钢结构的焊接技术.docx

钢结构焊接
在建筑钢结构工程施工中，焊接技术是钢结构工程中非常重要的连接方式。随着工程技术的不断发展，人们对建筑工程的质量要求也越来越高，而在以焊接连接作为主要连接方式的钢结构工程中，焊接质量是评价钢结构工程质量的重要指标。

钢结构常见焊接方法
手工电弧焊
手工电弧焊是一种使用手工操作焊条进行焊接的电弧焊方法。其原理是利用焊条与工作间产生的电弧热将金属熔化进行焊接的。
手工电弧焊是一种适应性很强的焊接方法，它在建筑钢结构中得到广泛应用，可在室内、室外及高空中平、横、立仰的位置进行施焊。
优点：它所需的焊接设备简单，使用灵活、方便，大多数情况下焊接接头可实现与母材等强度。适应于焊接钢种的范围广;最小可焊接钢板厚度为1mm。
缺点：生产效率低，劳动强度大，对焊工的操作技能要求较高。
C02气体保护焊
C02气体保护焊根据自动化程度分为：全自动C02气体保护焊和半自动CO2气体保护焊两种。在建筑钢结构中应用的主要是半自动 C02气体保护焊。
优点：焊接成本低，CO2气体是化工厂、制氧厂的副产品，故其成本只有手工电弧焊和埋弧焊的40%~50%；生产效率高：效率是手工焊的1~4倍，易于实现机械化和半自动化的焊接；明弧焊：C02 气体保护焊的电弧是可见的，能观察到焊接全过程，操作容易，可进行全位置焊接；抗锈能力强、抗裂性好。
缺点：辅助设备较多，维护不易；焊接飞溅多。
埋弧焊
埋弧焊是电弧在颗粒状的焊剂层下，并在空腔中燃烧的自动焊接方法。埋弧焊和手工焊的区别主要在于它的引弧、维持电弧稳定燃烧、输送焊丝、电弧的移动，以及焊接结束的填满弧坑等动作，全部都是利用埋弧自动焊机本身工作实现的。
埋弧焊按自动化程度不同分为埋弧自动焊和埋弧半自动焊，其区别在于埋弧自动焊的电弧移动是由专门机构控制完成的，而埋弧半自动焊电弧移动是依靠手工操纵的。
优点：生产效率高、节省材料和电能;熔深大，适用于厚板焊接;金属飞溅少;焊接过程稳定、焊缝质量好，成型美观:保护效果好，无弧光辐射，劳动强度低、工作条件好
缺点：在小直径环缝、短焊缝、狭窄位詈焊缝和薄板焊接时受到一定限制，目一般只适用于平焊。

焊接施工要点
焊接坡口的检查和清理
1、焊接坡口可用火焰切割或机械加工。缺棱为1~3mm时，应修磨平整;缺棱超过 3mm时，应用直径不超过 3.2mm的低氢型焊条补焊，并修磨平整。当采用机械方法加工坡口时，加工表面不应有台阶。
2、施焊前，焊工应检查焊接部位的组装质量情况，如坡口角度、钝边大小、组装间隙等。
3、施焊前，焊工应清理焊接部位，去除油污及锈迹。焊接区域表面潮湿或有冰雪时，必须清除干净方可施焊。

引弧板、引出板及垫板
1、T形接头、十字形接头、角接接头和对接接头主焊缝两端，必须配置引弧板和引出板，其材质应和被焊母材相同，坡口形式应与被焊焊缝相同。
2、手工电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于25mm。其引弧板和引出板宽度应大于50mm，长度宜为板厚的1.5倍且不小于30mm，厚度应不小于6mm。非手工电弧焊焊缝引出长度应大于80mm。其引弧板和引出板宽度应大于80mm，长度宜为板厚的2倍且不小于100mm，厚度应不小于10mm。
3、引弧板、引出板、垫板的固定焊缝应焊在接头焊接坡口内和垫板上，不应在焊缝以外的母材上焊接定位焊缝。
4、焊接完成后，应用火焰切割去除引弧板和引出板，并修磨平整。不得用锤击落引弧板和引出板。
5、引弧板、引出板、垫板割除时，应沿拐角处切割成圆弧过渡，且切割表面不得有深沟、不得伤及母材。
特殊部位焊接时机的控制
1、对于非密闭的隐蔽部位，应按施工图的要求进行处理后，方可进行组装。
2、对刨平顶紧的部位，应经质量部门检查确认合格后才能施焊。
焊接变形的矫正
因焊接而变形的构件，可用“冷矫”和“热矫”的方法进行矫正。冷矫时，对于普通低合金钢，环境温度不得低于一12℃;对于普通碳素钢，环境温度不得低于一16℃，热矫时，加热温度不应高于900℃。同一部位的加热矫正次数不得超过2次，并应缓慢冷却，不得用水骤冷。
焊后消除应力处理
1、设计文件对焊后消除应力有要求时，根据构件尺寸，工厂制作宜采用加热炉正休浪火或电加执器局部退火对焊件消除应力，仅为稳定结构尺寸时可采用振动法消除应力;工地安装焊缝宜采用锤击法消除应力。
2、焊后热处理应符合现行国家标准《碳钢、低合金钢焊接构件焊后热处理方法》GB/T6046的规定。

现场安全施工要求
1、电焊机的外壳必须接地良好，焊机主体的修理和电源的拆装应由电工进行。必须由焊工进行修理或接线时，必须先断开电源。
2、电焊机要设单独的开关，开关应放在防雨的闸箱内，拉、合闸时应戴手套侧向操作。
3、焊钳与把线必须绝缘良好，连接牢固，更换焊条应戴手套。在潮湿地点工作，应站在绝缘胶板或木板上。
4、焊接预热工件时，应有石棉布或挡板等隔热措施。
5、把线、地线，禁止与钢丝绳接触，更不得用钢丝绳或机电设备代替零线。所有地线接头，必须连接牢固。
6、更换场地移动把线时，须切断电源，并不得手持把线爬梯登高。
7、清除焊渣、采用碳弧气刨清根时，应戴防护眼镜或面罩，防止焊渣飞溅伤人。
8、二氧化碳气体预热器的外壳应绝缘，端电压不应大于36V。
9、雷雨时，应禁止露天焊接工作。
10、施焊场地周围应清除易燃易爆物品，或进行覆盖、隔离。必须在易燃易爆气体或液体扩散区施焊时，必须事先经有关部门检测许可。
11、工作结束，应切断电焊机电源，并检查操作地点，确认无起火危险后，方可离开