【正文】 Q345C3022．5～45對(duì)接埋弧焊平焊2Q345C6045～90對(duì)接埋弧焊平焊3Q345C3022．5～45對(duì)接CO2焊平焊4Q345C6045～90對(duì)接CO2焊平焊5Q345C30/3022．5～45角接CO2+雙絲埋弧焊平焊6Q345C60/6045～90角接CO2+雙絲埋弧焊平焊7Q345C20/2015～40十字形CO2焊立焊8Q345C60/6045～90十字形CO2焊立焊9Q345C30/6015/33～30/66T形電渣焊立焊10Q345C80/8040～88十字形CO2焊/電渣焊立焊11Q345CΦ19200/δ4020～80T形栓釘焊平焊 焊工培訓(xùn)及焊工資格從事本工程焊接工作的焊工、焊接操作工及定位焊工，必須是按照J(rèn)GJ812002《建筑鋼結(jié)構(gòu)焊接技術(shù)規(guī)程》的有關(guān)規(guī)定經(jīng)考試合格，取得相應(yīng)項(xiàng)目合格證且在合格證在有效期內(nèi)的焊工。在焊工上崗前，應(yīng)針對(duì)本工程的箱型構(gòu)件焊接接頭多的特點(diǎn)，著重對(duì)手工操作焊工進(jìn)行針對(duì)性地的復(fù)訓(xùn)與考核，從施焊人員的素質(zhì)方面保證工程焊接質(zhì)量等級(jí)達(dá)到優(yōu)良。擬考試的接頭型式及焊接位置如下，具體考試方案經(jīng)監(jiān)理同意后實(shí)施：(1)板材對(duì)接接頭焊接位置示意：(2)板材T形接頭焊接位置示意： 焊接方法和焊接設(shè)備 （表19）焊接方法焊接設(shè)備電流和極性手工或機(jī)械焊條電弧焊（SMAW）直流電源直流反接（DCEP）手工CO2氣體保護(hù)焊(GMAW)直流電源直流反接（DCEP）半自動(dòng)埋弧自動(dòng)焊（SAW）直流電源直流反接（DCEP）自動(dòng)電渣焊（SW）直流電源直流反接（DCEP）自動(dòng) 焊接材料 焊接材料應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)和要求并附有質(zhì)量保證書(shū)，入庫(kù)前應(yīng)對(duì)焊接材料進(jìn)行檢查；如規(guī)范有要求或有疑異，應(yīng)按要求進(jìn)行復(fù)驗(yàn)。 焊接材料的選用：(1)焊條電弧焊應(yīng)采用符合《碳鋼焊條》（GB5117）、《低合金鋼焊條》（GB5118）規(guī)定的焊條。半自動(dòng)焊、自動(dòng)焊焊絲應(yīng)符合《焊接用鋼絲》（GB130077）的規(guī)定。表20 焊接方法母材材質(zhì)焊材型號(hào)焊劑或氣體手工焊SMAWQ235 、Q345E4303 E5015/氣保焊GMAWQ34Q235ER506CO2（100%）埋弧焊(SAW)Q345CH10Mn2SJ101 焊接材料的保管和使用a. 焊接材料根據(jù)材質(zhì)、種類、規(guī)格分類堆放在干燥室，焊條不得有銹蝕、破損、臟物，焊絲不得有銹蝕、油污，焊劑不得混有雜物；b. 焊工應(yīng)按工程要求領(lǐng)取合格的焊材，領(lǐng)取的焊條置于保溫筒中，隨用隨取。 