Q420高强钢焊接工艺的研究解析
Q420高强钢性能分析和焊接工艺研究
张宇
南通新华钢结构工程有限公司
摘要：通过对低合金高强度结构钢的焊接影响因素的分析, 为制定合理的焊接工艺提供了依据, 应用该工艺保证了低合金高强度钢的焊接效果。 关键词：焊接性；影响因素；工艺
引言
自20世纪60年代以来，低合金高强钢领域取得了惊人的进展，由此而形成了“现代低合金高强钢”，在合金设计及生产工艺诸方面导入了很多新的概念，主要的是：
（1）Nb 、V 、Ti 等强烈碳化物形成元素的应用，以及晶粒细化和析出强化为主要内容的钢的强韧化机理的建立，出现了新一代的低合金高强钢，即以低碳、高纯净度为特征的微合金化钢；
（2）低合金高强度钢不再是“简易”生产的普通低合金钢，而是采用一系列现代冶金新技术生产的精细钢类，包括铁水预处理、顶底复吹转炉冶炼、钢包冶金、连铸、控扎控冷（热机械处理）等技术得到普遍应用，已成为低合金高强度钢的基本生产流程。
高强钢的焊接性能也是塔杆设计和制造部门比较关心的一个问题，这主要包括两个方面，一时裂纹敏感性，二是焊接热影响区的力学性能。如果焊接工艺不当，高强钢焊接时，有焊接热影响区脆化倾向，易形成热裂纹，冷却速度较快时，有明显的冷裂倾向。
1、焊接性试验的相关内容
1.1 试验目的
评价母材焊接性能的好坏，确定合理的焊接工艺参数。
1.2 试验方法
最常用的方法（直接法）：焊接裂纹试验（冷裂纹试验、热裂纹试验、再热裂纹试验、脆性断裂）。
计算法（间接法）：碳当量法、焊接裂纹敏感指数法。
B V Mo Ni Cu Cr Mn Si
C Pcm H T Pcm Pc 510/15/60/20)/(30/60
/600/++++++++=++=裂纹敏感指数 式中：
g ml H mm
T Pcm 100/%
扩散氢含量，刚才厚度，开裂碳当量，---
39214403.0-=?>Pc C To Pc ）
（预热温度）
有冷裂倾向（根部裂纹 1.3 焊接冷裂纹敏感性分析
钢材的焊接冷裂纹敏感性一般与母材和焊缝金属的化学成分有关，为了说明
冷裂纹敏感性与钢材化学成分的关系，通常用碳当量来表示。计算碳当量的公式很多，对于Q420钢，采用了国际焊接学会(IIW)推荐的非调质钢碳当量Ceq （IIW ）计算公式（公式1）和日本工艺标准（JIS ）推荐的碳当量Ceq （JIS ）计算公式（公式2）进行计算。
)1(144540246)(V Mo Cr Ni Si Mn C IIW Ceq ++++++= )2(1556)(Ni Cu V Cr Mo Mn C JIS Ceq ++++++= 根据JGJ81—2002规定：钢材碳当量小于0.38，焊接难度一般；在0.38—0.45
范围内，焊接程度较难。
1.4 热影响区最高硬度试验
热影响区最高硬度试验是以测定焊接热影响区的淬硬倾向来评定钢材的冷裂纹敏感性。试验按照GB4675.5—84《焊接热影响区最高硬度试验方法》的规定进行。
试验检测面经打磨抛光后，用2%硝酸酒精溶液浅腐蚀后，参照GB4675.5如图1所示。
图1 硬度的检测位置
1.5 斜Y 坡口焊接裂纹试验
斜Y 坡口焊接裂纹试验（小铁研）主要是评定焊接热影响区产生冷裂纹的倾向性。试参照GB4975.1—84《斜Y 坡口焊接裂纹试验方法》的规定进行。试验焊缝结束后，经48小时后进行裂纹检查。
1.6 钢材的韧脆转变温度
以得到27J 的V 型夏比冲击值所对应的试验温度作为韧脆转变温度，测定Q420的韧脆转变温度。测定方法如下：直接将角钢加工成冲击试样，并分别在20℃、0℃、-20℃和-40℃下进行冲击实验，根据实验结果推断出冲击值为27J 时所对应的温度即为韧脆转变温度。冲击功值见图2。
图2 Q420韧脆转变温度
结果表明：0℃时Q420角钢的冲击值大于27J，-5℃时冲击值约在27J，因此Q420的韧脆转变温度约在-5℃。
加工单位应注意：在寒冷地带施工时不要造成构件的损伤，如缺口等。2、Q420焊接影响因素的控制
2.1 焊接方法的选择
高强钢常用的焊接方法有焊条电弧焊、CO 2 气体保护焊等，为了减少电弧热量对母材的影响, 应采用能量较为集中的焊接方式, 如CO 2 气体保护焊和混合气体保护焊。为限制线能量, 不能采用大直径的焊条或焊丝, CO 2 气体保护焊时宜采用ф1.2或ф1.6的焊丝。
2.2 焊接材料
选择焊接材料时一般要求所得焊缝金属在焊态下应具有接近于母材的机械性能, 即“等强匹配”。在特殊条件下, 如结构的刚度很大、冷裂纹很难避免时, 选择比母材强度稍低的材料作为填充金属, 即“低强匹配”, 在少许牺牲焊缝强度而提高韧性的情况下, 对焊接接头的性能更为有利。
