电渣焊施工工艺.doc
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1、【精品文档】如有侵权,请联系网站删除,仅供学习与交流电渣焊施工工艺.精品文档.电渣焊施工工艺标准(-303)1 适用范围 本标准适用于建筑钢结构焊接工程中,箱形构件壁板厚度大于或等于10mm的碳素结构钢和低合金高强度结构钢采用电渣焊的施工。电渣焊不得用于调质钢、焊缝承受拉应力和直接承受动荷载的结构件。2 施工准备2.1 材料2.1.1 钢材:建筑钢结构用钢材的选用应符合设计图的要求,进口钢材产品的质量应符合设计和合同规定标准的要求。进厂后,应按现行国家标准钢结构工程施工质量验收规范GB 50205的要求分检验批进行检查验收。碳素结构钢和低合金高强度结构钢,应符合现行国家及行业标准碳素结构钢 G
2、B 700、优质碳素结构钢GB/T 699、低合金高强度结构钢GB/T 1591、厚度方向性能钢板GB/T 5313、建筑结构用钢板GB/T 19879规定。表2.1.1 常用钢材分类类 别 号 钢 材 强 度 级 别 Q215、Q235 Q295、Q345 Q420、Q390 IVQ460注:国内新材料和国外钢材按其化学成分、力学性能和焊接性能归入相应级别 建筑钢结构用钢材,应具有质量合格证明文件或检验报告;其化学成分、力学性能和其它质量要求必须符合国家现行标准规定。当采用其它钢材替代设计选用的材料时,必须经原设计单位同意。对属于下列情况之一的钢材应进行抽样复验其复验结果应符合现行国家产品标
3、准和设计要求:(1)国外进口钢材;(2)钢材混批;(3)板厚等于或大于40mm,且设计有Z 向性能要求的厚板;(4)建筑结构安全等级为一级,大跨度钢结构中主要受力构件所采用的钢材;(5)设计有复验要求的钢材;(6)对质量有疑义的钢材。12钢板厚度及允许偏差应符合其产品标准的要求。型钢的规格尺寸及允许偏差符合其产品标准的要求。钢材的表面外观质量除应符合国家现行有关标准的规定外,尚应符合下列规定:(1)当钢材的表面有锈蚀麻点或划痕等缺陷时其深度不得大于该钢材厚度负允许偏差值的1/2;(2)钢材表面的锈蚀等级应符合现行国家标准涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级GB 8923 规定的C 级及C 级以上;
4、(3)钢材端边或断口处不应有分层夹渣等缺陷。2.1.2 焊接材料: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。进厂后,应按现行国家标准钢结构工程施工质量验收规范GB 50205的要求分检验批进行检查验收。焊丝和焊剂应符合现行国家标准埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T 5293、熔化焊用钢丝GB/T 14957、气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T 8110、低合金钢埋弧焊用焊丝和焊剂GB/T 12470的规定。焊接材料应具产品合格证明文件或检验报告;其化学成分、力学性能和其它质量要求必须符合国家现行标准规定。当采用其它焊接材料替代设计选用的材料时,必须经原设计单位同意。大型
5、、重型及特殊钢结构的主要焊缝采用的焊接填充材料,应按生产批号进行复验。复验应由国家技术质量监督部门认可的质量监督检测机构进行,复验结果应符合现行国家产品标准和设计要求。2.1.3 焊接辅助材料:引、熄弧铜块,碎丝切丸,耐火泥,嵌条等。2.1.4 胎架:平台支架等。2.2 机具设备2.2.1 机械设备:电源箱、焊接变压器(熔嘴电渣焊)、直流焊接电源(丝极电渣焊)、专用电渣焊送丝机头(熔嘴电渣焊)、门架式成套电渣焊机、40钻床、焊剂烘箱、焊条烘箱、空气压缩机、碳弧气刨机、电加热自动温控仪、手工焊机、CO2 气体保护焊机和送丝机、行车或吊车等。2.2.2 工具:火焰烤枪、手割炬、气管、打磨机、磨片、
6、盘丝机、大力钳、尖嘴钳、螺丝刀、扳手套筒、老虎钳、导电嘴、焊丝盘、焊剂桶、焊剂分量小筒、小榔头、字模钢印、水冷板、水管、千斤顶、焊接面罩、焊接枪把、焊条保温筒、碳刨钳、插头、接线板、圆钢棒、钻头、白玻璃、黑玻璃、起重翻身吊具、钢丝绳、卸扣、手推车等。2.2.3 量具:水准仪、卷尺、焊缝量规、接触式或红外、激光测温仪等。2.2.4 无损检查设备:放大镜、磁粉探伤仪、模拟或数字式超声波探伤仪、探头、超声波标准对比试块等。2.3 作业条件2.3.1 按被焊接头和结构,选定满足和适合电渣焊作业的场地。2.3.2 准备电渣焊焊接专用平台胎架,平台胎架检查测平。2.3.3 按钢结构施工详图和钢结构焊接工艺