材料的烘焙和儲(chǔ)存焊接材料在使用前應(yīng)按材料說(shuō)明書(shū)規(guī)定的溫度和時(shí)間要求進(jìn)行烘焙和儲(chǔ)存；如材料說(shuō)明要求不詳，按下表要求執(zhí)行：表21焊條型號(hào)使用前烘焙條件使用前存放條件容許在大氣中暴露時(shí)間焊條：E5015350400℃；2小時(shí)120177。20℃4小時(shí)焊劑SJ101300350℃；2小時(shí)120177。20℃4小時(shí)焊條烘干后應(yīng)緩冷放置于110～120℃的保溫箱中存放、待用；使用時(shí)應(yīng)置于保溫筒中隨用隨?。缓娓珊蟮牡蜌浜笚l在大氣中放置時(shí)間超過(guò)4小時(shí)應(yīng)重新烘干；焊條重復(fù)烘干次數(shù)不宜超過(guò)2次。 焊接變形與焊接殘余應(yīng)力的控制措施(1) 下料前對(duì)鋼板進(jìn)行噴丸處理，先行消除部分應(yīng)力；切割時(shí)采用盡可能用數(shù)控切割保證切割精度，下料后對(duì)下料零部件進(jìn)行檢驗(yàn)矯正，控制零部件狀態(tài)下的變形。(2) 對(duì)焊接坡口形式，根據(jù)接頭板厚、焊接方法、接頭型式、施工經(jīng)驗(yàn)等，選擇容易保證焊接質(zhì)量和有益于控制焊接收縮變形的坡口形式，通過(guò)工藝評(píng)定掌握預(yù)留和控制，控制焊接變形和收縮應(yīng)力。(3) 坡口加工和裝配時(shí)，控制坡口加工精度和裝配間隙，使坡口大小和填充量一致；在組立機(jī)上組立箱型構(gòu)件、制作專門的裝配胎架、設(shè)置有效的臨時(shí)支撐、在箱型內(nèi)設(shè)置工藝隔板保證箱體的外形滿足設(shè)計(jì)要求將變形削減并調(diào)整至單一方向，同時(shí)根據(jù)預(yù)定的焊縫截面及母材的規(guī)格，預(yù)置焊接收縮余量和反變形，控制焊接變形。(4) 厚板接頭采取合理的預(yù)熱工藝，BOX箱形構(gòu)件焊接采用雙面坡口對(duì)稱分段退焊施焊，同時(shí)優(yōu)化坡口焊接工藝，減小焊接坡口和焊接填充量，減少焊接道數(shù)，對(duì)厚板深坡口焊縫，焊接中增加翻身次數(shù)，對(duì)稱施焊，并隨時(shí)檢查變形情況，同時(shí)進(jìn)行過(guò)程中的火焰矯正和火焰對(duì)稱等量熱輸入，減少焊接變形和殘余應(yīng)力。(5) 典型厚板接頭焊接變形與殘余應(yīng)力的控制a. 預(yù)置焊接收縮余量；b. 針對(duì)接頭特點(diǎn)設(shè)置焊接反變形；c. 合理安排坡口形狀和控制焊接順序； ① ③ ② ③ ① ② d．焊接過(guò)程中為了控制厚板焊縫中的收縮應(yīng)力，可對(duì)中間焊道進(jìn)行錘擊，以消除焊接應(yīng)力與殘余應(yīng)力，防止裂紋；e. 在同一構(gòu)件上焊接時(shí)，應(yīng)盡可能采用熱量分散、對(duì)稱分布的方式施焊；f. 先焊會(huì)有明顯收縮的接頭，后焊會(huì)有較小收縮的接頭，應(yīng)在盡可能小的拘束下焊接；g. 對(duì)于接點(diǎn)復(fù)雜的構(gòu)件，如牛腿集中處，采用先將各牛腿分別制作完成、分別矯正變形后再進(jìn)行總裝焊接整體拼裝和焊接的方法進(jìn)行制作，以減少和降低焊接變形與焊接應(yīng)力。