钢箱梁焊接工艺评定及焊接工艺

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钢箱梁焊接工艺评定及焊接工艺1.1焊接工艺评定的一般要求1.1.1焊接工艺评定（以下简称“评定”）是编制焊接工艺的依据。1.1.2评定条件应与产品条件相对应，评定必须使用与产品相同的钢材及焊接材料。1.1.3根据钢材类型、结构特点、接头形式、焊接方法、焊接位置等制定评定方案，1.1.4首次采用的钢材和焊接材料必须进行评定，已评定并批准的工艺，可不再进行评定；遇有下列情况之一者，应重新进行评定：——钢种改变；——焊接材料改变；——焊接方法或焊接位置改变；——衬垫材质改变；——焊接电流、焊接电压或焊接速度改变±10%以上；——坡口形状和尺寸改变（坡口角度减少10°以上，钝边增大2mm以上，根部间隙变化2mm以上，有衬垫的根部间隙变化在-2~+6mm）；——预热温度低于规定值下限温度20℃；——增加或取消焊后热处理时；——电流种类及极性改变；

1——加入或取消填充金属；——母材焊接部位涂车间防锈漆而焊接时又进行不打磨的；1.1.5“评定”包括进行对接接头试验、熔角接透试验和T型接头试验。1.2.试板1.2.1对接接头代表板厚范围按下表执行。C2.1对接接头试板厚度（mm）序号试板板厚产品板厚备注1t≤160.5t＜δ≤1.5tδ—产品板厚t—试板板厚216＜t≤250.75t＜δ≤1.5t325＜t≤500.75t＜δ≤1.3t450＜t≤800.75t＜δ≤1.0t1.2.2T型接头埋弧自动焊试板可按每一焊脚尺寸在表C.2.2中选择一种盖、腹板厚度组合。表C2.2T型接头试板厚度（mm）序号焊脚尺寸试板厚度

2腹板盖板16.5×6.58~1212~1628×810~1616~24310×1014~2420~40412×12＞20＞281.2.3全熔透，部分熔透T形接头试板厚度按表C.2.3中选择一种试板厚度。表C.2.3全熔透，部分熔透T形接头试板厚度（mm）序号试板厚度产品板厚备注腹板腹板1t≤160.5t＜δ≤1.5tδ—产品板厚t—试板板厚216＜t≤250.75t＜δ≤1.5t325＜t≤500.75t＜δ≤1.3t450＜t≤800.75t＜δ≤1.0t1.2.4试板长度应根据样坯尺寸、数量（含附加试样数量）等因素予以综合考虑，自动焊不得小于600mm，焊条电弧、CO2气体（混合气体）保护焊不得小于400mm。宽度应根据板厚、试样尺寸、探伤要求确定。1.3试验及检验

31.3.1对接焊缝应沿焊缝全长进行超声波探伤，对接焊缝，熔透角焊缝质量等级应达到I级，角焊缝质量等级应达到II级。1.3.2样坯截取位置应根据焊缝外形及探伤结果，在试件的有效利用长度内作适当分布。试样加工前允许样坯冷矫正。1.3.3力学性能试验项目、试样数量及试验方法应符合表C3.4的规定。表C3.3机械性能试验项目、试样数量（个）试件形式试验项目试验数量试验方法对接接头试件接头拉伸（拉板）试验1按《焊接接头机械性能试验方法》（GB2469~2654）的规定焊缝金属拉伸试验1接头侧弯试验1低温冲击试验6接头硬度试验1熔透角接试件焊缝金属拉伸试验1低温冲击试验6接头硬度试验1

4T形接头试件焊缝金属拉伸试验1接头硬度试验1注：①对接接头侧弯试验：弯曲角度α=180°。当试板板厚为10mm及以下时，可以用正，反弯各一个代替侧弯。②对接接头及熔透角接低温冲击试验缺口开在焊缝中心及熔合线外1.0mm处各3个；如果接头为异种材质组合，熔合线外1mm分别取样。1.3.4力学性能试验验收应符合下列规定：1）当拉伸试验结果（屈服、抗拉强度及拉棒的延伸率）不低于母材标准值时，则判为合格，则判为合格；当试验结果低于母材标准值，则允许从同一试件上再取一个试样重新试验，若试验结果不低于母材标准值，则仍可判为合格，否则，判为不合格；2）接头侧弯试验结束后，若试样受拉面上的裂纹总长不大于试样宽度的15%，且单个裂纹长度不大于3mm，则判为合格；当试验结果未满足上述要求，则允许从同一试件上再取一个试样重新试验，若试验结果满足上述要求，则仍判为合格，否则，判为不合格；3）

5各种钢材焊接接头的冲击功应不低于母材标准定值。若冲击试验的每一组（3个）试样试验结果的平均值不低于规定值，且任一试验结果不低于0.7倍的规定值，则判为合格；当试验结果未满足上述要求，允许从同一试件上再取一组（3个）附加试样重新试验，若总计6个试验结果的平均值不低于规定值，且低于规定值的试验结果不多于3个（其中，不得2个以上的试验结果低于0.7倍的规定值，也不得有任一试验结果低于0.5倍的规定值），则可仍判为合格，否则，判为不合格。4）当焊接接头的硬度值不大于HV350时，则判为合格，否则，判为不合格；5）力学性能试验结束后，若发现试样断口上有超差的缺陷，应查明产生该缺陷的原因并决定试验结果是否有效。1.3焊接设备焊接方法焊接设备电流和极性单弧或多弧手工或机械埋弧焊直流电源直流反接单弧自动手工焊条电弧焊直流电源直流反接单弧手工CO2气体保护焊直流电源直流反接单弧半自动1.4焊接材料1.1.1焊接材料的选用焊接方法母材规范焊缝名称焊丝或焊条牌号焊剂或气体适用的场所埋弧焊Q345qD平焊；角焊H08MnAHJ431平板对接、纵向主焊缝

