1、- 1 -钢结构焊接作业指导书JZB-JSZW-B/1-021.目的为了规范焊接作业，确保焊接质量，编制本作业指导书。2.适用范围一般工业与民用建筑安装工程中手工电弧焊、气焊及埋弧焊焊接工程。3.编制依据3.1 钢结构工程施工质量验收规范 GB5020520013.2 建筑钢结构焊接技术规程 JGJ8120024.施工准备4.1 焊接材料4.1.1 电焊条的选用4.1.1.1 其型号应按设计要求选用，其性质其性质和质量必须符合国家标准和行业标准规定，并应具有质量证明书或检验报告。当设计无规定时，可按表 1、表 2、表 3 选用。4.1.1.2 如采用其它焊接材料代换时必须经设计单位同意，同时经
2、过焊接试件进行试验来判断焊接工艺是否合格，并编制新的焊接工艺文件后方可施焊。4.1.2 电焊条的使用4.1.2.1 焊工应当熟悉焊条的技术标准，了解焊条使用说明书及焊条标签中的内容，以便合理地、正确地使用。4.1.2.2 为保证焊接质量，在焊接以前，应将焊条进行烘培。酸性焊条烘培温度为 75-150，时间为 1-2h；碱性低氢型焊条的烘培温度为 350-380，时间为 1.5-2h；烘干的焊条应放在 110-120的保温箱中存放备用；使用时应置于保温筒中；烘干后的低氢型焊条在大气中放置时间超过 4h 应重新烘干；焊条重复烘干次数不宜超过 2 次；受潮的焊条不应使用。4.1.2.3 鉴别焊条是否
3、受潮的方法1. 将若干根焊条在手掌滚动，若焊条相- 2 -互碰撞时发出清脆的金属声，则焊条药皮干燥可用；若发出低低的沙沙声，则表明药皮已受潮不能使用。2. 将焊条在焊接回路中短路数秒钟，若焊条表面出汗，出现颗粒状斑点，则表明焊条受潮不能使用。3. 焊芯上有锈痕，则焊条已受潮不能用。4. 将厚药皮焊条缓慢弯成 120，若药皮大块脱落或表面无裂纹，都是受潮焊条。干燥焊条在缓慢弯曲时，有小的脆裂声，弯至 120 焊条受拉面出现小裂口。5. 焊接时焊条药皮成块脱落，产生大量水蒸气等都表明焊条已受潮。4.1.3 电焊条的保管4.1.3.1 各类焊条必须保存在通风良好、干燥的地方，焊条贮存库内应设置温度计
4、，温度计库内温度不低于 5，相对空气湿度低于 60%。4.1.3.2 焊条不宜放在地上，应存放在专用架子上或柜子里，也可以放在保温筒内，焊条包装要随用随启封，以免受潮。4.1.3.3 搬运和堆放焊条时要小心轻放，防止药皮受振脱落。不同类别和型号焊条要分别存放，以免混在一起造成使用错焊条。4.1.3.4 如发现焊条受潮，首先将焊条在自然条件下晾干或在专用的烤箱里以低温（80左右）烘干，时间为 3-10 小时，然后再在 250-300下烘干，时间为 1-2 小时。4.2 焊接设备4.2.1 焊接作业前应配备满足施工需要的焊接设备。4.2.2 施焊前应检查全部焊接设备，以确保其处于良好的运行状况。4
5、.3 作业人员4.3.1 焊接技术责任人员必须受过专门的焊接技术培训，并有 1 年以上焊接生产或施工实践经验。4.3.2 焊接质检人员必须经过专门的技术培训，有一定的焊接实践经验和技术水平，并具有质检人员上岗资质证书。4.3.3 无损探伤人员必须由国家授权的专业考核机构考核合格，其相应等级证书应在- 3 -有效期内，并按考核合格项目及权限从事焊缝无损检测和审核工作。4.3.4 焊工应按规定考试合格并取得资格证书后方可上岗作业，其施焊范围不得超越资格证书的规定。4.3.5 气体火焰加热或切割操作人员应具有气割、气焊操作上岗证。4.3.6 焊接预热、后热处理人员应具备相应的专业技术。用电加热设备加