(6) 焊接時(shí)采用的熱輸入較小的焊接方法進(jìn)行焊接，如CO2焊；對(duì)于箱型主縫及電渣焊縫焊接，采用多絲埋弧焊及絲極電渣焊對(duì)稱焊接并連續(xù)焊完；(7) 對(duì)于巨型桁架中桿件的拼裝焊接，由于結(jié)構(gòu)和節(jié)點(diǎn)復(fù)雜、焊接工作量大，采取的裝焊程序、焊接順序、余量設(shè)置和焊接工藝措施，減小焊接變形和焊接殘余應(yīng)力。(8) 對(duì)厚板和復(fù)雜結(jié)構(gòu)，除采取焊接過(guò)程的中間焊道錘擊消應(yīng)力外，我們將根據(jù)接頭情況和結(jié)構(gòu)狀態(tài)，采取合理的焊接后熱工藝與有效的震動(dòng)時(shí)效技術(shù)措施，降低焊接變形，消除焊接殘余應(yīng)力。(9) 避免焊縫集中，盡量使焊縫錯(cuò)開(kāi)，不要有交叉焊縫，焊縫相距一般應(yīng)超過(guò)100～150mm；正確布置焊縫，焊縫不要布置在工作應(yīng)力最大的區(qū)域，在拉應(yīng)力區(qū)盡量減少幾何的不連續(xù)性；(10)盡量較少焊縫的數(shù)量及其尺寸，尤其是角焊縫的焊角尺寸盡量不要超過(guò)最小焊角尺寸。本工程角焊縫的最小焊腳尺寸應(yīng)按圖紙所示，若圖紙未明確，可按下列要求：焊腳高度最小值為8mm，最大值為20mm，（ｔ為較薄焊件厚度㎜）計(jì)，或按表22： 角焊縫的最小焊腳尺寸（mm）板厚8101214161820222425≥25hfmin68101214161618181820 防止厚板層狀撕裂的措施 (1) 優(yōu)選鋼材、焊材和供貨商，應(yīng)用抗層狀撕裂的優(yōu)質(zhì)Z向鋼，并在加工前嚴(yán)格進(jìn)行鋼材Z向性能復(fù)檢和UT探傷復(fù)查，從而保證接頭抗層狀撕裂能力，從材料品質(zhì)上消除層狀撕裂出現(xiàn)的必要條件。(2) 厚板火焰切割前預(yù)熱，火焰切割后切割斷面檢查。提高坡口以及易產(chǎn)生層狀撕裂面的加工精度，消除材料表面的微小應(yīng)力集中點(diǎn)和硬化組織，從根本上杜絕層狀撕裂出現(xiàn)的充分條件。(3)宜在角接接頭中采用對(duì)稱坡口或偏向于側(cè)板的坡口，使焊縫收縮產(chǎn)生的拉應(yīng)力與板厚方向成一角度，尤其在特厚板時(shí)，側(cè)板坡口面角度應(yīng)超過(guò)板厚中心，可減小層狀撕層傾向表23 防層狀撕裂坡口示意圖序號(hào)易產(chǎn)生層狀撕裂的結(jié)構(gòu)可改善的結(jié)構(gòu)說(shuō)明1箭頭所示的方向?yàn)楹附訒r(shí)可能出現(xiàn)拘束應(yīng)力作用的方向2通過(guò)開(kāi)坡口或改變焊縫的形狀來(lái)減少厚度方向的收縮應(yīng)力，一般應(yīng)在承受厚度方向應(yīng)力的一側(cè)開(kāi)坡口3在保證焊透的前提下，坡口角度盡可能??；在不增加坡口角度的情況下盡可能增大焊腳尺寸，以增加焊縫受力面積，降低板厚方向的應(yīng)力值。