钢结构工程施工方案:焊接施工(1)?
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发布时间：2023-03-28 16:39
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时间：2023-10-28 03:35
提要：在电弧焊接过程中，当接头有全熔透要求时，对于V形、单边V形、X形、K形坡口的对接和T形接头的情况下，背面的第一层焊缝容易发生未焊透
——钢结构焊接施工
一、焊接施工一般要求
（一）适用范围、
本章焊接施工适用于手工电弧焊、气体保护半自动焊、自保护半自动焊、埋弧半自动焊和埋弧自动焊。
施焊前焊工应复查组装质量和焊接区域的清理情况，如不符合技术要求，应修整合格后方能施焊。焊接完毕后应清除渣及金属飞溅物，设计有要求时，还应在焊缝附近打上钢印代号。
（二）预热
在建筑钢结构的焊接施工中，必须根据钢种、板厚、接头的约束度和焊缝金属中含氢量等因素，来决定预热温度和方法等。
预热区域范围应为焊接坡口两侧各80-100mm(GBJ205-83要求)；预热时应尽可能使加热均匀一致。
普通碳素结构钢厚度大于34mm和低合金结构厚度大于或等于30mm，工作地点温度不低于0℃时，应加温到100-150℃进行预热（GBJ205-83第3、4、5、条）。
钢材预热方法可选用火焰加热或电加热等。但对于钢材的屈服极限强度＞460N/mm2的焊接区域进行预热时，宜选用电加热方法，原则上禁用火焰加热。
钢材预热温度的测定方法一般在钢材加热的反面距焊缝中心线50mm处测定。
（三）气温、天气及其他要求
1、气温低于0℃时，原则上应停止焊接工作。但如能将焊接坡口两侧加热到36℃以上时，仍允许进行焊接。
2、强风天，应在焊接区周围设置挡风屏，雨天或温度大的场合（相对湿度大于80%），应保证母材的焊接区不残留水份，否则应采用加热方法，把水份彻底清除后才能进行焊接。
3、当采用气体保护半自动焊时，若环境风速大于2m/sec，原则上应停止施焊，但如果采用适当的挡风措施或采用抗风式焊机，仍允许进行焊接。
（四）背面清根
在电弧焊接过程中，当接头有全熔透要求时，对于V形、单边V形、X形、K形坡口的对接和T形接头的情况下，背面的第一层焊缝容易发生未焊透、夹渣和裂纹等缺陷。这类缺陷原则上要从背面彻底清除后再行焊接，这种作业叫做清根。特别在定位焊缝处更容易产生缺陷，必须注意背面清根工作。
背面清根常用的方法是碳弧气刨，这种方法以镀铜的碳棒作为电极，采用直流或交流电弧焊机作为电源发生电弧，由电弧把金属熔化，从碳刨夹具孔中喷出压缩空气，吹去熔渣而刨成槽子。
背面清根时应彻底清理出无缺陷的焊缝金属后方可施焊。背面清根开头的好坏对于以后的焊接影响很大，必须注意加强管理。
用碳弧气刨进行背面清根时，碳棒电极的保持角度，一般以45度为适当。在角度选择时，一般根据手把的结构和压缩空气的压力来选择。角度过大时，成槽的形状窄而深，熔化金属不易吹去，易残留在槽的底部；角度过小时，成槽形状浅，缺陷不易清除。
（五）引弧与熄弧
1、严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧。在坡口内引弧的局部面积应熔焊一次，不得留下弧坑。
2、对接和T形接头的焊缝，引弧和熄弧，应在焊件两端的引入板和引出板开始和终止。当采用包角焊时，注意不得在焊缝转角处引弧和熄弧。
3、引弧处不应产生熔合不良和夹渣，熄弧处和焊缝终端为了防止裂纹应充分填满坑口。
（六）焊接姿势
1、平焊姿势
在平焊位置上进行焊接是焊接施工最理想的位置，采用平焊位置焊接时，熔滴靠自重过渡，操作技术容易掌握生产率高。因此，在焊接施工时应尽可能利用胎架或翻身工具使焊件处于平焊位置进行焊接。
2、船形焊接姿势
船形焊接不容易产生咬边、下垂等缺陷，操作方便，焊缝成形好。一般对角焊缝要求成凹形时，常采用船形焊接姿势施焊。
3、横向焊接姿势
横向焊接时，熔化金属由于重力作用容易下淌，而使上侧产生咬边，下侧产生焊瘤以及未焊透等缺陷。因此横向焊接时宜采用小直径焊条、适当的电流和短弧焊接，并配合适当的焊条角度和运条方法。
4、立焊姿势
立焊时，熔化金属由于重力作用容易下淌，而使焊缝成型困难，易产生焊瘤、咬边、夹渣及焊缝成型不良等缺陷。立焊时为了避免产生这些缺陷，以提高焊接质量，往往采用较细直径的焊条（4mm以下）和较小的电流（比平焊时小15%-20%），并采用短弧焊接，同时配合正确焊条角度及运条方法。
5、仰焊姿势
仰焊姿势焊接必须保持最短的弧长，宜选用不超过4mm直径的焊条，焊拉接电流一般应比平焊时小些，比立焊时大些。在焊拉过程中，除了保持正确的焊条角度还应比较均匀地运条。间隙小的焊缝可采用直线型运条，间隙大时用往复直线运条方法。
（七）焊接顺序和熔敷顺序
焊接顺序和熔敷顺序是关系到减少焊接变形的重要因素
在选择焊接顺序和熔敷顺序时应注意下述几点：
1、尽可能减少热量的输入，并必须以最小限度的线能量进行焊接；
2、不要把热量集中在一个部位，尽可能均等分散；
3、采用"先行焊接产生的变形由后续接抵消"的施工方法；
4、平行的焊缝尽可能地沿同一焊接方向同时进行焊接；
5、从结构的中心向外进行焊接；
6、从板的厚处向薄处焊接。
（八）多层焊
1、多层焊焊接接头应连续施焊一次完成，每一层焊道焊完后及时清理，如发现有影响焊接质量的缺陷，必须清除后再焊。
2、对于重要结构处的多层焊必须采用多层多道焊，不允许摆宽道焊接。
3、多层焊过程中的层间温度若无特殊要求一般应与预热时的温度相同。
（九）焊接结束后的处理
1、焊接结束后的焊缝及其两侧，必须彻底清除焊渣、飞溅和焊瘤等。
2、无特殊要求时，一般根据焊接接头的残余应力、组织状态、熔敷金属含氢量和力学性能等决定是否需要焊后热处理。
3、焊接结束后，如发现焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应申报焊接技术负责人查清原因生，订出修补措施，方可处理。
（十）不合格焊缝的返修
1、施焊过程中产生的缺陷，应立即进行适当处理。
2、焊后检查出不合格的地方，应与技术主管部门协商解决，无特殊要求时按以下处理。
（1）在有害缺陷的焊缝处，进行清理后再焊接。
（2）焊缝中有裂纹时，将焊缝裂纹全长清除后再焊，若采用超声波等方法清楚地查出裂纹的界限，应从裂纹两端延长50mm加以清除后再焊。
（3）由于焊接引起母材上出现裂纹时，原则上应更换母材，但当得到质量检验部门认可，也可进行局部修补处理。
3、凡不合格焊接修补后应重新进行检查。
4、低合金结构钢在同一处的返修不得超过两次。
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