钢结构手工电弧焊焊接工艺标准(二)
3.2.1.10 清渣:整条焊缝焊完后清除熔渣,经焊工自检(包括外观及焊缝尺寸等)确无问题后,方可转移地点继续焊接。
3.2.2 立焊:基本操作工艺过程与平焊相同,但应注意下述问题:
3.2.2.1 在相同条件下,焊接电源比平焊电流小10%~15%。
3.2.2.2 采用短弧焊接,弧长一般为2~3mm。
3.2.2.3 焊条角度根据焊件厚度确定。两焊件厚度相等,焊条与焊条左右方向夹角均为45°;两焊件厚度不等时,焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧的夹角。焊条应与垂直面形成60°~80°角,使电弧略向上,吹向熔池中心。
3.2.2.4 收弧:当焊到末尾,采用排弧法将弧坑填满,把电弧移至熔池中央停弧。严禁使弧坑甩在一边。为了防止咬肉,应压低电弧变换焊条角度,使焊条与焊件垂直或由弧稍向下吹。
3.2.3 横焊:基本与平焊相同,焊接电流比同条件平焊的电流小10%~15%,电弧长2~4mm。焊条的角度,横焊时焊条应向下倾斜,其角度为70°~80°,防止铁水下坠。根据两焊件的厚度不同,可适当调整焊条角度,焊条与焊接前进方向为70°~90°。
3.2.4 仰焊:基本与立焊、横焊相同,其焊条与焊件的夹角和焊件厚度有关,焊条与焊接方向成70°~80°角,宜用小电流、短弧焊接。 冬期低温焊接:
3.3.1 在环境温度低于0℃条件下进行电弧焊时,除遵守常温焊接的有关规定外,应调整焊接工艺参数,使焊缝和热影响区缓慢冷却。风力超过4级,应采取挡风措施;焊后未冷却的接头,
应避免碰到冰雪。
3.3.2 钢结构为防止焊接裂纹,应预热、预热以控制层间温度。当工作地点温度在0℃以下时,应进行工艺试验,以确定适当的预热,后热温度。质量标准
保证项目
4.1.1 焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定,应检查质量证明书及烘焙记录。
4.1.2 焊工必须经考试合格,检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。
4.1.3 Ⅰ、Ⅱ级焊缝必须经探伤检验,并应符合设计要求和施工及验收规范的规定,检查焊缝探伤报告。
4.1.4 焊缝表面Ⅰ、Ⅱ级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。Ⅱ级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷,且Ⅰ级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。 基本项目
4.2.1 焊缝外观:焊缝外形均匀,焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑,焊渣和飞溅物清除干净。
4.2.2 表面气孔:Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许;Ⅲ级焊缝每50mm长度焊缝内允许直径≤;且≤3mm气孔2个;气孔间距≤6倍孔径。 咬边:Ⅰ级焊缝不允许。
Ⅱ级焊缝:咬边深度≤,且≤0.5mm,连续长度≤100mm,且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。
Ⅲ级焊缝:咬边深度≤,且≤lmm。
注;t为连接处较薄的板厚。
允许偏差项目焊缝余高 b<20 ~2 ~ ~ 1对接焊缝(mm) b≥20 ~3 ~ 0~用<且<且<且焊大于不大于不大于焊角尺寸 hf≤6 0~+缝2角焊缝(mm) hf>6 0~+3量焊缝余高hf≤6 0~+规(mm) hf>6 0~+3检3组合焊缝T形接头,十字接头、角接头>t/4查焊角尺寸起重量≥50t,中级工作制吊车梁T形接头t/2且≯10
注:b为焊缝宽度,t为连接处较薄的板厚,hf为焊角尺寸。成品保护