7、方案要求,准备引、熄弧铜块,碎丝切丸,耐火泥,嵌条等焊接辅助材料。2.3.4 焊条、焊丝、焊剂等焊接材料,根据材质、种类、规格分类堆放在焊材干燥室,焊条不得有锈蚀、破损、脏物,焊丝不得有锈蚀、油污,焊剂不得混有杂物,埋弧焊焊剂、定位打底修补用焊条按焊接工艺要求烘干保温后,按规定领用,埋弧焊丝盘卷,按焊接工艺规定领用。2.3.5 按被焊接头和结构,布置施工现场焊接设备,定位、打底、修补焊接用手工焊机和CO2 气体保护焊机配置到位,用于焊接预热、保温、后热的火焰烤枪、电加热自动温控仪配置到位。2.3.6 电源容量合理及接地可靠,熟悉防火设备的位置和使用方法。2.3.7 按钢结构施工详图、钢结构制作
8、工艺要领、钢结构焊接工艺方案和施工作业文件,材料下料切割后,电渣焊衬垫板端铣,在专用平台上进行电渣焊隔板组对,箱形构件组对,箱形构件纵缝打底焊接,并经工序检验合格,质检员签字同意转移至电渣焊工序。2.3.8 焊接作业环境2.3.8.1 焊接作业区的相对湿度不得大于90%;2.3.8.2 当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时,应采取加热去湿除潮措施;2.3.8.3 焊接作业区环境温度低于0时,应将构件焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材,加热到20以上后方可施焊,且在焊接过程中均不应低于这一温度,并由焊接技术责任人员制订出作业方案经认可后方可实施,作业方案应保证焊工操作技能不
9、受环境低温的影响,同时对构件采取必要的保温措施;2.3.8.4 焊接作业区环境超出2.3.8.3款规定但必须焊接时,应对焊接作业区设置防护棚并由施工企业制订出具体方案,连同低温焊接工艺参数、措施报监理工程师确认后方可实施。2.3.9 室外电渣焊施工作业,仅适用于单管熔嘴电渣焊,室外移动式简易焊接房要能防风、防雨、防雷电,需有漏电、触电防护。2.4 技术准备2.4.1 单位资质和体系:应具有国家认可的企业资质和焊接质量管理体系。2.4.2 人员资质:焊接技术责任人员、焊接质检人员、无损探伤人员、焊工与焊接操作工、焊接辅助人员,应满足国家现行行业标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ 81的要求。2.4
10、.3 焊材选配与准备:焊丝、焊剂等焊接材料与母材的匹配,应符合设计要求及现行国家行业标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ81 的规定,焊剂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。表2.4.3-1 常用单管熔嘴电渣焊接材料的选配钢材焊丝焊剂焊管备注Q235Q345H08MnAH08MnA+Si(JW-3)H08MnMoA、H10Mn2HJ360(国产)XTH.SES-IX通过焊接工艺评定试验确定表2.4.3-2 常用丝极电渣焊接材料的选配钢材焊丝焊剂导丝管备注Q235Q345JM-56JW-9JF-600欧粹通过焊接工艺评定试验确定2.4.4 焊接工艺评定试验:焊接工艺评定试验应
11、按现行国家行业标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ81 的规定实施,由具有国家技术质量监督部门认证资质的检测单位进行检测试验。凡符合以下情况之一者,应在钢结构构件制作之前进行焊接工艺评定:(1) 国内首次应用于钢结构工程的钢材(包括钢材牌号与标准相符但微合金强化元素的类别不同和供货状态不同,或国外钢号国内生产);(2)国内首次应用于钢结构工程的焊接材料;(3)设计规定的钢材类别、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后热处理制度以及施工单位所采用的焊接工艺参数、预热后热措施等各种参数的组合条件为施工企业首次采用。特殊结构或采用屈服强度等级超过390MPa的钢材、新钢种、特厚材料及焊接新工艺的钢
12、结构工程的焊接制作企业应具备焊接工艺试验室和相应的试验人员。 钢结构工程中选用的新材料必须经过新产品鉴定。钢材应由生产厂提供焊接性资料、指导性焊接工艺、热加工和热处理工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等资料;焊接材料应由生产厂提供贮存及焊前烘焙参数规定、熔敷金属成分、性能鉴定资料及指导性施焊参数,经专家论证、评审和焊接工艺评定合格后,方可在工程中采用。 2.4.5 编制焊接工艺方案,设计焊接支承胎架并验算其强度、刚度、稳定性,审核报批,做好技术交底。焊接工艺文件应符合下列要求:2.4.5.1 施工前应由焊接技术责任人员根据焊接工艺评定结果编制焊接工艺文件,并向有关操作人员进行技术交底,施工中
