸的未注极限偏差按GB/T 19804中的有关的规定选用。当设计图样中未注明公差等级
焊丝牌号 H08Mn2SiA等
10～20 ≥99.5 4
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4.2 钨极氩弧焊 4.2.1 主要焊接设备
WSM7-400 IGBT逆变式直流脉冲氩弧焊机、TXⅡ-400 IGBT直流氩弧焊机等 4.2.2 主要焊接工艺参数见表7。
表7 钨极氩弧焊的主要焊接工艺参数 钨级直径 mm φ2～φ3
4.3 手工电弧焊 4.3.1 主要焊接设备
BX3系列交流弧焊机等 4.3.2 主要焊接工艺参数见表8。
表8 手工电弧焊的主要焊接工艺参数
常用焊条牌号 J422(E4303)、J506、J507等
5 焊接检验 5.1 检验方法
5.1.1 用通用量具或样板检验焊缝的几何形状和尺寸。
5.1.2 用目测或磁粉探伤等方法检验焊缝的外部缺陷。磁粉探伤应符合JB/T 6061 的规定。 5.1.3 用超声波探伤、射线照相或钻孔等方法检验焊缝的内部缺陷。超声波探伤应符合GB/T 11345 的规定，一般选用B级检验等级；射线照相应符合GB/T 3323 的规定；钻孔检验应符合JB/T 5943中的有关规定。 5.2 检验规则
5.2.1 焊接件的检验应按设计图样、工艺文件及本规范的规定进行。
5.2.2 对重要焊接件（属关键焊缝等级），应逐件对外观、几何形状尺寸及外部缺陷进行检验，必要时应进行无损探伤、钻孔检验和焊缝的机械性能试验。
5.2.3 一般焊接件（属普通焊缝等级），应逐件对外观和外部缺陷进行检验，对几何形状尺寸应进行抽检。抽检数量为每批同类构件的10％，但不少于3件，被抽检构件中每种焊缝按条数各抽检5％，但不少于1条，总抽检数不少于10条。 抽检后，若有一条不合格，则应再抽取双倍进行复检，复检后仍有一条不合格，则判定该批不合格。
5.2.4 不合格的焊缝经有关人员同意后，可进行返修，并按返修工艺文件进行。经返修的焊缝应按原焊缝相同的要求和标准进行复检。焊缝同一部位的返修次数不超过两次。
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焊接电流 A 90～130 焊接电压 V 12～16 氩气流量 L/min 8～15 钨级伸出长度 mm 7～8 焊接速度 气体纯度 cm/min % 23～35 ≥99.7 焊丝直径 mm φ3.2 φ4 焊接电流 A 100～140 130～160 焊接电压 V 18～23 焊接速度 cm/min 50～60 冷却方式 空冷 Q/XZ GY022-2009
6 主要焊接件的焊接工艺 6.1 支座上支座板组件的焊接 6.1.1 焊接要求
a) 支座上支座板组件的焊接采用氩弧焊，焊缝高度不得超过不锈钢板工作表面；
b) 焊后不锈钢板的平面度应不大于聚四氟乙烯板或改性超高分子量聚乙烯板直径的0.3‰ 或0.2mm中的大者；
c) 焊缝质量符合JB/T 5943中的普通焊缝等级要求； d) 焊缝应均匀平滑、成型良好，飞溅物和杂质应清除干净。 6.1.2 焊接设备及工艺参数按本规范4.2的规定。 6.1.3 焊接方法与步骤
a) 将座板放在焊接工作台上，清洁焊接表面。清洁面积应大于不锈钢板覆盖面积； b) 清洁不锈钢板的焊接部位，然后按设计图纸要求将其放在座板上；
c) 用专用焊接工装压紧或夹紧不锈钢板（见图1），使不锈钢板紧贴座板表面； d) 定位点焊，焊点间距100mm～200mm均布，焊点应低于不锈钢板表面； e) 按设计图纸要求及工艺参数焊接不锈钢板（焊缝高度不得超过不锈钢板）； f) 取下焊接工装，补焊未焊到的部位（焊缝高度不得超过不锈钢板）； g) 将焊缝表面的飞溅等杂质清除干净。
图1 工装压紧示意图
注 ；当不锈钢板宽度不够需对接时，对接间隙为5 mm～8mm且居中。间隙两端采用对接焊，长度
为不锈钢板总长的1/7～1/8；中间采用角焊，焊缝高度不得超过不锈钢板工作表面。焊后磨平抛光对接焊缝处。
6.1.4 检验
按焊接要求及本规范第5章的相关规定进行检验。 6.2 支座底盆与耳板的焊接 6.2.1 焊接要求
a) 底盆与耳板焊接处不应有未焊透、裂纹、夹渣、气孔等缺陷，对焊接部位需逐件进行超声波探伤，焊缝质量应满足GB 50221中规定的Ⅰ级焊缝要求，内部不允许有裂纹； b) 耳板与底盆大面的平面度不得超过0.8mm；
c) 底盆组件焊好后，应放置四小时后进行测量，其安装孔距应符合设计图样或工艺文件的规定；
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e) 耳板两侧与底盆焊接处焊缝应圆弧过渡，圆弧尺寸为R5～R8； f) 焊缝应均匀平滑、成型良好，飞溅物和杂质应清除干净； g) 焊缝坡口尺寸应符合设计图纸要求。 6.2.2 焊接设备及主要工艺参数见表9。
表9 支座底盆与耳板焊接的设备及主要工艺参数