焊后不准撞砸接头,不准往刚焊完的钢材上浇水。低温下应采取缓冷措施。
不准随意在焊缝外母材上引弧。
各种构件校正好之后方可施焊,并不得随意移动垫铁和卡具,以防造成构件尺寸偏差。隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后,方可进行下道隐蔽工序。
低温焊接不准立即清渣,应等焊缝降温后进行。应注意的质量问题
尺寸超出允许偏差:对焊缝长宽、宽度、厚度不足,中心线偏移,弯折等偏差,应严格控制焊接部位的相对位置尺寸,合格后方准焊接,焊接时精心操作。
焊缝裂纹:为防止裂纹产生,应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序,避免用大电流,不要突然熄火,焊缝接头应搭10~15mm,焊接中木允许搬动、敲击焊件。
表面气孔:焊条按规定的温度和时间进行烘焙,焊接区域必须清理干净,焊接过程中选择适当的焊接电流,降低焊接速度,使熔池中的气体完全逸出。
焊缝夹渣:多层施焊应层层将焊渣清除干净,操作中应运条正确,弧长适当。注意熔渣的流动方向,采用碱性焊条时,上须使熔渣留在熔渣后面。质量记录
本工艺标准应具备以下质量记录:
焊接材料质量证明书。
焊工合格证及编号。
焊接工艺
焊接质量检验报告、探伤报告。
设计变更、洽商记录。
隐蔽工程验收记录。
其它技术文件。
钢筋手工电弧焊施工工艺 本工艺标准适用于工业与民用建筑的钢筋及埋件手工电弧焊。
材料及主要机具:
2.1.1 钢筋:钢筋的级别、直径必须符合设计要求,有出厂证明书及复试报告单。进口钢筋还应有化学复试单,其化学成分应满足焊接要求,并应有可焊性试验。预埋件的锚爪应用Ⅰ、Ⅱ
级钢筋。钢筋应无老锈和油污。
钢材:预埋件的钢材不得有裂缝、锈蚀、斑痕、变形,其断面尺寸和机械性能应符合设计要求。
焊条:焊条的牌号应符合设计规定。如设计无规定时,应符合表4-14的要求,焊条质量应符合以下要求:
钢筋电弧焊使用的焊条牌号 表4-14
项次 钢筋级别 搭接焊、帮条焊 坡口焊
1 Ⅰ级 E4303 E4303 E4303
2 Ⅱ级 E4303 E4303 E5003
3 Ⅲ级 E5003 E5003 E5503
4 Ⅰ、Ⅱ级与钢板焊接 E4303
注:不含25MnSi钢筋。
2.1.3.1 药皮应无裂缝、气孔、凹凸不平等缺陷,并不得有肉眼看得出的偏心度。
焊接过程中,电弧应燃烧稳定,药皮熔化均匀,无成块脱落现象。
焊条必须根据焊条说明书的要求烘干后才能使用。
焊条必须有出厂合格证。
弧焊机、焊接电缆、电焊钳、面罩、堑子、钢丝刷、锉刀、榔头、钢字码等。
作业条件:
焊工必须持有考试合格证。
帮条尺寸、坡口角度、钢筋端头间隙、接头位置以及钢筋轴线应符合规定。
电源应符合要求。
作业场地要有安全防护设施、防火和必要的通风措施,防止发生烧伤、触电、中毒及火灾等事故。
熟悉图纸,做好技术交流。
工艺流程:
检查设备 → 选择焊接参数 → 试焊作模拟试件 → 送试 → 确定焊接参数 → 施焊 → 质量检验 检查电源、焊机及工具。焊接地线应与钢筋接触良好,防止因起弧而烧伤钢筋。
选择焊接参数。根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接位置,选择适宜的焊条直径、焊接层数和焊接电流,保证焊缝与钢筋熔合良好。
试焊、做模拟试件。在每批钢筋正式焊接前,应焊接3个模拟试件做拉力试验,经试验合格后,方可按确定的焊接参数成批生产。
施焊操作:
引弧:带有垫板或帮条的接头,引弧应在钢板或帮条上进行。无钢筋垫板或无帮条的接头,引弧应在形成焊缝的部位,防止烧伤主筋。
定位:焊接时应先焊定位点再施焊。
运条:运条时的直线前进、横向摆动和送进焊条三个动作要协调平稳。
收弧:收弧时,应将熔池填满,拉灭电弧时,应将熔池填满,注意不要在工作表面造成电弧擦伤。
多层焊:如钢筋直径较大,需要进行多层施焊时,应分层间断施焊,每焊一层后,应清渣再焊接一层。应保证焊缝的高度和长度。