6手工焊Q345qD平焊；角焊定位焊；E5015筋板、端板焊接气保焊Q345qD平焊；角焊定位焊；ER50-2实心CO2平板对接；筋板、端板焊接1.1.2现场对焊接缝采用瓷衬垫。垫衬工艺要求对接焊缝最小处不小于6mm，大于6mm焊接工艺是单面焊接双面成型的新工艺。焊接过程中对时满24小时的焊缝委派第三方进行全过程探伤控制，发现其不合格及时返工至合格后再进行下一道工序施工。1.5材料的烘焙和储存焊接材料在使用前应按材料说明书规定的温度和时间要求进行烘焙和储存；如材料说明要求不详，则按下表要求执行：焊条或焊剂名称焊条药皮或焊剂类型使用前烘焙条件使用前存放条件焊条：E500系列低氢型330—370℃；1小时120℃焊剂：HJ431烧结型300—350℃；2小时120℃

71.6焊接环境当焊接处于下述情况时，不应进行焊接：(1)当钢板大于20mm时，.室温低于5℃时而又没有采取预热措施时，焊接普通碳素钢低于0℃；环境湿度大于80%。(2).被焊表面处于潮湿状态，或暴露在雨、雪和高风速条件下。(3).采用手工电弧焊作业（风力大于5m/s）和CO2气保护焊（风力大于2m/s）作业时，未设置防风棚或没有措施的部位前情况下。(4).焊接操作人员处于恶劣条件下时。1.7装焊工艺1.7.1接头的准备：采用铣边机、自动或半自动方法切割的母材的边缘应是光滑和无影响焊接的割痕缺口；切割边缘的粗糙度应符合规范规定的要求。被焊接区域附近的母材应无油脂、铁锈、氧化皮及其它外来物；接头的装配应符合设计图纸及相关规范的要求。1.7.2定位焊(1).定位焊焊缝所采用的焊接材料及焊接工艺要求应与正式焊缝的要求相同，对有预热要求的构件，定位焊时也必须进行预热。

8(2).定位焊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。(3).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，如最后进行埋弧焊时，弧坑、气孔可不必清除。(4)主要杆件应在组装后24h内焊接。.1.7.3引弧和熄弧板重要的对接接头和T接接头的两端应装焊引弧板和熄弧板，其材料及接头原则上应与母材相同，其尺寸为：单块为40*80，两块为一组，引弧和熄弧两组计4块，焊后用气割割除，磨平割口，严禁用铁锤击落。1.7.4焊缝清理及处理(1).多层和多道焊时，在焊接过程中应严格清除焊道或焊层间的焊渣、夹渣、氧化物等，可采用砂轮、凿子及钢丝刷等工具进行清理。

9(2).从接头的两侧进行焊接完全焊透的对接焊缝时，在反面开始焊接之前，应采用碳刨、清理根部至正面完整焊缝金属为止，清理部分的深度不得大于该部分的宽度。(3).每一焊道熔敷金属的深度或熔敷的最大宽度不应超过焊道表面的宽度。(4).同一焊缝应连续施焊，一次完成；不能一次完成的焊缝应注意焊后的缓冷和重新焊接前的预热。(5).肋板、连接板的端部焊接应采用不间断围角焊，引弧和熄弧点位置应距端部大于30mm,弧坑应填满。(6).焊接过程中，尽可能采用平焊位置或船形位置进行焊接。1.8焊缝质量要求1.8.1焊缝外观质量

10焊缝外观质量表序号检查内容图例容许公差对接焊焊缝加强高(C)Bb<20;一级0.5£C£1.0mm二级0.5£C£1.5mmb≥20;一级0.5£C£1.0mm二级0.5£C£2.5mmC1CbC贴角焊缝焊脚尺寸（hf+△h）△hhf£60£△h£1.5mm0£C£1.5mmhf>6

11和焊缝余高(C)0£△h£3.0mm0£C£3.0mmhf2hf△hCChf+△hhf+△hT接坡口焊缝加强高(DS)DSDSDS=t/4,但≯10mm3tt

12续上表焊缝外观质量表序号检查内容图例容许公差焊缝咬边(e)一级焊缝：不允许二级焊缝：≯0.5mm深度的咬边,累积总长度不得超过焊缝长度的10%.E4E5表面裂缝不允许6表面气孔及密集一级和二级焊缝:不允许

13气孔7D一级和二级焊缝:d<0.1t但≯2.0mm焊缝错边T焊缝过溢(q)所有焊缝：q>90°θ89表面焊接飞溅所有焊缝：不允许10电弧擦伤,焊瘤,表面夹渣所有焊缝：不允许

141.8.2焊接缺陷的修复(1).裂缝：采用MT或PT以及其它合适的方法，确定裂纹的长度和走向后，并采用碳刨刨除裂纹及裂纹两端各50mm长度，然后补焊。(2).焊缝尺寸不足、凹陷、咬边超标，应补焊。(3).夹渣、气孔、未焊透，用碳刨刨除后，补焊。(4).焊缝过溢或焊瘤，用砂轮打磨或碳刨刨除。(5).补焊应采用低氢焊条进行焊接，焊条直径不大于1.0mm,并比焊缝的原预热温度提高50℃。(6).因焊接而产生变形的构件，应采用机械方法或火焰加热法进行矫正，低合金钢加热区的温度不应大于800℃，严禁用水进行急冷。