焊丝 焊接 焊接 气体 每层气体 焊接 焊接电流 焊接冷却 焊接设备 直径 电压 速度 流量 深 纯度 名称 A 层数 方式 mm V cm/min L/min mm % KRⅡ-500 打底 240～300 26～31 2 CO2气保焊机 2～3 ≥堆焊 NBC-500 IGBTφ1.2 280～360 28～35 20～30 10～20 2～3 空冷 99.5 逆变式气保盖面 焊机 240～300 26～31 1
6.2.3 焊接方法与步骤
a）焊前应将CO2气体或20% CO2+80% Ar 的混合气体瓶倒置四小时以上，倒置后放水2～4次，直到水除净；
b）用脱脂剂、角磨机等清除底盆与耳板焊接处的毛刺、油污、氧化物及其它杂质；
c）将底盆与耳板按设计图纸或工艺要求放在专用工装上（见图2），固定时应保证耳板孔距为设 计图纸的最大尺寸。底盆与耳板之间允许单边留1.5mm～2mm的间隙；
定位螺栓定位工装底盆耳板处图2 底盆组件定位示意图
d）在底盆与耳板的接触边缘进行定位点焊，保证耳板与底盆的相互关系符合设计图样或工艺要求； e）焊缝打底，每焊完一层均需对焊缝和杂质进行清理；
f）翻面（底盆大面向上），用碳弧气刨机和碳金棒在耳板与底盆焊缝处进行清根，清根后用角磨机打磨光滑并用高压气体清除杂质；
g）焊缝打底，每焊完一层均需对焊缝和杂质进行清理； h）堆焊大面焊缝；
i）将底盆翻面使正面向上，对正面进行堆焊；
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j）底盆与耳板正面盖面焊接； k）底盆与耳板反面盖面焊接。 6.2.4 焊后处理
将焊缝表面的飞溅等杂质清除干净，并用热校方法将耳板与底盆大面的平面度控制在0.8mm以内。 6.2.5 检验
按焊接要求和GB 50221中规定的Ⅰ级焊缝质量要求逐件进行检验，并逐件进行超声波探伤。 6.3 支座上锚碇板组件的焊接 6.3.1 焊接要求
a) 焊缝应均匀平滑、成型良好，飞溅物和杂质应清除干净； b) 焊缝质量应符合JB/T 5943中的普通焊缝等级要求； c) 焊缝坡口尺寸及平面度应符合设计图样要求。 6.3.2 焊接设备
KRⅡ-350 或HKR－500 CO2气保焊机 6.3.3 主要焊接工艺参数见表10。
焊丝 直径 mm 表10 上锚碇板组件焊接的主要工艺参数 焊接 焊接电流 焊接电压 送丝速度 速度 A V cm/min cm/min 18～25 35～45 850～1200 焊丝伸 出量 mm 10～16 气体 流量 L/min 气体 纯度 % 焊丝牌号 H08Mn2SiA
φ1.2 180～220 10～20 ≥99.5 6.3.4 焊接方法与步骤
a) 检查上锚碇钢棒与上锚碇板配合是否良好； b) 清除焊接处毛刺、油污、氧化物等杂质；
c) 按图3焊接示意图进行焊接，先焊接剪力销盖板，再焊接上锚碇钢棒；
d) 焊接剪力销盖板时，先在圆周等距定位点焊三点以上，确定盖板将孔盖好后，再将其焊牢。 e) 焊接上锚碇钢棒时，将钢棒位置校准后，先在圆周等距定位点焊三点以上，再将其焊牢； f) 将焊缝表面的飞溅等杂质清除干净。 剪力销盖板上锚碇钢棒上锚碇板处图3上锚碇板组件焊接示意图
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6.3.5 检验
按焊接要求及本规范第5章的相关规定进行检验。 6.4 伸缩装置型钢的对接焊 6.4.1 焊接要求
a) 焊缝应均匀平滑、成型良好，飞溅物和杂质应清除干净； b) 焊缝质量应符合JB/T 5943中的关键焊缝等级要求； c) 焊缝坡口尺寸应符合设计图样或有关标准要求； d) 焊缝应进行超声波探伤。 6.4.2 焊接设备
KRII－350 或HKR－500 CO2气保焊机 6.4.3 主要焊接工艺参数见表11。
表11 伸缩装置型钢对接焊的主要工艺参数
焊丝牌号 H08Mn2SiA 焊丝 直径 mm 焊接电流 焊接电压 A V 20～25 焊接 速度 cm/min 送丝速度 cm/min 焊丝伸 出量 mm 10～16 气体 流量 L/min 气体 纯度 % φ1.2 200～220 40～50 850～1200 8～17 ≥99.5 6.4.4 焊接方法与步骤
a) 清除焊接区域的毛刺、油污、氧化物等杂质；
b) 对接间隙不大于2mm, 在周圈等距定位点焊不少于4点； c) 打底焊，并清除飞溅等杂质和缺陷；
d) 中间层焊接：先焊接中间腹板两侧，再焊接工作面和底面。每层焊接高度3mm～5mm，每层焊接后应清除飞溅、杂质和缺陷，焊缝填满坡口为止；
e) 盖面焊接，成形应美观，保证焊缝余高0.5mm～1.5mm, 内腔焊缝余高不大于0.5mm； f) 打磨焊缝符合设计要求，并将焊缝表面的飞溅等杂质清除干净。 6.4.5 检验
按焊接要求和本规范第5章的相关规定进行检验。
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