焊接钢结构施工准备-钢结构工程识图与施工技巧

2023-08-22 理论教育版权反馈

【摘要】：待焊接的表面及距焊缝位置50mm范围内不得有影响正常焊接和焊缝质量的氧化皮、锈蚀、油脂、水等杂质。焊接前，应采用钢丝刷、砂轮等工具彻底清除待焊处表面的氧化皮、铁锈、油污等杂物，焊接坡口应按现行国家标准《钢结构焊接规范》进行检查。

1.焊接材料要求

（1）母材的要求

母材上待焊接的表面和两侧应均匀、光洁，且无毛刺、裂纹和其他对焊缝质量有不利影响的缺欠。待焊接的表面及距焊缝位置50mm范围内不得有影响正常焊接和焊缝质量的氧化皮、锈蚀、油脂、水等杂质。

焊接接头坡口的加工或缺欠的清除可采用机加工、热切割、碳弧气刨、铲凿或打磨等方法。

采用热切割方法加工的坡口表面质量应符合国家现行标准《热切割气割质量和尺寸偏差》（JB/T 10045.3—1999）的相应规定；材料厚度小于或等于100mm时，割纹深度最大为0.2mm；材料厚度大于100mm时，割纹深度最大为0.3mm。

割纹深度超过规定的，以及良好坡口表面上偶尔出现的缺口和凹槽，应采用机械加工、打磨清除。

母材坡口表面切割缺陷需要进行焊接修补时，可根据规定制定修补焊接工艺，并记录存档；调质钢及承受周期性荷载的结构钢材坡口表面切割缺陷的修补还需报监理工程师批准后方可进行。

钢材轧制缺欠（图3-14）的检测和修复应符合下列要求：

1）焊接坡口边缘上钢材的夹层缺欠长度超过25mm时，应采用无损检测方法检测其深度，如深度不大于6mm，应用机械方法清除；如深度大于6mm时，应用机械方法清除后焊接填满；若缺欠深度大于25mm时，应采用超声波测定其尺寸，当单个缺欠面积（a×d）或聚集缺欠的总面积不超过被切割钢材总面积（B×L）的4%时为合格，否则该板不宜使用。

图3-14 夹层缺欠示意图

d—裂纹深度 a—裂纹长度 b—离母材坡口表面距离

B—钢材长度 L—钢材宽度

2）钢材内部的夹层缺欠，其尺寸不超过的规定且位置离母材坡口表面距离b不小于25mm时不需要修理；距离b小于25mm时需要修理。

3）夹层是裂纹时，裂纹长度a和深度d均不大于50mm，应进行焊接修补。裂纹深度d大于50mm或累计长度超过板宽的20%时，该钢板不宜使用。

（2）焊接材料的要求

焊接材料熔敷金属的力学性能应不低于相应母材标准的下限值或满足设计文件要求。

焊接材料的储存场所应干燥、通风良好，应由专人保管、烘干、发放和回收，并有详细记录。

焊条的保存、烘干应符合下列要求：

1）酸性焊条保存时应有防潮措施，受潮的焊条使用前应在100～150℃范围内烘焙1～2h。

2）低氢型焊条应符合下列要求：

①焊条使用前在300～430℃温度下烘干1～2h，或按厂家提供的焊条使用说明书进行烘干。焊条放入时烘箱的温度不应超过最终烘干温度的一半，烘干时间以烘箱到达最终烘干温度后开始计算。

②烘干后的低氢焊条应放置于温度不低于120℃的保温箱中存放、待用；使用时应置于保温筒中，随用随取。

③焊条烘干后放置时间不应超过4h，用于Ⅲ、Ⅳ类结构钢的焊条，烘干后放置时间不应超过2h。重新烘干次数不应超过1次。

3）焊剂的烘干应符合下述要求：

①使用前应按制造厂家推荐的温度进行烘焙；已潮湿或结块的焊剂严禁使用。

②用于Ⅲ、Ⅳ类结构钢的焊剂，烘焙后在大气中放置时间不应超过4h。

焊丝表面和电渣焊的熔化或非熔化导管应无油污、锈蚀。

栓钉焊瓷环保存时应有防潮措施。受潮的焊接瓷环使用前应在120～150℃烘干2h。

2.清理焊接区域

（1）组装构件前，对所有构件焊接坡口切割面与切割面两侧50mm左右的范围内，以及待焊接的母材表面等处的氧化皮、铁锈、油污、水分等妨碍焊接的物质，均应清理干净，露出金属光泽。

（2）构件组装后，对已清理的区域应注意保护。若在施焊前又出现锈蚀的现象，或存在水分、灰尘等有害杂质时，应重新清理。清理方法可以采用喷丸除锈、砂轮打磨、钢丝刷清刷等方法。在使用砂轮打磨过程中不允许施加过大的压力，以免过热而损伤母材。

（3）对焊接坡口及其表面区域的水分和油污等，可以用氧-乙炔火焰加热的方法清除，但注意在加热过程中不允许温度过高以免损伤母材。

3.焊接作业环境条件

焊接质量的好坏与焊接作业条件有着很大的关系。焊接作业环境不符合要求时，会对焊接施工造成不利影响；工件潮湿或雨、雪天气操作对任何焊接方法都应避免，因为水分是氢的来源，而氢是导致焊接延迟裂纹产生的重要因素之一。

（1）焊条电弧焊和自保护药芯焊丝电弧焊，其焊接作业区最大风速不宜超过8m/s、气体保护电弧焊不宜超过2m/s，否则应采取有效措施以保障焊接电弧区域不受影响。

（2）当焊接作业处于下列情况下应严禁焊接：

1）焊接作业区的相对湿度大于90%。

2）焊件表面潮湿或暴露于雨、冰、雪中。

（3）焊接环境温度低于0℃但不低于-10℃时，应采取加热或防护措施，确保焊接接头和焊接表面各方向大于或等于2倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材温度不低于20℃，且在焊接过程中均不应低于这一温度。

（4）当焊接环境温度低于-10℃时，必须进行相应焊接环境下的工艺评定试验，评定合格后方可进行焊接，否则严禁焊接。

（5）焊接作业应搭设稳固的操作平台；现场高空焊接作业应搭设防护棚，能起防弧光、防风、防雨、安全保障等作用。

（6）焊接前，应采用钢丝刷、砂轮等工具彻底清除待焊处表面的氧化皮、铁锈、油污等杂物，焊接坡口应按现行国家标准《钢结构焊接规范》（GB 50661—2011）进行检查。

（7）在焊接技术人员的指导下进行，且选择正确的焊接电流、电弧电压、焊接速度、气体流量和保证焊接层间温度等参数。

（8）采用埋弧焊焊接时，对焊剂流出可能接触到的钢材表面应在焊接前清除浮锈，以免回收焊剂时浮锈混入焊剂内。

焊接钢结构施工准备-钢结构工程识图与施工技巧

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