13、应严格遵守工艺文件的规定。2.4.5.2 焊接工艺文件应包括下列内容:(1)焊接方法或焊接方法的组合;(2)母材的牌号、厚度及其它相关尺寸; (3)焊接材料型号、规格; (4)焊接接头形式、坡口形状及尺寸允许偏差; (5)夹具、定位焊、衬垫的要求; (6)焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊接层次、清根要求、焊接顺序等焊接工艺参数规定; (7)预热温度及层间温度范围; (8)后热、焊后消除应力处理工艺; (9)检验方法及合格标准; (10)其它必要的规定。 2.4.6 常用单管熔嘴电渣焊接参数可参考表2.4.6-1、常用单丝极电渣焊接参数可参考表2.4.6-2。表2.4.6-1 常用单管熔嘴电渣焊
14、接参数(熔嘴直径12)壁板厚t1(mm)垫板厚t3(mm)电流(A)电压(V)送丝速度(m/min)焊丝直径坡口间隙a隔板厚度t2(mm)20-1002563020%3810%5.240%2.425620-4430-1003069020%4010%3.440%3.225645-72表2.4.6-2 常用单丝极电渣焊接参数(焊丝直径1.6)壁板厚t1(mm)垫板厚t3(mm)电流(A)电压(V)送丝速度(m/min)有无摆动坡口间隙a隔板厚度t2(mm)191938042-439.5无25252538042-439.0无25252838044-459.0有 2s2525221938043-449
15、.0无25252238044-459.0无25252538045-469.0无25253238045-469.0有 2s2525322238046-478.5无25252538046-488.5无25252838046-478.5有 2s25323238048-498.5有 3s25324038048-498.5有 3s2532361838046-478.5无20252538048-498.5无25253638048-498.5有 3s2532厚板及双丝电渣焊工艺参数,需参考设备厂家推荐参数,并通过焊接工艺评定试验确定。2.4.7 电渣焊隔板的装配工艺要求(方法一:电渣焊隔板装配后铣边):2.
16、4.7.1 隔板下料切割,手工焊部位的坡口按图纸或焊接工艺进行切割,钻孔、矫正后,采用靠模装配手工焊和电渣焊衬垫板,装配时每边加放铣削余量4mm,具体见下图2.4.7,焊接按焊接工艺要求进行;1,避免漏渣手工焊衬垫板 注:A、B为图纸尺寸加板厚调整值B+8 电渣焊衬垫板A+8 满焊 间断焊图2.4.7 电渣焊隔板的装配示意2.4.7.2 隔板焊接后,四周进行铣边并去除毛刺,对于斜置隔板铣边时,必须按斜度设置;2.4.7.3 隔板加工后的精度应满足:(1) 四条边互相垂直,不垂直度1.0mm。(2) 对角线偏差1.5mm。(3) 外形尺寸+1+2mm,不允许出现负偏差。2.4.8 电渣焊隔板的装
17、配工艺要求(方法二:衬垫板先铣边,后装配隔板):2.4.8.1 隔板下料切割,衬垫板先铣边,在专用组装平台上装配电渣焊隔板,组装精度满足第2.4.7.3要求。2.4.9 定位焊:2.4.9.1 定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊,所采用焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同。定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度;2.4.9.2 定位焊缝距设计焊缝端部10mm以上,钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接。定位焊缝的焊接应避免在焊缝的起始、结束和拐角处施焊,弧坑应填满,严禁在焊接区以外的母材上引弧和熄弧;2.4.9.3 定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求,定位焊缝不得有裂纹、夹渣、焊瘤等缺陷,
18、定位焊焊缝有裂纹、气孔、夹渣等缺陷时,必须清除后重新焊接当最后进行埋弧焊时,弧坑、气孔可不必清除;对于开裂的定位焊缝,必须先查明原因,再清除开裂焊缝,并在保证杆件尺寸正确的条件下补充定位焊;不熔入最终焊缝的定位焊缝必须清除,清除时不得使母材产生缺口或切槽;2.4.9.4 定位焊焊缝厚度不宜超过设计焊缝厚度的2/3,不宜小于4mm;定位焊尺寸、间距见表2.4.9,应填满弧坑。表2.4.9 定位焊尺寸和间距母材厚度定位焊焊缝长度( mm )焊缝间距( mm )手工焊自动、半自动( mm )t 4050-6060-70300-4002.4.10 焊剂烘焙和使用:焊接材料在使用前应按材料说明书或表2.
