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钢结构手工电弧焊焊接 ---技术交底 钢筋电渣压力焊---技术交底

2021-09-06 来源:小侦探旅游网
钢结构手工电弧焊焊接

1.1 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。 2.1 材料及主要机具:

2.1.1 电焊条:其型号按设计要求选用,必须有质量证明书。按要求施焊前经过烘焙。严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。设计无规定时,焊接Q235钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条;焊接16Mn钢时宜选用 E50系列低合金结构钢焊条;焊接重要结构时宜采用低氢型焊条(碱性焊条)。按说明书的要求烘焙后,放入保温桶内,随用随取。酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。

2.1.2 引弧板:用坡口连接时需用弧板,弧板材质和坡口型式应与焊件相同。

2.1.3 主要机具:电焊机(交、直流)、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉布、测温计等。 2.2 作业条件

2.2.1 熟悉图纸,做焊接工艺技术交底。

2.2.2 施焊前应检查焊工合格证有效期限,应证明焊工所能承担的焊接工作。

2.2.3 现场供电应符合焊接用电要求。

2.2.4 环境温度低于0℃,对预热,后热温度应根据工艺试验确定。

3.1 工艺流程

作业准备 → 电弧焊接 (平焊、立焊、横焊、仰焊) → 焊缝检查

3.2 钢结构电弧焊接: 3.2.1 平焊

3.2.1.1 选择合适的焊接工艺,焊条直径,焊接电流,焊接速度,焊接电弧长度等,通过焊接工艺试验验证。

3.2.1.2 清理焊口:焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求,定位焊是否牢固,焊缝周围不得有油污、锈物。

3.2.1.3 烘焙焊条应符合规定的温度与时间,从烘箱中取出的焊条,放在焊条保温桶内,随用随取。

3.2.1.4 焊接电流:根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素,选择适宜的焊接电流。

3.2.1.5 引弧:角焊缝起落弧点应在焊缝端部,宜大于10mm,不应随便打弧,打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开,使焊条与构件间保持2~4mm间隙产生电弧。

对接焊缝及对接和角接组合焊缝,在焊缝两端设引弧板和引出板,必须在引弧板上引弧后再焊到焊缝区,中途接头则应在焊缝接头前方15~20mm处打火引弧,将焊件预热后再将焊条退回到焊缝起始处,把熔池填满到要求的厚度后,方可向前施焊。

3.2.1.6 焊接速度:要求等速焊接,保证焊缝厚度、宽度均匀一致,从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离(2~3mm)为宜。 3.2.1.7 焊接电弧长度:根据焊条型号不同而确定,一般要求电弧长度稳定不变,酸性焊条一般为3~4mm,碱性焊条一般为2~3mm

为宜。

3.2.1.8 焊接角度:根据两焊件的厚度确定,焊接角度有两个万面,一是焊条与焊接前进方向的夹角为60~75°;二是焊条与焊接左右夹角有两种情况,当焊件厚度相等时,焊条与焊件夹角均为 45°;当焊件厚度不等时,焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角。

3.2.1.9 收弧:每条焊缝焊到末尾,应将弧坑填满后,往焊接方向相反的方向带弧,使弧坑甩在焊道里边,以防弧坑咬肉。焊接完毕,应采用气割切除弧板,并修磨平整,不许用锤击落。

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。

3.3 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。 4.1 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。 4.2 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≤0.4t;且≤3mm气孔2个;气孔间距≤6倍孔径。 4.2.3 咬边:Ⅰ级焊缝不允许。

Ⅱ级焊缝:咬边深度≤0.05t,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≤0.lt,且≤lmm。 注;t为连接处较薄的板厚。 4.3 允许偏差项目,见表5-1。 表5-1 项 次

允许偏差 (mm) 检验 Ⅰ级 Ⅱ级 Ⅲ级 方法 焊缝余高

b<20 0.5~2 0.5~2.5 0.5~3.5

1 对接焊缝 (mm) b≥20 0.5~3 0.5~3.5 0~3.5 用

<0.1t且 <0.1t且 <0.1t且 焊 不大于2.0

不大于2.0

不大于3.0

焊角尺寸 hf≤6 0~+1.5 缝

2 角焊缝 (mm) hf>6 0~+3 量

焊缝余高 hf≤6 0~+1.5 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

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。 5.1 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。

