钢结构焊接规范

焊接规范

1 适用范围
本规范适用于水轮发电机组及水工金属结构件设计图中规定的一、二类重要焊缝（一般是指要做射线检查或超声波检查的焊缝）的焊接。本规范不能包含的特殊焊缝的焊接按特殊制定的焊接工艺焊接。
2 一般要求
2.1 焊工资格
2.1.1　一、二类重要焊缝应根据母材材质、板厚及焊接方法等主要内容由按SL35-92《水工金属结构焊工考试规则》考试具有相应合格项目的合格焊工进行焊接。
2.2 焊接材料
2.2.1使用的焊接材料应具有出厂合格证明书和质量保证书。
2.2.2焊接用CO2气体的纯度必须≥99.5%
2.3 焊接设备
2.3.1焊接设备必须具有参数稳定、调节灵活和安全可靠等性能，并能满足焊接规范的需要。

3 焊前准备
3.1 焊接坡口
3.1.1焊接坡口一般应符合GB985、GB986规定的要求。
3.1.2坡口用气割方法加工时，其坡口的表面粗糙度不得低于ZBJ59002.3-88规定的Ⅰ级。
3.1.3焊接前，坡口内的水、油、锈其它污物必须清除干净。
3.2 焊件组装
3.2.1同厚度焊件的对接允许对口错位如下：
拼板焊缝不大于1mm，组装焊缝不大于2mm。
3.2.2坡口间隙过大时，不允许在坡口间隙内垫钢筋或钢板，焊件组装时坡口间隙超过5mm时，但长度≤焊缝全长的15%时，允许作堆焊处理，堆焊后焊缝坡口应修磨至原要求。
3.2 定位焊
3.2.1定位焊的焊接质量要求及工艺措施与正式焊缝相同，定位焊的焊接应由持有效合格证书的焊工承担。
3.2.2定位焊的焊缝应有一定的强度，但其厚度一般不应超过正式焊缝的二分之一，通常为4-6mm，定位焊缝的长度一般为30-60mm，间距以不超过400mm为宜。
3.3 焊接垫板、引弧板和引出板的设置。
3.3.1技术文件要求规定设置垫板的焊接接头，其焊接垫板应与母材表面贴实，坡口应有适当的间隙以保证焊缝的焊透。
3.3.2埋弧自动焊接时应在焊缝的两端设置引弧板和引出板。
3.4 焊接材料的使用
3.4.1焊条和焊剂必须按使用说明烘干，烘干后的焊条和焊剂应保存在100-150℃的恒温箱内，焊工焊接时应放在保温筒内，随用随取。

4 焊接工艺
4.1焊接方法
4.1.1根据本厂情况、焊接方法按以下原则选用：
a.母材为Q235-A、16Mn、20SiMn时除了用手工电弧焊外，可以用CO2气体保护罩和埋弧焊焊接。
b. CO2气体保护罩和埋弧焊只能用于平焊和平角焊的焊接。
c.其它焊接一般用手工电弧焊接时。
4.2焊接材料的选用
4.2.1焊接材料原则上根据工艺卡的要求使用，采用CO2气体保护焊和埋弧焊焊接时，按以下原则选用焊接材料
焊接方法
母材 手工电弧焊 CO2气体保护焊 埋弧焊
焊条 焊丝 焊丝、焊剂
Q235-A E43××、E5015* H08Mn2SiA H08MnA、HJ431
16Mn E5015 H08Mn2SiA H08MnA、HJ431
20SiMn E5015 H08Mn2SiA H08MnA、HJ431
*注：在钢板较厚或工件刚度较大时可以用E5015。
4.3预热
4.3.1常用钢材焊接预热温度的按下表选择：
钢 号 钢板厚度( mm ) 预热温度( ℃ )
Q235-A ≤50mm 不 规 定
＞50mm 80-100
16Mn和20SiMn ≤35mm 不 规 定
＞35mm 100-150
4.3.2当环境湿度不低于0℃时，不规定预热的焊件在焊接区的温度应局部加热到20-50℃左右方可焊接。
5 焊接操作
5.1焊接规范
5.1.1手工电弧焊焊接工艺参数一般按以下规定选用：
焊条直径
(mm) 焊接电流 (A)
平焊时 立焊时 横焊时 仰焊时
φ2.5 60-80 50-65 60-70 50-65
φ3.2 110-140 80-100 90-120 80-100
φ4.0 180-220 150-180 160-190 140-160
φ5.0 200-280
5.1.2打底焊道一般焊条采用较小直径的焊条
5.1.3 CO2气体保护罩工艺参数按以下规定的选用：
钢板厚度(mm) 焊丝直径(mm) 焊接电流(A) 电弧电压(V) 气体流量(L/min)
＜10 φ1.0、φ1.2 100-200 18-25 10-15
10-25 φ1.2 150-250 20-28 15-25
＞25 φ1.2、φ1.6 200-350 25-35 20-30
5.1.4埋弧自动焊焊接规范
埋弧自动焊焊接规范的焊接规范以下选用：
钢板厚度(mm) 焊丝直径(mm) 焊接电流(A) 电弧电压(V)
4-10 φ3.0、φ4.0 350-450 28-32
12-25 φ4.0 400-550 30-35
＞26 φ4.0、φ5.0 500-700 32-38
5.2操作要求
5.2.1双面焊的焊缝，一侧焊到一定厚度以后，另一侧应采用碳弧气刨和铲磨方法清根并磨去渗碳层后方可焊接。
5.2.2每层焊道的焊缝厚度：平焊位置一般不大于4mm，其它位置一般不大于6mm。
5.2.3焊条摆动宽度应小于焊条直径的3-4倍。
5.2.4多层多道焊时应将每道的熔渣、飞溅物仔细清理，自检合格后再进行下道焊接；层间接头应错开30mm以上。
5.2.4焊接完毕后，焊工应仔细清理焊缝表面，必要时可作局部修补，并自检焊缝外观质量，应符合厂标Q/FCJ003-86的规定；并在附近打上操作焊工的钢印号。
自检合格后交质检科对焊缝质量进行检查。