(4) 采用合理的焊接工藝，避免收縮應(yīng)變集中；，以減小收縮應(yīng)變；，使焊縫金屬具有低屈服點(diǎn)、高延性，可使應(yīng)變集中于焊縫，以防止母材發(fā)生層裂；，當(dāng)板厚特大時(shí)（80mm），側(cè)板板邊火焰切割面宜磨（或刨）去由熱切割產(chǎn)生的硬化層，防止層狀撕裂起源于板端表面的硬化組織；、超低氫焊條或氣體保護(hù)焊方法；，焊后消氫熱處理措施；，比如錘擊、打渣等行之有效的方法；，釋放部分應(yīng)力，消除應(yīng)力集中點(diǎn)，消除焊縫表面的淬硬組織，徹底消除產(chǎn)生層狀撕裂的一切環(huán)境條件；，所選用的鋼板材料為Q345CZ15（Z25），厚板與超厚板多，對(duì)箱形截面角焊縫采用窄間隙坡口，減小焊接坡口，加大墊板間隙；：在本工程中，對(duì)厚板進(jìn)行焊接時(shí)，為防止氫裂紋，應(yīng)限制氫的來(lái)源。如在埋弧焊時(shí)，采用H10Mn2與SJ101組合，熔敷金屬?gòu)?qiáng)度與母材強(qiáng)度相近,在焊接完畢后，焊縫金屬韌性較高，擴(kuò)散氫含量低，抗冷裂性能良好，并且脫渣性、焊縫成型良好。(5) t≥40mm板的焊接，為防止在厚度方向出現(xiàn)層狀撕裂，采取以下措施：a. 焊接前，對(duì)母材焊道中心線兩側(cè)各二倍板厚加30mm的區(qū)域內(nèi)進(jìn)行超聲波檢查。母材中不得有裂紋、分層、夾層等缺陷存在；b. 嚴(yán)格控制焊接順序，盡可能減少垂直于板面方向的約束；c. 采取有效技術(shù)措施，減少焊接變形及焊接應(yīng)力；d. 當(dāng)焊縫有裂紋、未焊透和超標(biāo)準(zhǔn)的夾渣、氣孔時(shí)，必須將缺陷清除后重焊。清除可用碳弧氣刨進(jìn)行。焊縫出現(xiàn)裂紋，按工藝人員制定的返修方案進(jìn)行返修，當(dāng)裂紋界限清楚時(shí)，應(yīng)從裂紋兩端加長(zhǎng)50mm處開(kāi)始，沿裂紋全長(zhǎng)消除后再焊。 焊接裂紋的預(yù)防措施焊接裂紋是焊接構(gòu)件施工過(guò)程中最為嚴(yán)重的缺陷，輕則返修，重則構(gòu)件報(bào)廢。必須采取措施防止：(1)控制焊材的化學(xué)成分由于鋼材化學(xué)成分已經(jīng)選定，因此焊材選配時(shí)應(yīng)選硫、磷含量低、錳含量高的焊材。使焊縫金屬中的硫磷偏析減少，改善部分晶體形狀，提高抗熱裂性能。(2)控制焊接工藝參數(shù)、條件a．控制焊接電流與速度，～，減少在焊縫中心形成硫磷偏析，提高抗裂性能。b．避免采用小角度、窄間隙的焊縫坡口，致使焊縫成形系數(shù)過(guò)小。c．加強(qiáng)焊前預(yù)熱，降低焊縫在冷卻結(jié)晶過(guò)程中的冷卻速度。d．采用合理的焊接順序，使大多數(shù)焊縫在較小拘束度下焊接，減少焊縫收縮拉力。(3)提高根部焊縫質(zhì)量a. 加強(qiáng)焊縫坡口的清潔工作，清除一切有害物質(zhì)；加強(qiáng)焊前預(yù)熱溫度的控制；焊前對(duì)坡口根部進(jìn)行烘烤，去除一切水分、潮氣，降低焊縫中氫含量；b．使用小直徑手工焊條打底，確保根部焊透；控制焊層厚度，適當(dāng)提高焊道成形系數(shù)；控制焊接速度，適當(dāng)增加焊接熱輸入量；c．控制熔合比：在確保焊透的前提下，控制母材熔化金屬在焊縫金屬中的比例，減少母材中有害物質(zhì)對(duì)焊縫性能的影響；d．