6、热时，其操作人员应经过专业培训。4.4 作业环境4.4.1 焊接作业区风速当手工电弧焊超过 8m/s、气体保护电弧焊及药芯焊丝电弧焊超过 2m/s 时，应设防风棚或采取其他防风措施。4.4.2 焊接作业区的相对湿度不得大于 90%。4.4.3 当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，采取加热去湿除潮措施。4.4.4 焊接作业区环境温度低于 0时，将构件焊接区各方向大于或等于二倍钢板厚度且不小于 100mm 范围内的母材，加热到 20以上后方可施焊，且在焊接过程中均不应低于这一温度。实际加热温度应根据构件构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性、焊接材料熔敷金属扩散氢含量、焊接方法和焊接热输入等因素确定，其加
7、热温度应高于常温下的焊接预热温度，并由焊接技术责任人员制定出作业方案经认可后方可实施。作业方案应保证焊工操作技能不受环境低温的影响，同时对构件采取必要的保温措施。4.4.5 焊接作业区环境超出第 1、4 条规定但必须焊接时，应对焊接作业区设置防护棚并制定出具体方案，连同低温焊接工艺参数、措施报监理工程师确认后方可实施。5. 焊接工艺：51 一般要求：5.1.1 钢结构焊接设备其使用性能应满足选定工艺的要求。5.1.2 火焰切割前应将钢材表面距切割边缘 50 毫米范围内的锈斑、油污等清除干净。5.1.3 焊条必须按产品说明书及有关工艺文件规定的技术要求进行烘干，低氢型焊条烘干后必须存放在保温箱（
8、筒）内，随用随取。焊条由保温箱（筒）取出到施焊的时间不宜超过 2 小时（酸性焊条不宜超过 4 小时） 。- 4 -5.1.14 施焊前，焊工应检查焊件部位的组装和表面清理的质量，如不符合要求，应修整合格后方能施焊。5.1.15 雨雪天气时，禁止露天焊接。构件焊区表面潮湿或有冰雪时，必须清除干净方可施焊。在四级以上风力焊接时，应采取防风措施。5.1.6 定位点焊所用的焊接材料应与正式施焊用的材料相同。点焊高度不宜超过设计焊缝厚度的 2/3，点焊长度宜大于 40 毫米，间距宜为 500-600 毫米，并应填满弧坑。如发现点焊上有气孔或裂纹，必须清除干净后重焊。5.1.7 T 型接头角焊缝和对接接头
9、的平焊缝，其两端必须配置引弧板和引出板，其材质和坡口型式应与被焊工件相同。手工焊引弧板和引出板长度，应大于或等于 60 毫米，宽度应大于或等于 50 毫米；焊缝引出长度应大于或等于 25 毫米。自动焊引弧板和引出板长度，应大于或等于 150 毫米，宽度应大于或等于 80 毫米；焊缝引出长度大于或等于 80 毫米。5.1.8 坡口底层焊道宜采用不大于 3.2 毫米的焊条，底层根部焊道的最小尺寸应适宜，底层根部焊到最大厚度不应超过 6 毫米，以防产生裂纹。5.1.9 要求焊透的对接双面焊缝和 T 型接头角焊缝的背面，可用清除焊根的方法施焊。多层焊时应连续焊完最后一层焊缝，每层焊缝金属的厚度不大于
10、5 毫米。5.1.10 立焊时应由焊缝的下端向上焊，仰焊时应由焊缝的最低点向焊缝两边上方焊。5.1.12 为防止空气侵入焊接区域而引起焊缝金属产生裂纹或气孔应采取短弧焊 5.1.13 I 类 钢 材 、 II 类 钢 材 其 同 类 别 钢 材 主 要 合 金 成 份 相 似 ， 焊 接 工 艺 要 求 也 比 较 接近 ， 当 高 强 度 、 高 韧 性 的 钢 材 工 艺 评 定 试 验 合 格 后 同 样 试 用 于 低 同 类 、 低 级 别 的 钢 材 。5.2 冬季施工 5.2.1 在负温度下焊接中厚钢板，厚钢管的预热温度可试验确定。一般环境温度预热温度为 100-150。焊接完毕