熔合:焊接过程中应有足够的熔深。主焊缝与定位焊缝应结合良好,避免气孔、夹渣和烧伤缺陷,并防止产生裂缝。
平焊:平焊时要注意熔渣和铁水混合不清的现象,防止熔渣流到铁水前面。熔池也应控制成椭圆形,一般采用右焊法,焊条与工作表面成70°。
立焊:立焊时,铁水与熔渣易分离。要防止熔池温度过高,铁水下坠形成焊瘤,操作时焊条与垂直面形成60°~80°角。使电弧略向上,吹向熔池中心。焊第一道时,应压住电弧向上运条,同时作较小的横向摆动,其余各层用半圆形横向摆动加挑弧法向上焊接。
横焊;焊条倾斜70°~80°,防止铁水受自重作用坠到厂坡口上。运条到上坡口处不作运弧停顿,迅速带到下坡口根部作微小横拉稳弧动作,依次均速进行焊接。
仰焊:仰焊时宜用小电流短弧焊接,溶地宜薄,里应确保与母材熔合良好。第一层焊缝用短电弧作前后推拉动作,焊条与焊接方向成8°~90°角。其余各层焊条横摆,并在坡口侧略停顿稳弧,保证两侧熔合。
钢筋帮条焊:
钢筋帮条焊适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋。钢筋帮条焊宜采用双面焊,见图4-27(a),不能进行双面焊时,也可采用单面焊,见图4-27(b)。
图4-27 钢筋帮焊接头
帮条宜采用与主筋同级别、同直径的钢筋制作,其帮条长度l见表4-15。如帮条级别与主筋相同时,帮条的直径可以比主筋直径小一个规格。如帮条直径与主筋相同时,帮条钢筋可比主筋低一个级别。
钢筋帮条接头的焊缝厚度h应不小于,焊缝宽度b不小于,见图4-28。
钢筋帮条长度 表4-15
项 次 钢筋级别 焊缝型式 帮条长度l
单面焊双面焊 ≥8d ≥4d
单面焊双面焊 ≥10d ≥5d
注:d为主筋直径。
图4-28 焊缝尺寸示意图
a椇阜炜矶龋籬椇阜旌穸 图4-29
钢筋帮条焊时,钢筋的装配和焊接应符合下列要求:
a. 两主筋端头之间,应留2~5mm的间隙。
b. 帮条与主筋之间用四点定位固定,定位焊缝应离帮条端部20mm以上。
c. 焊接时,引弧应在帮条的一端开始,收弧应在帮条钢筋端头上,弧坑应填满。第一层焊缝应有足够的熔深,主焊缝与定位焊缝,特别是在定位焊缝的始端与终端,应熔合良好。
钢筋搭接焊:
钢筋搭接焊:适用于Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ级钢筋。焊接时,宜采用双面焊,见图4-29(a)。木能进行双面焊时,也可采用单面焊,见图4-29(b)。搭接长度l应与帮条长度相同,见表4-15。
搭接接头的焊缝厚度h应不小于,焊缝宽度b不小于。
搭接焊时,钢筋的装配和焊接应符合下列要求:
a. 搭接焊时,钢筋应预弯,以保证两钢筋的轴线在一轴线上。
在现场预制构件安装条件下,节点处钢筋进行搭接焊时,如钢筋预弯确有困难,可适当预弯。
b. 搭接焊时,用两点固定,定位焊缝应离搭接端部20mm以上。
c. 焊接时,引弧应在搭接钢筋的一端开始,收弧应在搭接钢筋端头上,弧坑应填满。第一层焊缝应有足够的熔深,主焊缝与定位焊缝,特别是在定位焊缝的始端与终端,应熔合良好。
预埋件T形接头电弧焊:预埋件T形接头电弧焊的接头形式分贴角焊和穿孔塞焊两种,见图4-30。
图4-30 预埋件T形接头
(a)贴角焊;(b)穿孔塞
焊接时,应符合下列要求:
钢板厚度δ不小于,并不宜小于6mm。
钢筋应采用Ⅰ、Ⅱ级。受力锚固钢筋直径不宜小于8mm,构造锚固钢筋直径不宜小于6mm。锚固钢筋直径在6~25mm以内,可采用贴角焊;锚固钢筋直径为20~32mm时,宜采用穿孔塞焊。
采用Ⅰ级钢筋时,贴角焊缝焊脚K不小于;采用Ⅱ级钢筋时,焊缝焊脚k不小于。
焊接电流不宜过大,严禁烧伤钢筋。
钢筋与钢板搭接焊:钢筋与钢板搭接焊时,接头形式见图4-31。Ⅰ级钢筋的搭接长度l不小于5d。焊缝宽度b不小于,焊缝厚度h不小于。
图4-31 钢筋与钢板搭接头
在装配式框架结构的安装中,钢筋焊接应符合下列要求。
两钢筋轴线偏移较大时,宜采用冷弯矫正,但不得用锤敲击。如冷弯矫正有困难,可采用氧乙炔焰加热后矫正,加热温度不得超过850℃,避免烧伤钢筋。
