微精选

焊缝位置

焊接接头示意图

钢管对接焊

圆管桁架相贯连接

钢柱对接焊

主要焊接接头形式

结构分类

焊缝部位

焊接形式

板厚（mm）

屋顶网架

焊接球与钢管焊接

相贯焊、对接焊

4、6、8、10、12、14、16、20、25

钢柱

钢管柱对接

横焊

30、40

选用依据

选用要点

焊接材料的机械性能和化学成分要求

对于普通结构钢，通常要焊缝金属与母材等强度，应选用抗拉强度等于或稍高母材的焊条。对于合金结构钢，通常要求焊缝金属的主要合金成分与母材金属相同相近。在被焊结构刚性大、接头应力高、焊缝容易产生裂纹的不利情况，当母材中碳及硫、磷等元素的含量偏高时，焊缝容易产生裂纹，应用抗裂性能好的低氢焊条。

焊件的使用性能和工作要求

对承受动载荷和冲击载荷的焊件，除满足强度要求外，还要保证焊缝金属具有较高的冲击韧性和塑性，应选用塑性和韧性指标较高的低氢焊条。

接触腐蚀介质的焊件，根据介质的性质及腐蚀特征，选用相应的不锈钢类焊条或其他耐腐蚀焊条。

在高温或低温条件下工作的焊件，应选用相应的耐热或低温钢焊条。

焊件的结构特点受力状态

对结构形状复杂、刚性大及大厚度焊件，由于焊接过程中产生很大的应力，容易使焊缝产生裂纹，应选用抗裂性能好的低氢焊条。

对焊接部位难以清理干净的焊件，选用氧化性强，对铁锈、氧化皮油污不敏感的酸性焊条。

对受条件限制不能翻转的焊件，有些焊缝处于非平焊位置，应选用全位置焊接的焊条。

施工条件及设备

在没有直流电源，而焊接结构又要求必须使用低氢焊条的场合，应选用交直流两用低氢焊条。在狭小或通风条件差的场合，选用酸性焊条低尘焊条。

操作工

艺性能

在满产品性能要求的条件下，尽量选用工艺性能好的酸性焊条。

经济效益

在满足使用性能和操作工艺性的条件下，尽量选用成本低、效率高的焊条。

Q235B

Q345B、Q345C

E4315、E4316

E5015、E5016

Q235B

Q345B、Q345C、Q345GJC

ER49-1

ER50-3、ER50-2

序号

焊工考试与选拔

初选

初选出考试成绩优异、经验丰富、有类似工程施工经验的相当于四级水平的焊工。

培训

针对本工程特点，特别进行钢管连接，钢管相贯连接的全位置焊接的培训，并进行考试，合格后才允许进入下一轮考试。

考试

按照《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81-2002）的焊工考试规定，对所有焊工进行严格的理论考试和操作技能考试。特别进行钢管连接，钢管相贯连接的全位置焊接的考试，全部合格后才允许进入复试。

复试

按照四级焊工的要求对考试合格的焊工进行复试，复试合格后方可进入本工程项目进行焊接施工。

序号

考试内容及要求

1

焊接安全知识（《焊接与切割安全》GB9448）。

2

焊接符号识别能力（《焊缝符号表示法》GB324、《气焊、焊条电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》GB985）。