11、后要采取保护措施，使焊缝缓慢冷却，冷却速度不大于10/min。5.2.2 在负温度下对构件焊接时，焊接的起点和终点必须设引弧板和熄弧板，引弧板和熄弧板的材料应和母材一致，严禁在母材上引弧。5.2.3 负温度下厚度大于 9 毫米的钢板应分多层焊接，焊缝应由下往上逐层堆焊，为- 5 -了防止温度降得太低，原则上一条焊缝要一次焊完，不得中断，再次施焊时应先进行处理，清除焊接缺陷合格后方可继续施焊。5.3 控制焊接变形的工艺措施5.3.1 采用合理的焊接顺序控制变形1、对于对接接头、T 形接头盒十字形接头坡口焊接，在工件防止条件允许或易于翻身的情况下，宜采用双面坡口对称顺序焊接；对于有对称截面的构件，
12、宜采用对称于构件中和轴的顺序焊接；2、对双面非对称坡口焊接，宜采用先焊深坡口侧部分焊缝、后焊浅坡口侧、最后焊完深坡口侧焊缝的顺序；3、对长焊缝宜采用分段退焊法或与多人对称焊接法同时运用；4、宜采用跳焊法，避免工件局部加热集中。5.3.2 在节点形式、焊缝布置、焊接顺序确定的情况下，宜采用熔化极气体保护电弧焊或药芯焊丝自保护电弧焊等能量密度相对较高的焊接方法，并采用较小的热输入，5.3.3 宜采用反变形法控制角变形。5.3.4 对一般构件可用定位焊固定同时限制变形；对大型、厚板构件宜用刚性固定法增加结构焊接时的刚性。5.3.5 对于大型结构宜采取分部组装焊接、分别矫正变形后再进行总装焊接或连接的
13、施工方法。5.4 防止层状撕裂的措施5.4.1 T 形接头、十字形接头、角接接头焊接时，宜采用下列措施：1、采用双面坡口对称焊接代替单面坡口非对称焊接；2、采用低强度焊条在坡口内母材板面上先堆焊塑性过渡层；3、类及类以上钢材箱形柱角接接头当板厚大于、等于 80mm 时，板边火焰切割面宜用机械方法去除淬硬层；4、采用低氢型、超低氢型焊条或气体保护电弧焊施焊；5、提高预热温度施焊。5.5 熔化焊缝缺陷返修- 6 -5.5.1 焊缝表面缺陷超过相应的质量标准时，对气孔、夹渣、焊瘤、余高过大等缺陷应用砂轮打磨、铲凿、钻、铣等方法去除，必要时应进行焊补；对焊缝尺寸不足、咬边、弧坑未填满等缺陷应进行焊补。
14、5.5.2 经无损检测确定焊缝内部存在超标缺陷时应进行返修，返修应符合下列规定：1、返修前应编写返修方案；2、根据无损检测确定的缺陷位置、深度，用砂轮打磨或碳弧气刨清除缺陷。缺陷为裂纹时，碳弧气刨前应在裂纹两端钻止裂孔并清除裂纹及其两端各 50mm 长的焊缝或母材；3、清除缺陷时应将刨槽加工成四侧边斜面角大于 10的坡口，并应修整表面、磨除气刨渗碳层，必要时用渗透探伤或磁粉探伤方法确定裂纹是否彻底清除；4、焊补时应在坡口内引弧，熄弧时应填满弧坑；多层焊的焊层之间接头应错开，焊缝长度应不小于 100mm；当焊缝长度超过 500mm 时，应采用分段退焊法；5、返修部位应连续焊成。如中断焊接时，应采
15、取后热、保温措施，防止产生裂纹。再次焊接前宜用磁粉或渗透探伤方法检查，确认无裂纹后方可继续补焊。6、焊接修补的预热温度应比相同条件下正常焊接的预热温度高，并应根据工程节点的实际情况确定是否需用采用超低氢型焊条焊接或进行焊后消氢处理；7、焊缝正、反面各作为一个部位，同一部位返修不宜超过两次；8、对两次返修后仍不合格的部位重新制定返修方案，经工程技术负责人审批并报监理工程师认可后方可执行；9、 返 修 焊 接 应 填 报 返 修 施 工 记 录 及 返 修 前 后 的 无 损 检 测 报 告 ， 作 为 工 程 验 收 及 存 档 资 料 。5.5.3 碳弧气刨应符合下列规定：1、碳弧气刨工必须进
16、过培训合格后方可上岗操作；2、如发现“夹碳” ，应在夹碳边缘 5-10mm 处重新起刨，所刨深度应比夹碳处深 2-3mm；发生“粘渣”时可用砂轮打磨。Q420、Q460 及调质钢在碳弧气刨后，不论有无“夹碳”或“粘渣” ，均应用砂轮打磨刨槽表面，去除淬硬层后方可进行焊接。- 7 -6. 焊接质量检查6.1 一般规定6.1.1 质量检查人员应按照规范及施工图纸和本技术文件要求，对焊接质量进行监督和检查。6.1.2 质量检查人员的主要职责1、对所用钢材及焊接材料的规格、型号、材质以及外观进行检查，均应符合图纸和相关规程、标准的要求。2、监督检查焊工合格证及认可施焊范围。3、监督检查焊工是否严格按照
