钢结构焊接工艺规范 钢结构焊接工艺探讨
时间：2019-05-17 03:25:42 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
摘要：焊接是钢结构工程施工中常见的连接形交，在钢结构制作和安装领域中，广泛使用的是电弧焊。在电弧焊中又以药皮焊条手工焊条、自动埋弧焊、半自动与自动C02气体保护焊为主。本文主要介绍手工电弧焊和自动CO2气体保护焊及相关的控制方法。
关键词：钢结构； CO2焊接，手工焊接
Abstract: the welding is steel structure project construction of common connection into shape, the structural steel production and installation in the field, the extensive use of electric arc welding is. In the electric arc welding is medicine skin electrode welding rod, automatic submerged arc welding manual, semiautomatic and automatic C02 gas shielded welding primarily. This paper mainly introduces the electric arc welding manual and automatic CO2 shielded welding and related control method.
Keywords: steel structure; CO2 welding, the manual welding
中图分类号：TU391文献标识码：A 文章编号：
1CO2气体保护焊气体保护焊
1.1 焊接工艺
1.1.1引弧与始端处理
1）引弧：要将焊枪姿态保证与正式焊接时一致，同时焊丝端头距工件表面距离不超过5m。焊丝与工件相碰要产生反弹力，焊工应紧握焊枪，克服反弹力，不使焊枪远离工件，而是一直保持喷嘴到工件表面的恒定距离。
2）始端处理
a.采用引弧板
b.倒退法或回头法引弧。倒退法引弧就是在焊缝始端向前20㎜左右处引弧后立即快速返回始点，然后开始向前焊接。
3）收弧与火口处理：收弧时仍要保持焊枪喷嘴到工件表面的距离不变，释放焊枪开关。即可停送丝、停电、停送气。然后将焊枪移开。
1.1.2水平角缝单道焊
水平角缝单道焊时，最大焊脚长度可达7~8㎜。焊脚长度的要求通常与板厚相对应，不同焊脚长度时焊枪指向位置也不同。焊脚长小于5㎜时，焊枪指向跟部；焊脚长大于5㎜时，焊枪指向距根部1~2㎜处。焊接时采用左焊法。操作方便，保护良好，成形美观。
采用大电流焊接水平角缝时，焊接速度要稍低，同时要适当的做横向摆动，焊接电流和电弧电压均稍高些。不可过分的追求一道就获得太大的焊脚。否则，将使铁水下淌，立板出现咬边，底板产生焊瘤，焊脚大小不均匀造成焊缝成形恶化，因此，如果所要求的焊脚长度较大，就应考虑多层焊。
1.1.3水平角缝多层焊
1）水平角焊时，当焊脚超过8㎜时应采用多层焊。此时应注意焊道排列方式和各层之间的良好熔和，最终焊缝应尽量保持等焊脚，而且焊缝表面平滑。如果共需焊两层，在第一层时，焊枪与立板夹角较小，并指向距根部2~3㎜处。电流稍大些，可采用左焊法或右焊法，亦可略有小幅度摆动。然后焊第二层。焊枪指向第一层焊道的凹坑处，采用左焊法、可根据情况采用直线法或小幅摆动法。此时电流可稍小，焊接速度梢快。这种焊法适合于要求脚长8~12㎜的焊缝。
2）当要求的焊脚更大时，需采用三层或三层以上的焊接法，其中第一层可按单道焊要领施焊，得到6~7㎜的焊脚长度，第二层，焊枪指向第一层焊道与底板的焊趾处，可采用直线焊接或小幅摆动焊接法。要注意水平板一侧达到所要求的脚长，同时焊趾整齐美观。
3）如果脚长要求较小，为8~12时，第二层焊二道即可；如果脚长为12~14㎜，则第二层需焊三道。
4）针对更大的脚长要求，可以按上述要领进行三层以上的焊接。但要注意，焊接层数越多，热量积累越多，故此焊道易下淌。所以层数越多时，焊接电流和焊接电压都要相应的适当减小，而焊速却要相应增加。
1.2两种焊接技术质量控制
1.2.1平焊
为控制焊缝的宽度和保证熔合质量，也要做摆幅一致的横向摆动，当坡口小时如打底焊道，可采用锯齿形较小的横向摆动，当坡口大时可采用月牙形较大的横向摆动。
当进行填充焊道时，焊接时在右端开始引弧，焊枪的横向摆动幅度稍大于打底层，注意熔池两侧熔合情况,保证焊道表面平整并稍下凹，使填充焊道的高度距母材表面1.5~2.0㎜，左右，焊接时不许熔化坡口棱边。
