浅谈钢结构焊接工艺

浅谈钢结构焊接工艺

作者：刘宪斌 朱凯 陈宜磊

来源：《农家科技下旬刊》2014年第02期

摘 要：本文主要介绍手工电弧焊和自动CO2气体保护焊及相关的控制方法。 关键词：钢结构； CO2焊接，手工焊接 一、 CO2气体保护焊气体保护焊 1.焊接工艺

1.1引弧与始端处理。1）引弧：要将焊姿态保证与正式焊接时一致，同时焊丝端头距工件表面距离不超过5m。焊丝与工件相碰要产生反弹力，焊工应紧握焊，克服反弹力，不使焊远离工件，而是一直保持喷嘴到工件表面的恒定距离。2）始端处理。a.采用引弧板.倒退法或回头法引弧。倒退法引弧就是在焊缝始端向前20㎜左右处引弧后立即快速返回始点，然后开始向前焊接。3）收弧与火口处理：收弧时仍要保持焊喷嘴到工件表面的距离不变，释放焊开关。即可停送丝、停电、停送气。然后将焊移开。1.2水平角缝单道焊。水平角缝单道焊时，最大焊脚长度可达7～8㎜。焊脚长度的要求通常与板厚相对应，不同焊脚长度时焊指向位置也不同。焊脚长小于5㎜时，焊指向跟部；焊脚长大于5㎜时，焊指向距根部1～2㎜处。焊接时采用左焊法。操作方便，保护良好，成形美观。1.3水平角缝多层焊。1）水平角焊时，当焊脚超过8㎜时应采用多层焊。此时应注意焊道排列方式和各层之间的良好熔和，最终焊缝应尽量保持等焊脚，而且焊缝表面平滑。如果共需焊两层，在第一层时，焊与立板夹角较小，并指向距根部2～3㎜处。电流稍大些，可采用左焊法或右焊法，亦可略有小幅度摆动。然后焊第二层。焊指向第一层焊道的凹坑处，采用左焊法、可根据情况采用直线法或小幅摆动法。2）当要求的焊脚更大时，需采用三层或三层以上的焊接法，其中第一层可按单道焊要领施焊，得到6～7㎜的焊脚长度，第二层，焊指向第一层焊道与底板的焊趾处，可采用直线焊接或小幅摆动焊接法。要注意水平板一侧达到所要求的脚长，同时焊趾整齐美观。3）如果脚长要求较小，为8～12时，第二层焊二道即可；如果脚长为12～14㎜，则第二层需焊三道。4）针对更大的脚长要求，可以按上述要领进行三层以上的焊接。但要注意，焊接层数越多，热量积累越多，故此焊道易下淌。 2.两种焊接技术质量控制

2.1平焊。为控制焊缝的宽度和保证熔合质量，也要做摆幅一致的横向摆动，当坡口小时如打底焊道，可采用锯齿形较小的横向摆动，当坡口大时可采用月牙形较大的横向摆动。当进行盖面焊道时，盖面焊道引弧要领与填充焊道相同，但需注意以下事项：a. 保持喷嘴高度，焊接熔池边缘应超过坡口棱边0.5-1.5㎜，并防止咬边；b. 焊的横向摆动幅度稍大于填充层，尽量保持焊接速度均匀，使焊缝外观美观；c. 收弧时一定要填满弧坑，并且收弧弧长要短，以

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免产生弧坑裂纹。2.2立焊。采用向上立焊进行焊接，因向上立焊熔深较大，适于较厚工件的焊接。向上立焊时熔池较大，铁水易流失，应采用较小的焊接参数，当平板对接时，采用φ1.2㎜的焊丝，焊接电流为210～230A，电弧电压为18～20V，并采用摆动式焊接法，焊角度倾角应保持在工件表面垂直线上下约10度的范围内。 3.CO2焊出现的问题及预防措施