3

焊缝外形尺寸要求（《钢结构外形尺寸》GB10854）。

4

焊接方法表示代号（《金属焊接及钎焊方法在图样上的表式代号》GB5185）。

5

本工程焊接方法的特点：焊接工艺参数、操作方法、焊接顺序及其对焊接质量的影响。

6

焊接质量保证、缺陷分级（《焊接质量保证钢熔化焊接头的要求和缺陷分级》GB/T12469）。

7

建筑钢结构的焊接质量要求。应符合有关钢结构施工验收规程、规范的要求。

8

与本工程相适应的焊接材料型号、牌号及使用、保管要求。

9

焊接常用钢材及本工程使用钢材型号、牌号标志和主要合金成分、力学性能及焊接性能。

10

焊接设备、装备名称、类别、使用及维护要求。

11

焊接缺陷分类及定义、形成原因及防止措施的一般知识（《金属熔化焊焊缝缺陷分类》GB6417）。

12

焊接热输入与焊接规范参数的换算及热输入对性能影响的一般关系。

13

焊接应力、变形产生原因、防止措施及热处理的一般知识。

考试分类

焊接方法分类

代号

类别号

认可范围

焊工手工操作技能基本考试

焊工手工操作技能附加考试

焊工手工操作技能定位焊考试

焊条焊条电弧焊

实芯焊丝气体保护焊

药芯焊丝气体保护焊

药芯焊丝自保护焊

非熔化极气体保护焊

SMAW

GMAW

FCAW-G

FCAW-SS

GTAW

1

2-1

2-2

3

4

1

2-1

2-2

34

机械操作技能考试

气电立焊

实芯焊丝气体保护焊

EGW

GMAW-A

7

8-1

7

 8-1、

 8-2、

8-3

注：多极焊合格可代替单极焊考试，反之不可。

序号

设备名称

序号

设备名称

1

交直流电焊机

9

半自动切割机

2

焊条烘箱

10

焊缝量规

3

超声波探伤仪

11

二氧化碳电弧焊枪

4

等离子切割枪

12

等离子切割机

5

二氧化碳焊机

13

红外线测温仪

6

空压机

14

二氧化碳流量计

7

焊缝检测工具箱

15

焊条保温筒

8

碳弧气刨枪

16

栓钉焊接机

序号

焊接工艺评定程序

1

由技术员提出焊接工艺评定任务书(焊接方法、试验项目和标准)

2

焊接责任工程师审核任务书并拟定焊接工艺评定指导书(焊接工艺规范参数)

3

焊接责任工程师依据相关国家标准，监督试件施焊及试件的检验、测试等工作

4

焊接试验室责任人负责评定送检试样的工作，并汇总评定检验结果，提出焊接工艺评定报告

5

焊接工艺评定报告经焊接责任工程师审核，企业技术总负责人批准后，正式作为编制指导生产的焊接工艺的可靠依据

序号

焊接工艺评定目的

1

选择有工程代表性的材料品种，规格，拟投入的焊材，进行可焊性试验及评定；

2

选定有代表性的焊接接头形式，进行焊接试验及工艺评定；

3

选择拟使用的作业机具，进行设备性能评定；

4

模拟现场实际的作业环境条件，采取预防措施和不采取措施进行焊接，评定环境条件对焊接施工的影响程度；

5

对已经取得焊接作业资格的焊接技工进行代表性检验，评定焊工技能在本工程焊接施工的适应程度；

6

通过相应的检测手段对焊件焊后质量进行评定；

7

通过评定确定指导本工程实际生产的具体步骤、方法以及参数；

8

通过评定确定焊后实测试板的收缩量，确定本工程所用钢材的焊后收缩值。

序号

焊接作业准备工作

1

焊接作业环境

1、下雨时露天不允许进行焊接施工，如须施工必须进行防雨处理，在焊接作业区域设置防雨、防风措施。

2、在外界温度小于0℃时，需对焊口两侧75mm范围内预热至30-50℃。

3、若焊缝区空气湿度大于85％，应采取加热除湿处理。

4、焊缝表面干净，应无浮锈、无油漆、无水分。

5、采用焊条电弧焊作业（风力大于5m/s）和CO2气体保护焊（风力大于2m/s）作业时，未设置防风棚或没有防风措施的部位严禁施焊作业。

2

焊前

正式施焊前应清除焊渣、飞溅等污物。定位焊点与收弧处必须用角向磨光机修磨成缓坡状且确认无未熔合、收缩孔等缺陷。

清理

3

电流

1、焊条电弧焊：不得在木材和组对的坡口内进行，应在试弧板上分别做短弧、长弧、正常弧长试焊，并核对极性。

调试

2、CO2气体保护焊：应在试弧板上分别做焊接电流、电压、收弧电流、收弧电压对比调试。

4

气体

核定气体流量、送气时间、滞后时间、确认气路无阻滞、无泄露。

检查

5

焊材

本工程钢结构现场焊接施工所需的焊接材料和辅材，均有质量合格证书，施工现场设置专门的焊材存储场所，分类保管。用于本工程的焊条使用前均须要进行烘干处理。

准备

现场焊接施工工艺流程图

序号

焊接施工

1

厚板焊接：采用根部焊条焊封底、半自动焊中间填充、面层焊条焊盖面的焊接方式，带衬板的焊件全部采用CO2气体保护半自动焊焊接。

2

全部焊段尽可能保持连续施焊，避免多次熄弧、起弧。穿越安装连接板处工艺孔时必须尽可能将接头送过连接板中心，接头部位均应错开。

3

同一层道焊缝出现一次或数次停顿需再续焊时，始焊接头需在原熄弧处后至少15mm处起弧，禁止在原熄弧处直接起弧。CO2气体保护焊熄弧时，应待保护气体完全停止供给、焊缝完全冷凝后方能移走焊枪。禁止电弧刚停止燃烧即移走焊枪，使红热熔池暴露在大气中失去CO2气体保护。