6 焊缝质量的检查
6.1首先应对焊缝的全长由质检科专职焊接检验员进行外观检查，外观检查用焊缝量规和5倍放大镜进行，焊缝的尺寸和外观质量应符合厂标Q/FCJ003-86的规定。
6.2焊缝外观检查合格后，由分厂根据图纸和工艺卡规定的焊缝内部质量检查要求向质检科提出报验单，由质检科对焊缝作内部质量的检查，具体按以下要求：
6.2.1分厂提出的焊缝内部质量报验单中，焊缝号按照以下规定编号：以图纸中的件号为依据编号：
a. 对于同一件号的拼板焊缝编号为Wm-n (m-为件号；n-为第n条焊缝)
b. 对于两件连接的焊缝编号为W(1+m)-n(1、m-为件号；n-为第n条焊缝)
例如：某一部件上件2的第1条拼板焊缝应编号为W2-1、件1和件2的第2条焊缝应编号为：W(1+2)-2
6.2.2焊缝的内部质量检查应在焊缝完成焊接后24小时以后进行。
6.2.3焊缝的内部质量按设计图纸和工艺卡的要求检查验收，当图纸和工艺卡要求不明确时，一般按以下要求检查验收：一类焊缝按GB11345-89BⅠ级，检查范围为焊缝长度的60%；二类焊缝按GB11345-89BⅡ级，检查范围为焊缝长度的40%。
6.2.4当第一次焊缝检查不合格，应在发现有不允许缺陷的位置的延伸方向或可疑部位作补充检查，如补充检查不合格，则应对该焊缝全部作检查。
6.2.5焊后要进行热处理的工件，焊缝的内部质量以热处理后的状态为准，除了工艺卡明确热处理后不要求对焊缝内部质量检查进行抽检外，一般一、二类焊缝在热处理以后，应在焊缝长度的20%范围内检查要求作焊缝内部质量抽检，抽检不合格，应在发现有不允许缺陷的位置的延伸方向或可疑部位作补充检查，如补充检查不合格，则应对该焊缝全部作检查。

7 焊缝的修补
7.1焊件表面被电弧、碳弧气刨及气割损伤处和焊疤必须修磨平整。
7.2焊缝上发现有不允许缺陷，应按以下要求进行修补。
7.2.1焊缝有不允许的一般表面缺陷，允许焊工自检后自行修补，但表面裂纹不得擅自处理，应及时申报技术部门。
7.2.2内部缺陷、表面裂纹修补前，应分析原因，制定切实可行的修补方案。
7.2.3焊缝缺陷可用碳弧气刨、风铲、砂轮或其它机械方法清除，不允许用电弧或气割火焰熔除。
7.2.4修补时焊缝缺陷必须彻底清除，不允许有毛刺和凹痕，坡口底部应圆滑过渡，碳弧气刨糟应磨去渗碳层。
7.2.5焊缝同一位置修补次数不应超过两次，第三次修补必须经技术总负责人批准，并将修补情况记入产品质量档案。
7.2.6修补后，应按原焊缝的质量要求对修补处及其附近进行质量检查。