1）焊缝形状不规则：尽量减少电缆的弯曲；更换导电嘴；减小焊丝伸出长度；清理坡口面；防止磁偏吹。2）焊缝宽度过小：提高电弧电压；选用较粗的焊丝；加大横向摆幅；低焊接速度。3）焊脚不等：调整焊的角度及指向；增焊焊缝层数；提高焊接速度。4）焊脚不足：增加焊接电流；降低焊接速度；加大横向摆幅；增加焊缝层数。5）焊缝下塌：缩小接头间隙；减小焊接电流；提高焊接速度；增大横向摆幅。6）熔深不足 ：增加焊接电流；调整焊指向；采用上坡焊；避免焊过分前倾角度；降低焊接速度。7）咬边：降低焊接速度；平角焊焊适当的指向底板；适当降低电流电压。8）焊瘤：增加焊接电流；提高焊接速度；提高电弧电压；缩短焊丝伸出长度；仔细清理坡口面及坡口两侧。 二、手工电弧焊

1.焊前准备工作。1）根据施焊结构钢材的强度等级，各种接头型式选择相反强度等给牌号焊条和合适焊条直径。2）当施工环境温度低于零度，或钢材的碳当量大于0.41%及结构刚性过大，构件较厚时应采用焊前预热措施，预热温度为80℃～l00℃，预热范围为板厚的5倍，但不小于100毫米。3）工件厚度大于6毫米对接焊时，为确保焊透强度，在板材的对接边沿应开切V型或X型坡口，坡口角度а为60°。钝边P=0～1毫米，装配间隙б=0～1毫米；当板厚差4毫米≥4毫米时，应对较厚板材的对接边缘进行削斜处理。4）焊条烘培：酸性药皮类型焊条焊前烘焙150℃×2保温2小时；碱性药皮类焊条焊前必须进行300～350℃×2烘焙。5）焊前接头清洁要求，在坡口或焊接处两侧30毫米范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水、锈脏物，氧化皮必须清洁干净。

2.焊接程序和要点。2.1 焊接程序。1）焊接板缝，有纵横交叉的焊缝，应先焊端接缝后焊边接缝。2）焊缝长度超过1米以上，应采用分中对称焊法或逐步码焊法。3）结构上对接焊缝与角接焊缝同时存在时，应先焊板的对接焊缝，后焊物架的对接焊缝。最后焊物架与板的角焊缝。4）凡对称物件应从向前尾方向开始焊接，并左、右方向对称进行。5）构物件上平、立角焊同时存在时，应先焊立角焊后焊平角焊，先焊短焊缝，后焊长焊缝。2.2 焊接要点。1）焊接重要结构时使用低氢型焊条，必须经300-350℃ 2小时烘干，一次领用不超过4小时用量，并应装在保温筒内，其他焊条也应放在焊条箱妥善保管。2）根据焊条的直径和型号，焊接位置等调试焊接电流和选择极性。3）在保证接头不致爆裂的前提下，根部焊道应尽可能薄。4）多层焊接时，下一层焊开始前应将上层焊缝的药皮、飞溅等表除干净，多层焊每层焊缝厚度不超过3～4毫米。5）焊前工件有预热要求时，多层多道焊应尽可能连续完成，保证层间温度不低于最低预热温度。6）多层焊起弧接头应相互错开30～40毫米，“T”和“一”字缝交叉 处50毫米范围内不准起弧和熄弧。

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三、焊缝质量要求

1.焊接施工过程中，必须做好记录，施工结束时，应准备一切必要的资料以备检查。2.熔透焊缝均应符合与母材等强的要求。全熔透焊缝的端部应设置引弧板、引出板或钢衬管，引弧板的材质应与焊件相同。手工焊引弧板厚度5㎜，焊缝引出长度大于或等于25㎜。自动焊接引弧板宽度50㎜，焊缝引出长度大于或等于50㎜。3.为保证结构的耐久性，构件及节点外表面的所有接缝均应保证密封，如焊缝做到完全密封确有困难时，需求用相应的建筑防水作法进行封堵，使整个钢结构形成完整的密闭体系。 四、结束语

本文针对以上两种常用的焊接方法，通过对实际工作的总结，，提出了一些自己的看法。 参考文献：

[1]寇小星. 浅谈钢结构施工中焊接工艺的应用[J]. 黑龙江科技信息，2012，35：53. [2]李国晖. 对钢结构焊接工艺研究[J]. 建材与装饰（下旬刊），2008，05：314-315.