5.2 不准随意在焊缝外母材上引弧。

5.3 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。

5.4 低温焊接不准立即清渣,应等焊缝降温后进行。

6.1 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。

6.2 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。

6.3 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。

6.4 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。

本工艺标准应具备以下质量记录: 7.1 焊接材料质量证明书。 7.2 焊工合格证及编号。 7.3 焊接工艺试验报告。

7.4 焊接质量检验报告、探伤报告。 7.5 设计变更、洽商记录。 7.6 隐蔽工程验收记录。

7.7 其它技术文件。

钢筋电渣压力焊

1.1 本工艺标准适用于工业与民用建筑现浇钢筋混凝土结构中直径14~ 40mm的Ⅰ~Ⅱ级竖向或斜向(倾斜度4∶1范围内)钢筋的连接。

2.1 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。 2.1.2 焊剂。

2.2.2.1 焊剂的性能应符合GB5293碳素钢埋弧焊用焊剂的规定。焊剂型号为HJ401,常用的为熔炼型高锰高硅低氟焊剂或中锰高硅低氟焊剂。

2.1.2.2 焊剂应存放在干燥的库房内,防止受潮。如受潮,使用前须经250~300℃烘焙2h。

2.1.2.3 使用中回收的焊剂,应除去熔渣和杂物,并应与新焊剂混合均匀后使用。

2.1.2.4 焊剂应有出厂合格证。 2.1.3 主要机具:

2.1.3.1 手工电渣压力焊设备包括:焊接电源、控制箱、焊接夹具、焊剂罐等。

2.1.3.2 自动电渣压力焊设备(应优先采用)包括:焊接电源、控制箱、操作箱、焊接机头等。

2.1.3.3 焊接电源。钢筋电渣压力焊宜采用次级空载电压较高(TSV以上〕的交流或直流焊接电源。(一般32mm直径及以下的钢筋焊接时,可采用容量为600A的焊接电源; 32mm直径及以上的钢筋焊接时,应采用容量为1000A的焊接电源)。当焊机容量较小时,也可以采用较小容量的同型号,同性能的两台焊机并联使用。 2.2 作业条件

2.2.1 焊工必须持有有效的焊工考试合格证。

2.2.2 设备应符合要求。焊接夹具应有足够的刚度,在最大允许荷载下应移动灵活,操作方便。焊剂罐的直径与所焊钢筋直径相适应,不致在焊接过程中烧坏。电压表、时间显示器应配备齐全,以便操作者准确掌握各项焊接参数。

2.2.3 电源应符合要求。当电源电压下降大于5%,则不宜进行焊接。

2.2.4 作业场地应有安全防护措施,制定和执行安全技术措施,加强焊工的劳动保护,防止发生烧伤、触电、火灾、爆炸以及烧坏机器等事故。

2.2.5 注意接头位置,注意同一区段内有接头钢筋截面面积的百分比,不符合《混凝土结构工程施工及验收规范》有关条款的规定时,要调整接头位置后才能施焊。 3.1 工艺流程:

检查设备、电源 → 钢筋端头制备

→ 选择焊接参数

→ 安

装焊接夹具和钢筋 →安放铁丝球 (也可省去) → 安放焊剂灌、填

装焊剂 → 试焊、作试件 → 确定

焊接参数 → 施焊 → 回收焊剂 → 卸下夹具 → 质量检查 3.1.1 电渣压力焊的工艺过程:

闭合电路 → 引弧 → 电弧过程 → 电渣过程 → 挤压断电

3.2 检查设备、电源,确保随时处于正常状态,严禁超负荷工作。

3.3 钢筋端头制备:

钢筋安装之前,焊接部位和电极钳口接触的(150mm区段内)钢筋表面上的锈斑、油污、杂物等,应清除干净,钢筋端都若有弯折、扭曲,应予以矫直或切除,但不得用锤击矫直。 3.4 选择焊接参数:

钢筋电渣压力焊的焊接参数主要包括:焊接电流、焊接电压和焊接通电时间,参见表4-23。

不同直径钢筋焊接时,按较小直径钢筋选择参数,焊接通电时间延长约10%。

3.5 安装焊接夹具和钢筋:夹具的下钳口应夹紧于下钢筋端部的适当位置,一般为 1/2焊剂罐高度偏下5~10mm,以确保焊接处的焊剂有足够的淹埋深度。

上钢筋放入夹具钳口后,调准动夹头的起始点,使上下钢筋的焊接部位位于同轴状态,

钢筋电渣压力焊焊接参数 表4-23

钢筋 焊接 焊接电压 (V) 焊接通电时间 (s) 直径 (mm)

电流 (A) 电弧过程 U2-1 电渣过程 U2-2 电弧过程

t1 电渣过程 t2 16 200~250 40~45 18 250~300 40~45 20 300~350 40~45 22 350~400 40~45 25 400~450 40~45 28 500~550 40~45 32 600~650 40~45 36 700~750 40~45 40 850~900 40~45 方可夹紧钢筋。

钢筋一经夹紧,严防晃动,以免上下钢筋错位和夹具变形。 3.6 安放引弧用的铁丝球(也可省去)。安放焊剂罐、填装焊剂。 3.7 试焊、作试件、确定焊接参数:在正式进行钢筋电渣压力焊之前,必须按照选择的焊接参数进行试焊并作试件送试,以便确定合理的焊接参数。合格后,方可正式生产。当采用半自动、自动控制焊接设备时,应按照确定的参数设定好设备的各项控制数据,以确保焊接接头质量可靠。 3.8 施焊操作要点。