根部焊材可選用低配：根據(jù)根部焊縫的施焊條件與要求，在保證焊縫力學(xué)性能的條件下，根部焊縫的焊材可選用韌性好，強(qiáng)度稍低的焊材施焊，以增加其抗裂性；e．嚴(yán)格控制線能量：根據(jù)本工程所用鋼材特性，盡量采用小的焊接線能量，據(jù)此通過(guò)焊接電流，電壓，速度三大參數(shù)的選配，保證焊層的厚度與焊料道的成形系數(shù)。(4)控制焊縫金屬在800℃500℃之間冷卻速度（t8/5值）厚板焊接存在的一個(gè)重要問(wèn)題是焊接過(guò)程中，焊縫熱影響區(qū)由于冷卻速度較快，在結(jié)晶過(guò)程中最容易形成粗晶粒馬氏體組織，從而使焊接時(shí)鋼材變脆，產(chǎn)生冷裂紋的傾向增大。因此在厚板焊接過(guò)程中，一定要嚴(yán)格控制t8/5。控制方法有焊前預(yù)熱、適當(dāng)增大焊接熱輸入、焊后后熱和緩冷等。(5)提高焊縫清根要求對(duì)采用雙面坡口的全熔透焊縫，一面焊后，另一面清根結(jié)束必須達(dá)到下列要求：a．坡口內(nèi)表面應(yīng)光順、無(wú)凸變，根部應(yīng)圓滑，R≥6mm；b．碳弧氣刨過(guò)的坡口內(nèi)表面應(yīng)打磨；c．對(duì)根部應(yīng)進(jìn)行滲色試驗(yàn)，確認(rèn)有無(wú)裂紋、夾渣、未焊透、氣孔等缺陷存在。 焊后消氫熱處理措施對(duì)t＞36mm的Q345C鋼的全熔透拼板對(duì)接接頭，焊后應(yīng)立即進(jìn)行后熱處理，加熱范圍為焊縫兩側(cè)各100mm區(qū)域內(nèi)，溫度的測(cè)量應(yīng)在距焊縫中心線50mm處進(jìn)行，按規(guī)定時(shí)間保溫，然后使焊件緩慢冷卻至室溫。后熱溫度200300℃，后熱時(shí)間為1h/25mm且不小于1h，而后石棉覆蓋緩冷至常溫。 焊接工藝控制 接頭的準(zhǔn)備a. 焊接坡口可采用機(jī)械、火焰等方式加工，火焰加工時(shí)應(yīng)采用半自動(dòng)火焰切割機(jī)，切割后應(yīng)檢查切割表面；b. 切割后的母材邊緣應(yīng)光滑且無(wú)影響焊接的割痕缺口，切割邊緣粗糙度應(yīng)符合GB502052001規(guī)范的要求，；～，可采用砂輪打磨成平滑過(guò)渡，過(guò)渡為1：10的斜坡；，應(yīng)按焊接工藝要求進(jìn)行補(bǔ)焊和打磨；c. 焊接接頭區(qū)域和附近的母材應(yīng)無(wú)油脂、鐵銹、氧化皮及其它雜物；d. 接頭的裝配應(yīng)符合下表要求：表24序號(hào)項(xiàng)目名稱示 意 簡(jiǎn) 圖標(biāo)準(zhǔn)公差1坡口角度(a+a1)a+a15176。163。 a1 163。 +10176。 a+a15176。163。 a1 163。 +10176。22坡口鈍邊(f+f1)f+f11163。 f1 163。 +13根部間隙(R+R1)31：對(duì)接：(全熔透)R+R13 163。 R1163。 mm (MAW、GMAW)0 163。 R1163。 mm (SAW)32：T接： R+R13 163。 R1163。 mm (MAW、GMAW)0 163。 R1163。 mm (SAW)4搭接長(zhǎng)度（L+L1）