17、焊接工艺技术文件要求及操作规程施焊。4、对焊缝质量按照设计图纸、规范标准及本规程要求进行验收检验。6.1.3 检查前应根据施工图纸及说明文件规定的焊缝质量等级要求编制检查方案，由技术负责人批准并报监理工程师备案。检查方案应包括检查批的划分、抽样检查的抽样方法、检查项目、检查方法、检查时机及相应的验收标准等内容。6.1.4 抽样检查时应符合下列要求1、焊缝处数的计数方法：工厂制作焊缝长度小于等于 1000mm 时，每条焊缝为 1 处；长度大于 1000mm 时，将其划分为每 300mm 为 1 处；现场安装焊缝每条焊缝为 1 处。2、可按下列方法确定检验批：1）按焊接部位或接头形式分别组成批；2
18、）工厂制作焊缝可以同一工区（车间）按一定的焊缝数量组成批；多层框架结构可以每节柱的所有构件组成批。3）现场安装焊缝可以区段组成批；多层框架结构可以每层（节）的焊缝组成批。3、批的大小宜为 300600 处。4、抽样检查除设计指定焊缝外应采用随机取样方式取样。6.1.5 抽样检查的焊缝数如不合格率小于 2%时，该批验收应定为合格；不合格率大于 5%时，该批验收应定为不合格；不合格率为 2%5%时，应加倍抽检，且必须在原不合格部位两侧的焊接延长线个增加一处，如在所有抽检焊缝中不合格率不大于 3%时，该批验收- 8 -应定为合格，大于 3%时，该批验收应定为不合格。当批量验收不合格时，应对该批余下焊
19、缝的全数进行检查。当检查出一处裂纹缺陷时，应加倍抽查，如在加倍抽检焊缝中为检查出其他裂纹缺陷时，该批验收应定为合格，当检查出多处裂纹缺陷或加倍抽查有发现裂纹缺陷时，应对该批余下焊缝的全数进行检查。6.1.6 所有查处的不合格焊接部位应按 5.5 款的规定予以补修至检查合格。6.2 外观检查6.2.1 所有焊缝应冷却到环境温度后进行外观检查，、类钢材的焊缝应以焊接完成 24h 后检查结果作为验收依据，类钢应以焊接完成 48h 后的检查结果作为验收依据。6.2.2 外观检查一般采用目测，裂纹的检查应辅以 5 倍放大镜并在合适的光照条件下进行，必要时可采用磁粉探伤或渗透探伤，尺寸的测量应用量具、卡规
20、。6.2.3 焊缝外观质量应符合下列规定：1、一级焊缝不得存在未焊满、根部收缩、咬边和接头不良等缺陷，一级焊缝和二级焊缝不得存在表面气孔、夹渣、裂纹和电弧擦伤等缺陷2、二级焊缝的外观质量除应符合本条第一款的要求外，尚应满足表 6.2.3 的有关规定。3、三级焊缝的外观质量应符合表 6.2.3 的有关规定表 6.2.3 焊缝外观质量允许偏差焊接质量等级检查项目二级 三级未焊满0.2+0.02t 且1mm，每 100mm长度焊缝内未焊满累计长度25mm0.2+0.04t 且2mm，每 100mm 长度焊缝内未焊满累计长度25mm根部收缩 0.2+0.02t 且1mm，长度不限 0.2+0.04t
21、且2mm，长度不限咬边0.05t 且0.5mm，连接长度100mm，且焊缝两侧咬边总长10%焊缝全长0.1t 且1mm，长度不限裂纹 不允许 允许存在长度5mm 的弧抗裂纹电弧擦伤 不允许 允许存在个别电弧擦伤- 9 -接头不良缺口深度0.05t，且0.5mm，每 1000mm 长度焊缝内不得超过1 处缺口深度0.1t，且1mm，每1000mm 长度焊缝内不得超过 1 处表面气孔 不允许每 50mm 长度焊缝内允许存在直径0.4t 且3mm 的气孔 2 个，孔距应6 倍孔径表面夹渣 不允许 深0.2t，长0.5t 且20mm6.2.4 焊缝尺寸应符合下列规定：1、焊缝焊脚尺寸应符合表 6.2.