3.8.1 闭合回路、引弧:通过操纵杆或操纵盒上的开关,先后接

22~27 22~27 22~27 22~27 22~27 22~27 22~27 22~27 22~27

14 4 15 5 17 5 18 6 21 6 24 6 27 7 30 8 33 9

通焊机的焊接电流回路和电源的输入回路,在钢筋端面之间引燃电弧,开始焊接。

3.8.2 电弧过程:引燃电弧后,应控制电压值。借肋操纵杆使上下钢筋端面之间保持一定的间距,进行电弧过程的延时,使焊剂不断熔化而形成必要深度的渣池。

3.8.3 电渣过程:随后逐渐下送钢筋,使上钢筋端都插入渣池,电弧熄灭,进入电渣过程的延时,使钢筋全断面加速熔化。 3.8.4 挤压断电:电渣过程结束,迅速下送上钢筋,使其端面与下钢筋端面相互接触,趁热排除熔渣和熔化金属。同时切断焊接电源。 3.8.5 接头焊毕,应停歇20~30s后(在寒冷地区施焊时,停歇时间应适当延长),才可回收焊剂和卸下焊接夹具。

3.9 质量检查:在钢筋电渣压力焊的焊接生产中,焊工应认真进行自检,若发现偏心、弯折、烧伤、焊包不饱满等焊接缺陷,应切除接头重焊,并查找原因,及时消除。切除接头时,应切除热影响区的钢筋,即离焊缝中心约为1.1倍钢筋直径的长度范围内的部分应切除。

4.1 保证项目;

4.1.1 钢筋的品种和质量,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:检查出厂质量证明书和试验报告单。

4.1.2 钢筋的规格,焊接接头的位置,同一区段内有接头钢筋面积的百分比,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。

4.1.3 电渣压力焊接头的力学性能检验必须合格。

力学性能检验时,从每批接头中随机切取3个接头作拉伸试验。 4.1.3.1 在一般构筑物中,以300个同钢筋级别接头作为一批。 4.1.3.2 在现浇钢筋混凝土多层结构中,以每一楼层或施工区段的同级别钢筋接头作为一批,不足300个接头仍作为一批。 检验方法:检查焊接试件试验报告中。

4.2 基本项目:钢筋电渣压力焊接头应逐个进行外观检查,结果应符合下列要求:

4.2.1 焊包较均匀,突出部分最少高出钢筋表面4mm。 4.2.2 电极与钢筋接触处,无明显的烧伤缺陷。 4.2.3 接头处的弯折角不大于4°。

4.2.4 接头处的轴线偏移应不超过0.l倍钢筋直径,同时不大于2mm。

外观检查不合格的接头应切除重焊、或采取补救措施。 检验方法:目测或量测

6.1 在钢筋电渣压力焊生产中,应重视焊接全过程中的任何一个环节。接头部位应清理干净;钢筋安装应上下同心;夹具紧固,严防晃动;引弧过程,力求可靠;电弧过程,延时充分,电渣过程,短而稳定;挤压过程,压力适当。若出现异常现象。应参照表4-24查找原

因,及时清除。

6.2 电渣压力焊可在负温条件下进行,但当环境温度低于-20℃时,则不宜进行施焊。

雨天、雪天不宜进行施焊,必须施焊时,应采取有效的遮蔽措施。焊后未冷却的接头,应避免碰到冰雪。 本工艺标准应具备以下质量记录:

7.1 钢筋出厂质量证明书或试验报告单。 7.2 焊剂合格证。

7.3 钢筋机械性能复试报告。

7.4 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明显不正常的,应有化学成分检验报告。 7.5 钢筋接头的拉伸试验报告。 钢筋电渣压力焊接头焊接缺陷与防止措施 表4-24

项次 焊接缺陷 防止措施

1. 矫直钢筋端部 2. 正确安装夹具和钢筋 3. 避免过大的

挤压力 4. 及时修理或更换夹具

1. 矫直钢筋端部 2. 注意安装与扶持上钢筋 3. 避免焊后

过快卸夹具 4. 修理或更换夹具 3 、焊包薄而大

1. 减低顶压速度 2. 减小焊接电流 3. 减少

焊接时间 1. 减小焊接电流 2. 缩短焊接时间 3. 注意上钳口的起

始点,确保上钢筋挤压到位

5、未 焊 合 1. 增大焊接电流 2. 避免焊接时间过短 3. 检修夹具,确保上钢筋下送自如

6、焊包不匀 1. 钢筋端面力求平整 2. 填装焊剂尽量均匀 3. 延长焊接时间,适当增加熔化量 7、气孔

1. 按规定要求烘焙焊剂 2. 清除钢筋焊接部位的铁

锈 3. 确保被焊处在焊剂中的埋入深度

1. 钢筋导电部位除净铁锈 2. 尽量夹紧钢筋 1. 彻底封堵焊剂罐的漏孔 2. 避免焊后过快回收焊剂

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