4

打底层：在焊缝起点前方50mm处的引弧板上引燃电弧，然后运弧进行焊接施工。熄弧时，电弧不允许在接头处熄灭，而应将电弧引带至超越接头处50mm的熄弧板熄弧，并填满弧坑。运弧采用往复式运弧手法，在两侧稍加停留，避免焊肉与坡口产生夹角，达到平缓过度的要求。

5

填充层：在进行填充焊接前应清除首层焊道上的凸起部分及引弧造成的多余部分，清除粘连在坡壁上的飞溅物及粉尘，检查坡口边缘有无未熔合及凹陷夹角，如有，必须用角向磨光机除去。CO2气体保护焊时，CO2气体流量宜控制在40～55（L/min），焊丝外伸长20～25mm，焊接速度控制在5～7mm/s，熔池保持水准状态，运焊手法采用划斜圆方法，填充层焊接面层时，应注意均匀留出1.5mm～2mm的深度，便于盖面时能够看清坡口边。

6

面层焊接：直接关系到该焊缝外观质量是否符合质量检验标准，开始焊接前应对全焊缝进行修补，消除凹凸处，尚未达到合格处应先予以修复，保持该焊缝的连续均匀成型。面层焊缝应在最后一道焊缝焊接时，注意防止边部出现咬边缺陷。

7

焊接过程中：焊缝的层间温度应始终控制在100～150℃之间，要求焊接过程具有最大的连续性，在施焊过程中出现修补缺陷、清理焊渣所需停焊的情况造成温度下降，则必须用加热工具进行加热，直至达到规定值后方能再进行焊接。焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应报告焊接技术负责人，查清原因，订出修补措施后方可进行处理。

8

焊后热处理及防护措施： 母材厚度25mm≤T≤80mm的焊缝，必须立即进行后热保温处理，后热应在焊缝两侧各100mm宽幅均匀加热，加热时自边缘向中部，又自中部向边缘由低向高均匀加热，严禁持热源集中指向局部，后热消氢处理加热温度为200～250℃，保温时间应依据工件板厚按每25mm板厚1小时确定。达到保温时间后应缓冷至常温。焊接完成后，根据实际情况进行消氢处理和消应力处理，以消除焊接残余应力。

9

焊后清理与检查：焊后应清除飞溅物与焊渣，清除干净后，用焊缝量规、放大镜对焊缝外观进行检查，不得有凹陷、咬边、气孔、未熔合、裂纹等缺陷，并做好焊后自检记录，自检合格后鉴上操作焊工的编号钢印，钢印应鉴在接头中部距焊缝纵向50mm处，严禁在边沿处鉴印，防止出现裂源。外观质量检查标准应符合GB-50221表4-7-13的I级规定。

10

焊缝的无损检测：焊件冷至常温≥24小时后，进行无损检验，检验方式为UT检测，检验标准应符合JGB-11345-89《钢焊缝手工超声波探伤方法及质量分级方法》规定的检验等级并出具探伤报告。

序号

焊后处理

1

焊接作业完成后，清理焊缝表面的熔碴和金属飞溅物，焊工自行检查焊缝的外观质量；如不符合要求，应焊补或打磨，修补后的焊缝应光滑圆顺，不影响原焊缝的外观质量要求。

2

对于重要构件或重要接点焊缝，焊工自行检查焊缝外观合格后，在焊缝附近打上焊工的钢印。

3

外露钢构件对接接头，应磨平焊缝余高，达到与被焊材料同样的光洁度。

方法

应力消除工艺

简介

应力消除工艺有很多种类，主要常用的有机械消应力法、火焰消应力法、爆炸消应力法等，根据钢结构行业施工特点，我们常用的消应力法为机械消除法和火焰消应力法。

机械消除法

机械消除法主要常用的为振动消应力法和锤击消应力法。振动消应力法主要采用超声波冲击仪等专业的消应力设备来消除焊接应力；锤击法消应力主要采用小锤锤击已焊接完成的焊缝，利用锤击来消除焊接应力。