22、4-1 的规定2、焊缝余高及错边应符合 6.2.4-2 的规定表 6.2.4-1 焊缝焊脚尺寸允许偏差序号 项目 示意图 允许偏差（mm）1一般全锈的角接与对接组合焊缝thf10)4(0且thf2需经疲劳验算的全焊透角接与对接组合焊缝10)2(40且thf- 10 -3角焊缝及部分焊透的角接与对接组合焊缝hfffhf6 时0-1.5hf6 时0-3.0注：1、h f8.0mm 的角焊缝其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，焊缝的焊脚尺寸不得低于设计要求值。 表 6.2.4-2 焊缝余
23、高和错边允许偏差允许偏差（mm）序号 项目 示意图 一、二级 三级1对接焊缝余高（C）BB50-100(mm)T(、C)Akv(J)型号示例 抗拉强度、b(MPa)屈服强度、s(MPa)延伸度、5(%)冲击功、 27J 时试验温度（、 C）A - - E4303 0B 20 27 0C 0 27 -20Q235D375-460 235 205-20 27E4303、 E4328 、E4315 、E4316 、420 330 22-30A - - E4303 0E4315、 E4316、 -30Q295 B 390-570 295 235 20 34E4328420 330 22-20A E50
24、03 20 0B 20 34E5003、E5015、 E5016、E5018 C 0 34D -20 34E5015、 E5016、 E5018、-30Q345E470-630 345 275-40 27 490 390 2214钢 材 手工电弧焊焊条屈服强度、s(MPa) 冲击功 熔敷金属性能牌号 等级抗拉强度、b（MPa） 、16(mm)、50-100(mm)T(、C)Akv(J)型号示例 抗拉强度、b(MPa)屈服强度、s(MPa)延伸度、5(%)冲击功、 27J 时试验温度（、 C）A - -B 20 34 490 390 22C 0 34D -20 34E5015、E5016、 E5
25、515-D3、-G、E5516-D3、-G-30Q390E490-650 390 330-40 27 540 440 17A - -B 20 34C 0 34D -20 34E5515-D3、-G、E5516-D3、-G-30Q420E520-680 420 360-40 27 540 440 17C 0 34D -20 34E6015-D1、-G、E5516-D1、-G -30Q460E550-720 460 400-40 27 590 490 15注： 用于一般结构； 由供需双方协议； 表中钢材及焊材熔敷金属力学性能的单值均为最小值； 为板厚 、60-100mm时的 、s值15常用结构钢材
26、 CO2气体保护焊实芯焊丝的选配 表 2钢材 熔敷金属性能冲击功牌号 等级焊丝型号示例 抗拉强度b（MPa）屈服强度b（MPa）延伸率s（%） T() Akv（J）ABER49-1 490 372 20 常温 47C -29Q235DER50-6 500 420 22-1827A ER49-1ER49-6 490 372 20 常温 47Q295B ER50-3ER50-6 500 420 22 -18 27A ER49-1 490 372 20 常温 47B ER50-3 500 420 22 -20 27CDER50-2 500 420 22 -29 27Q345E ABCER50-3 5
27、00 420 22 -18 27D ER50-2 500 420 22 -29 27Q390E ABCDER55-D2 550 470 17 -29 27Q420E CDER55-D2 550 470 17 -29 27Q460E 注：含 Ar-CO2混合气体保护焊；用于一般结构，其它用于重大结构；按供需协议；表中焊材熔敷金属力学性能的单值均为最小值16常用结构钢埋弧焊焊接材料的选配 表 3钢材牌号 等级焊剂型号- 焊丝牌号示例A、B、C F4A0-H08AQ235D F4A2-H08AA F5004-H08A、F5004-H08MnAQ295B F5014-H08A、F5014-H08MnA
28、A F5004-H08A、F5004-H08MnA、F5004-H10Mn2B F5014-H08A、F5014-H08MnA、F5014-H10Mn2F5011-H08A、F5011-H08MnA、F5011-H10Mn2C F5024-H08A、F5024-H08MnA、F5024-H10Mn2F5021-H08A、F5021-H08MnA、F5021-H10Mn2D F5034-H08A、F5034-H08MnA、F5034-H10Mn2F5031-H08A、F5031-H08MnA、F5031-H10Mn2Q345E F5041A、B F5011-H08MnA、F5011-H10Mn2、F5011-H08MnMoAC F5021-H08MnA、F5021-H10Mn2、F5021-H08MnMoAD F5031-H08MnA、F5031-H10Mn2、F5031-H08MnMoAQ390E F5041A、B F6011-H10Mn2、F6011-H08MnMoAC F6021-H10Mn2、F6021-H08MnMoAD F6031-H10Mn2、F6031-H08MnMoAQ420E F6041C F6021-H08MnMoAD F6031-H08MnMoVAQ460E F6041注：薄板形坡口对接；中、厚板坡口对接；供需双方协议
