厚钢板焊接技术

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1、厚钢板焊接技术一、工程状况：屋顶网壳由124根梭形钢管柱支承，除指廊内侧直钢柱外，其余外侧支撑屋顶的钢管柱向外倾斜14.5°，共74根。钢管柱柱板厚为36mm、42mm、50mm，拉结节点板厚为60mm、120mm，材质为Q345GJCZ15、Z25。二、施工方法及创新点2.1难点与创新点钢管材质为Q345GJCZ15、Z25碳当量为Ceq=0.42%，且板厚最大为120mm，按《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81~2002）关于建筑钢结构工程焊接难度分级法属于难档，施工中重点解决厚板的焊接以保证钢结

2、构的焊接质量。钢管柱设计要求的安装精度很高，必须满足屋面结构安装，因此必须做好焊接变形控制。钢管柱截面较大（直径为1100mm~3024mm）侧面刚度很大，一旦焊接成形，若出现垂直度等尺寸超差，调校难度非常大，因此必须控制焊接工艺，使之产生的焊接变形值及不均匀收缩差值最小。由于钢管柱的碳当量及拘束度均较大，必须严格执行焊接工艺减少焊接应力，防止焊接（冷）裂缝等缺陷。钢管斜柱设有二道水平拉结点，拉结撑杆一端与预埋在钢筋混凝土板中的预埋件连接，另一端与钢管柱连接。拉结撑杆与钢管柱节点焊缝因垂直于柱表面且拘束

3、应力很大，易出现层状撕裂。2.2施工方法：（1）、焊接准备：按照《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）和设计要求，用50mm原钢板（Q345GJC、Z15）作钢板横对接和120厚钢板做T型接头仰焊和平焊及为确保斜柱垂直度达到精度要求，需对120mm厚拉结点做焊接变形数据测试进行焊接工艺评定试验，根据焊接接工艺评定数据，确定焊接顺序及焊接各项参数。焊接材料采用低氢型焊条。（2）焊接顺序A、焊接顺序与吊装顺序协调一致，并考虑焊接本身的技术问题，为减小收缩变形与应力，所以焊接顺序应均衡对称。B、为

4、控制钢柱焊接变形，钢柱安装节点的焊接接头采用双人双机、三人三机或四人四机对称焊接，换人不停机，一次焊接完成。C、采用双人双机焊接时，2人按逆时针方向以均速对称焊接，每层起、收弧处错开30～50mm，成阶梯状。甲、乙焊工在起弧处注意与对方的收弧衔接好，避免出现缺陷。焊最后一层盖面焊缝时，应适当减小电流，使外观成形良好。负温下进行施焊，要进行负温下的焊接工艺评定，取得数据后方可施焊。D、三人三机焊接时，沿逆时针方向，每人焊接120°由三名焊工分段焊接，由于耳板阻碍必须停弧时，接头处上下层要错开，每道焊完要清

5、除焊渣和飞溅物。如有焊瘤要铲除磨掉，焊完1/3厚用氧-乙炔焰割去耳板，接着焊至坡口填满。加强高要达到要求，焊接过程中要注意检测和保持层间温度。E、四人四机焊接时，沿逆时针方向，对称对接F、焊接顺序：先用手工焊焊接内侧焊缝一半厚度①；然后，在外侧电弧气刨清根②；外侧CO2焊满③；手工焊盖面④；内侧手工焊满⑤。G、拉结点焊接：平焊采用CO2焊，仰焊采用手工焊。见下图：先用手工焊焊接下侧焊缝一半厚度①；然后，在上侧电弧气刨清根②；上侧CO2焊满③；手工焊盖面④；下侧手工焊满⑤一、保证质量的措施施工前做焊接工艺

6、评定及焊接试验，根据焊接接工艺评定数据，确定焊接顺序及焊接各项参数。（1）焊接工艺评定及焊接试验：焊接工艺评定按照《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）要求，结合本工程具体情况，确定焊接工艺评定，做如下两种接头：板厚：50mm；材质：Q345GJC、Z15；焊接位置：横对接；焊接方法：内侧CO2外侧手工电弧焊。采用预热和后热。板厚：120mm、60mm（兼做焊接变形试件）；材质：Q345GJC、Z25；焊接位置：仰焊和平焊；焊接方法：上侧（平焊）CO2，下侧（仰焊）手工电弧焊。采用预热和后热

7、。焊接变形试验本工程圆柱拉结节点与预埋件之间的连接板厚分别为120mm和60mm，因板厚较大焊接角变形和双向收缩变形较严重，而连接板的安装精度对斜柱整体安装精度影响很大，为减少焊接变形的影响，需要做焊接变形试验，根据变形试验实际数据采取预氏留变形的措施。焊接工艺参数：CO2气体保护焊主要技术参数：焊丝直径1.2mm，电流280～320A（填充层）路电压29～34伏（填充层），焊速350～450毫米/分，层间温度100～150度，焊丝伸出长度约20毫米，气体流量20～80升/分。手工电弧焊焊接电流应按焊条

8、产品说明书规定或参照下表执行焊接参数焊条直径（mm）3.24.05.04.0（盖面）电流（A）100～130180～190230～250170~180电压（V）22~2422~2422~2422~24预热与后热保温：预热和后热采用火焰加热或电加热片加热。预热和后热在距焊口两侧不小于100mm范围内进行。根据工程特点、母材材质和厚度，选择预热温度如下表：采取预热后热措施，从严掌握预热和后热的温度与时间，使扩散氢充分逸出，可避免焊缝的氢致裂纹。