焊接时,应选择合理的焊接顺序,对于柱间节点,可对称焊接,以减少结构的变形。
钢筋低温焊接:
在环境温度低于- 5℃的条件下进行焊接时,为钢筋低温焊接。低温焊接时,除遵守常温焊接的有关规定外,应调整焊接工艺参数,使焊缝和热影响区缓慢冷却。风力超过4级时,应有档风措施。焊后未冷却的接头应避免碰到冰雪。
钢筋低温电弧焊时,焊接工艺应符合下列要求:
a. 进行帮条平焊或搭接平焊时,第一层焊缝,先从中间引弧,再向两端运弧;立焊时,先从中间向上方运弧,再从下端向中间运弧,以使接头端部的钢筋达到一定的预热效果。在以后各层焊缝的焊接时,采取分层控温施焊。层间温度控制在150~350℃之间,以起到缓冷的作用。
b. Ⅱ、Ⅲ级钢筋电弧焊接头进行多层施焊时,采用“回火焊道施焊法”,即最后回火焊道的长度比前层焊道在两端各缩短4~6mm,见图4-32,以消除或减少前层焊道及过热区的淬硬组织,改善接头的性能。
图4-32 钢筋低温焊接回火焊道示意图
(a)帮条焊;(b)搭接焊;(c)坡口焊
c. 焊接电流略微增大,焊接速度适当减慢。
保证项目:
钢筋的品种和质量,焊条的牌号、性能及接头中使用的钢板和型钢,均必须符合设计要求和有关标准的规定。
注:进口钢筋需先经过化学成分检验和焊接试验,符合有关规定后方可焊接。
检验方法:检查出厂证明书和试验报告单。
钢筋的规格、焊接接头的位置,同一截面内接头的百分比必须符合设计要求和施工规范的规定。
检验方法:观察或尺量检查。
弧焊接头的强度检验必须合格。
从成品中每批切取5个接头进行抗拉试验。对于装配式结构节点的钢筋焊接接头,可按生产条件制作模拟试件。
在工厂焊接条件下,以300个同类型接头(同钢筋级别、同接头型式)为一批。
在现场安装条件下,每一至二楼层中以300个同类型接头(同钢筋级别、同接头型式、同焊接位置)作为一批,不足300个时,仍作为一批。
检验方法:检查焊接试件试验报告单。
基本项目:操作者应在接头清渣后逐个检查焊件的外观质量,其检查结果应符合下列要求:
焊接表面平整,不得有较大的凹陷、焊瘤。
接头处不得有裂纹。
咬边深度、气孔、夹渣的数量和大小,以及接头尺寸偏差,不得超过表4-16所规定的数值。
钢筋电弧接头尺寸偏差及缺陷允许值(mm) 表4-16
项次 项 目 允许偏差 检验方法
1 帮条沿接头中心线的纵向偏移 尺量
接头弯折 预埋件T形接头钢筋间距 4° 不大于10
2 接头处钢筋轴线的偏移 且不大于3 尺量
+ 0
0 尺量
6 焊缝长度
7 横向咬边深度 目测
焊缝气孔及夹渣的数量和大小在长2d 的焊 缝表面上预埋件T形接头气孔2个、6mm23
个,直径不大于
注:1. d为钢筋直径。
2. 负温下,咬边深度不大于0.2mm。
外观检查不合格的接头,经修整或补强后可提交二次验收。
检验方法:目测或量测。
注意对已绑扎好的钢筋骨架的保护,不乱踩乱拆,不粘油污,在施工中拆乱的骨架要认真修复,保证钢筋骨架中各种钢筋位置正确。
检查帮条尺寸、坡口角度、钢筋端头间隙、钢筋轴线偏移,以及钢材表面质量情况,不符合要求时不得焊接。
搭接线应与钢筋接触良好,不得随意乱搭,防止打弧。
带有钢板或帮条的接头,引弧应在钢板或帮条上进行。无钢板或无帮条的接头,引弧应在形成焊缝部位,不得随意引弧,防止烧伤主筋。
根据钢筋级别、直径、接头型式和焊接位置,选择适宜的焊条直径和焊接电流,保证焊缝与钢筋熔合良好。
焊接过程中及时清渣,焊缝表面光滑平整,焊缝美观,加强焊缝应平缓过渡,弧坑应填满
本工艺标准应具备以下质量记录:
钢筋出厂质量证明书或试验报告单。
钢筋机械性能试验报告。
进口钢筋应有化学成分检验报告和可焊性试验报告。国产钢筋在加工过程中发生脆断、焊接性能不良和机械性能显著不正常的,应有化学成分检验报告。
钢筋接头拉伸试验报告。
预埋件钢筋T形接头拉伸试验报告。
焊条出厂合格证。
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