火焰消除法

钢构件焊接完成后，可采用火焰加热的方式对构件进行去应力回火处理。

   焊缝质量等级

检验项目

二级

三级

未满焊

≤0.2+0.02£且≤1㎜，每100㎜长度焊缝内未焊满累积长度≤25㎜

≤0.2+0.04£且≤2㎜，每100㎜长度焊缝内未焊满累积长度≤25㎜

根部收缩

≤0.2+0.02£且≤1㎜，长度不限

≤0.2+0.04£且≤2㎜，长度不限

咬边

≤0.05£且≤0.5㎜，连续长度≤100㎜，且焊缝两侧两边总长≤10﹪焊缝全长

≤0.1£且≤1㎜，长度不限

裂缝

不允许

允许存在长度≤5㎜的弧坑裂纹

电弧擦伤

不允许

允许存在个别电弧擦伤

接头不良

缺口深度≤0.05£且≤0.5㎜，每1000㎜长度焊缝内不得超过1处

缺口深度≤0.1£且≤1㎜，每1000㎜长度焊缝内不得超过1处

表面气孔

不允许

每50㎜焊缝长度内允许存在直径＜0.4£且≤3㎜的气孔2个，孔距应≥6倍孔径

表面夹渣

不允许

深≤0.2£，长≤0.5£且≤20㎜

序号

项目

示意图

允许偏差（mm）

1

一般全焊透角接与对接组合焊缝

hf≥（t/4）+40

且≤10

2

需经疲劳验算的全焊透的角接与对接组合焊缝

hf≥（t/2）+40

且≤10

3

角焊缝及部分焊透的角接与对接组合焊缝

hf≤6时0～1.5hf≥6时0～3.0

注：①hf＞8.0mm的角焊缝其局部焊脚尺寸允许低于设计要求值1.0mm，但总长度不得超过焊缝长度的10%；②焊接H形梁腹板与翼缘板的焊缝两端在其两倍翼缘板宽度范围内，焊缝的焊脚尺村不得低于设计要求值。

超声波探伤工作流程

超声波探伤效果图

焊接质量保证体系图

序号

焊接质量保证措施

示意图

1

焊接施工前搭设焊接防护措施（防风棚、防雨棚等）。

2

焊接使用药芯焊丝，并使用大流量的CO2气体进行焊接保护，增加CO2保护气柱的挺度，提高抗风能力，形成对焊接熔池的渣—气联合保护。

3

焊接前进行焊口清理，清除焊口处表面的水、氧化皮、锈、油污。

4

严格按照焊接工艺评定所得参数施焊。

5

焊接过程中严格控制层间温度。

6

焊道之间熔渣的清除必须彻底。

7

分次完成的焊缝，再次焊接前要进行预热处理。

8

焊接时采取合理的焊接顺序进行施工（如两人、三人或者四人对称焊）。

9

焊后进行后热处理

序号

控制事项

控制方法描述

1

焊接方法

采用组合焊接方式：CO2气体半自动保护焊＋药芯焊丝及手工焊接

2

焊接工艺

加大焊接能量密度，减少热输入；采用小电流、快速度、多层、多道焊接工艺措施

3

焊接材料

选用小直径的焊条、焊丝；所有使用的焊材具有在大电流密度下保持电弧持续稳定的特性

序号

低温环境焊接施工注意事项

1

为保证焊缝不产生冷脆，负温度下焊接用的焊丝，在满足设计强度的要求下，优先选用屈服强度较低、冲击韧性好的低氢型焊丝。

2

焊丝实行专人保管，贮存在通风干燥的地方，禁止油污污染，采取垫高等防潮措施。

3

焊接使用的瓶装CO2气体，负温时的瓶嘴，如在水气作用下有可能产生冰冻堵塞现象，焊接作业前应首先检查疏通。

4

大风气候焊接施工前，应先检查焊接防护棚，上部允许稍透风、但不渗漏雨水，兼具防一般小物体的打击功能，中部宽松，但能抵抗强风的侵扰，不致使大股冷空气透入，平台底面防护采用阻燃材料遮蔽严实，防止劲风从底部侵入。

5

焊前加热消除焊缝两侧母材与焊缝区的强烈温差，最大限度地减缓钢材在板厚方向由热胀时压应力到冷缩时拉应力转换过程，最大可能地促使焊缝接头均匀胀缩，保证厚钢板焊接质量。

6

焊接时，焊缝层间温度应始终控制在100～120℃之间，每个焊接接头应一次性焊完。施焊前，注意收集气象预报资料，当恶劣气候即将到来，如无确切把握抵挡时，则放弃施焊。若焊缝已开焊，要抢在恶劣气候来临前，至少焊完板厚的1/3方能停焊，且严格做好后热处理，并且进行保温处理。