19、4.10规定的温度和时间要求进行烘焙和储存:表2.4.10 常用焊剂烘焙和储存条件焊剂类型使用前烘焙温度()使用前烘焙时间(小时)使用前存放条件()容许在大气中暴露时间(小时)熔炼型碱性烧结型30035022.5120204焊剂的使用:焊工应按工程要求对应所施焊接头的母材材质,按工艺规定从保管室领取合格的焊材。焊接过程中必须盖好筒盖,严禁外露受潮,当发现焊材受潮,须立即回库重新烘焙。2.4.11 切割与焊接接头表面要求:2.4.11.1 焊接坡口可用火焰切割或机械方法加工。当采用火焰切割时,切割面质量应符合国家现行标准热切割、气割质量和尺寸偏差(ZBJ-59002.3)的相应规定,缺棱为13m
20、m时,应修磨平整,缺棱超过3mm时,应用直径不超过3.2mm的低氢型焊条补焊,并修磨平整,当采用机械方法加工坡口时,加工表面不应有台阶;2.4.11.2 施焊前,焊工应检查焊接部位的组装和表面清理的质量,焊接拼制件待焊金属表面的轧制铁鳞应用砂轮打磨清除,施焊部位及其附近30mm50mm范围内的氧化皮、渣皮、水份、油污、铁锈和毛刺等杂物必须去除,不符合要求时,应修磨补焊合格后方能施焊;2.4.11.3 严禁在接头间隙中填塞焊条头、铁块等杂物。2.4.12 引熄弧、焊接衬垫板:2.4.12.1 不得在焊缝以外的母材上打火、引弧;2.4.12.2 焊接衬垫板,其材质应和被焊母材相同;2.4.12.3
21、 焊接完成后,应用火焰切割去除引入和引出端,并修磨平整。2.4.13 预热方法应符合下列规定2.4.13.1 焊前预热宜采用电加热器、火焰加热器等加热,并采用专用的测温仪器测量;2.4.13.2 预热的加热区域应在焊接坡口两侧,宽度应各为焊件施焊处厚度的1.5倍以上,且不小于100mm;预热温度宜在焊件反面测量,测温点应在离电弧经过前的焊接点各方向不小于75mm处;当用火焰加热器预热时正面测温应在加热停止后进行;2.4.13.3 III、类钢材的预热温度应遵守钢厂提供的指导性参数要求,或2.4.4条的规定执行。3 操作工艺3.1 工艺流程3.1.1 熔嘴电渣焊工艺流程钻电渣焊引入引出孔被焊件上
22、端装熄弧铜块熔嘴入孔送丝机头就位点固,焊丝盘装卡熔嘴与机头装卡,焊丝送进调直调节熔嘴对中引弧铜块填充切丸、焊剂被焊件下端装引弧铜块引、熄弧铜块周边封闭闭合回路引弧过程电弧过程电渣过程收弧过程结束焊接,提升熔嘴管卸引、熄弧块关闭焊机,移走焊后处理无损检查3.1.2 丝极电渣焊工艺流程钻电渣焊引入引出孔装熄弧铜块焊机启动,通水路,调试导丝管就位、焊丝调直、导丝管对中引弧铜块填充切丸、焊剂装引弧铜块引、熄弧铜块周边封闭闭合回路引弧过程电弧过程电渣过程收弧过程结束焊接,提升导丝管卸引、熄弧块关闭水路和焊机焊后处理无损检查3.2 操作方法3.2.1 熔嘴电渣焊操作方法:3.2.1.1 钻电渣焊引入引出孔
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