当进行盖面焊道时，盖面焊道引弧要领与填充焊道相同，但需注意以下事项：
a. 保持喷嘴高度，焊接熔池边缘应超过坡口棱边0.5-1.5㎜，并防止咬边；
b. 焊枪的横向摆动幅度稍大于填充层，尽量保持焊接速度均匀，使焊缝外观美观；
c. 收弧时一定要填满弧坑，并且收弧弧长要短，以免产生弧坑裂纹。
1.2.2立焊
采用向上立焊进行焊接，因向上立焊熔深较大，适于较厚工件的焊接。向上立焊时熔池较大，铁水易流失，应采用较小的焊接参数，当平板对接时，采用φ1.2㎜的焊丝，焊接电流为210~230A，电弧电压为18~20V，并采用摆动式焊接法，焊枪角度倾角应保持在工件表面垂直线上下约10度的范围内。在此要克服一般焊工习惯于焊枪指向上方的做法，因为这样电弧易被拉会熔池，使熔深减小，影响焊透性。所以，焊枪基本上保持与工件相垂直是十分重要的。
1.3 CO2焊出现的问题及预防措施
1）焊缝形状不规则：尽量减少电缆的弯曲；更换导电嘴；减小焊丝伸出长度；清理坡口面；防止磁偏吹。
2）焊缝宽度过小：提高电弧电压；选用较粗的焊丝；加大横向摆幅；低焊接速度。
3）焊脚不等：调整焊枪的角度及指向；增焊焊缝层数；提高焊接速度。
4）焊脚不足：增加焊接电流；降低焊接速度；加大横向摆幅；增加焊缝层数。
5）焊缝下塌：缩小接头间隙；减小焊接电流；提高焊接速度；增大横向摆幅。
6）熔深不足 ：增加焊接电流；调整焊枪指向；采用上坡焊；避免焊枪过分前倾角度；降低焊接速度。
7）咬边：降低焊接速度；平角焊焊枪适当的指向底板；适当降低电流电压。
8）焊瘤：增加焊接电流；提高焊接速度；提高电弧电压；缩短焊丝伸出长度；仔细清理坡口面及坡口两侧。
2 手工电弧焊
2.1 焊前准备工作
1）根据施焊结构钢材的强度等级，各种接头型式选择相反强度等给牌号焊条和合适焊条直径。
2）当施工环境温度低于零度，或钢材的碳当量大于0.41%及结构刚性过大，构件较厚时应采用焊前预热措施，预热温度为80℃～l00℃，预热范围为板厚的5倍，但不小于100毫米。
3）工件厚度大于6毫米对接焊时，为确保焊透强度，在板材的对接边沿应开切V型或X型坡口，坡口角度а为60°。钝边P=0～1毫米，装配间隙б=0～1毫米；当板厚差4毫米≥4毫米时，应对较厚板材的对接边缘进行削斜处理。
4）焊条烘培：酸性药皮类型焊条焊前烘焙150℃×2保温2小时；碱性药皮类焊条焊前必须进行300～350℃×2烘焙。
5）焊前接头清洁要求，在坡口或焊接处两侧30毫米范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水、锈脏物，氧化皮必须清洁干净。
2.2 焊接程序和要点
2.2.1 焊接程序
1）焊接板缝，有纵横交叉的焊缝，应先焊端接缝后焊边接缝。
2)焊缝长度超过1米以上，应采用分中对称焊法或逐步码焊法。
3)结构上对接焊缝与角接焊缝同时存在时，应先焊板的对接焊缝，后焊物架的对接焊缝。最后焊物架与板的角焊缝。
4)凡对称物件应从中央向前尾方向开始焊接，并左、右方向对称进行。
5)构物件上平、立角焊同时存在时，应先焊立角焊后焊平角焊，先焊短焊缝，后焊长焊缝。
2.2.2 焊接要点
1)焊接重要结构时使用低氢型焊条，必须经300-350℃ 2小时烘干，一次领用不超过4小时用量，并应装在保温筒内，其他焊条也应放在焊条箱妥善保管。
2)根据焊条的直径和型号，焊接位置等调试焊接电流和选择极性。
3)在保证接头不致爆裂的前提下，根部焊道应尽可能薄。
4)多层焊接时，下一层焊开始前应将上层焊缝的药皮、飞溅等表除干净，多层焊每层焊缝厚度不超过3～4毫米。
5)焊前工件有预热要求时，多层多道焊应尽可能连续完成，保证层间温度不低于最低预热温度。
6)多层焊起弧接头应相互错开30～40毫米，“T”和“一”字缝交叉 处50毫米范围内不准起弧和熄弧。
3 焊缝质量要求
1）焊接施工过程中，必须做好记录，施工结束时，应准备一切必要的资料以备检查。
2）熔透焊缝均应符合与母材等强的要求。全熔透焊缝的端部应设置引弧板、引出板或钢衬管，引弧板的材质应与焊件相同。手工焊引弧板厚度5㎜，焊缝引出长度大于或等于25㎜。自动焊接引弧板宽度50㎜，焊缝引出长度大于或等于50㎜。焊接完毕后，必须切除被焊工件上的引弧板，并沿受力方向修磨平整，严禁用锤击落。
3）为保证结构的耐久性，构件及节点外表面的所有接缝均应保证密封，如焊缝做到完全密封确有困难时，需求用相应的建筑防水作法进行封堵，使整个钢结构形成完整的密闭体系。
结束语
影响焊接质量的因素有很多，焊接方法的选择有很大的区别。通过对实际工作的总结，针对以上两种常用的焊接方法，提出了一些自己的看法。
注：文章内所有公式及图表请用PDF形式查看。