2.3 保护气体
在用CO 2 气体保护焊焊接高强钢时，CO 2 气体纯度是影响高强钢焊接的重要因素之一, 应符合HG/T2537-1993规定或达到GB/T6052-1985规定的优等品要求，一般要求CO 2 的体积分数在99.5% 以上。试验表明: CO 2 的体积分数小于98.7% 时在焊缝中易出现气孔, 当CO 2 体积分数高于99.11% 时才能得到致密焊缝。对CO 2 气体的提纯有两种方法: 一是在使用前将气瓶倒立静置放水的简易方式; 二是在供气装置和设备间设置2 个～ 3 个干燥器, 以得到纯度较高的气体。
2.4 坡口处理
坡口内的锈蚀、水分、油污等也会导致气孔和冷裂的产生, 所以在进行低合金高强钢的焊接时, 一定要把坡口处理干净。为了减少焊接量, 在板厚大于
20mm 的钢板拼接时尽量采用熔敷量较小的U形或X形坡口。
3、工艺参数的选择
3.1 焊接顺序
焊接顺序的选择应遵循以下原则:
（1）尽可能让焊缝能自由收缩, 减少施焊时的拘束度, 图纸设计时应避免交叉
焊缝, 有交叉时设计应力释放孔；
（2）先焊接收缩量大的焊缝, 减少内应力；
（3）把部件整体结构划分为若干个小部件, 将小部件按要求焊接后再组装成大部件, 这样就大大减少了总装时的焊接量, 减少一次受热量。
3.2 焊接电流、焊接电压和焊接速度
从减少裂纹的方面出发, 焊接电流要大, 焊接速度慢些为佳；但从减少热影响区脆化的角度出发, 焊接电流要小, 焊接速度要快。因此在焊接电流的选择上要兼顾两者的冷却速度范围, 上限取决于不产生裂纹, 下限取决于热影响区不出现脆化的混合组织。在支架生产中常用的高强钢板厚为10mm～ 50mm , 接头形式有T 形接头(主筋、筋板、顶板间) , 对接接头(板材拼接) , 角接接头(侧板与上板、顶板间)。在使用ф1.6 焊丝时, 焊接电流为280A～ 410A , 焊接电压为29V～ 40V , 焊接速度为20m/h～ 35m/h。
3.3 焊接层数
为限制过多热量的输入, 降低母材的过热程度, 高强钢焊接时应尽量采用多层、多道焊, 而且最好采用窄道焊而不作横向摆动的运条技术。每层焊道以不超过7mm 为宜。这样前一层焊道对后一层焊道有预热作用, 后一层焊道又对前一层焊道起了缓冷的效果, 相互影响, 在严格控制层间温度(≤2 000℃) 的条件下,有效减少了裂纹的出现和热影响区性能的变化。
3.4 焊前预热和焊后热处理
高强钢经常在焊态下使用, 焊后一般不进行焊后热处理。焊前预热应根据钢板厚度、屈服强度和母材温度决定。在外界温度太低时应进行焊前预热, 板材强度越高、钢板越厚, 预热温度就越高, 预热温度一般为20℃～ 150℃。母材温度不能低于10℃, 若低于10℃, 必须进行预热。
4、Q420 焊接工艺评定
4.1 选择焊接材料及确定焊接接头性能指标时应遵循与Q420钢材的化学成分及力学性能保持一致。
表 Q420钢焊接接头性能指标
材料类别标准抗拉强度MPa 屈服强度MPa 延伸率% 冲击吸收功J
母材JGJ81 520-680 420 18 34（20℃)
评定指标手工
焊520 420 18 焊缝≧34（20℃）
HAZ≧34（20℃）
埋弧焊520 420 18 焊缝≧34（20℃）
HAZ≧34（20℃）
CO2 520 420 18 焊缝≧34（20℃）
HAZ≧34（20℃）
4.2 焊接接头的常见缺陷
（1）焊瘤
焊瘤，亦称满溢。熔化金属流淌到焊缝以外未熔化的母材上，堆积形成焊瘤。在焊瘤处，常伴有局部未熔合。焊瘤是由填充金属过多引起的，与间隙和坡口尺寸大小、焊速高低有关。（2）咬边
沿着焊缝与母材交界部位烧熔形成凹陷或沟槽的现象，称之为咬边。由于焊缝与母材交界处被熔去一定深度，而填充金属又未能及时补充，即形成咬边，如图所示。焊接时电流过大且焊速高时，以及焊条角度不当时，都可能产生这种缺陷。
（3）烧穿
烧穿是指部分熔化金属自焊缝背面流出，形成穿孔的现象。这种缺陷在管壁较薄地钢管相贯节点焊接时，最容易发生。当焊接电流过大，焊速过慢或电弧在某处停过久或间隙坡口尺寸过大时，都有可能形成这种缺陷。
（4）弧坑
弧坑，是指在焊缝末端所形成的椭圆形凹坑。它是由操作者在即将焊完收弧时，电弧突然撤离所造成的。
（5）为焊透
熔焊时，焊接接头根部未完全焊透的现象，称为未焊透，如图所示。未焊透意味着焊接接头受力截面减少，严重影响焊接接头，而且，它是应力最容易集中的地方。在钢管相贯节点焊缝中，是不允许有未焊透缺陷存在的。这种缺陷无法用肉眼发现，一般要经过X光、超声波等探伤才能发现。形成未焊透的主要原因，是焊接电流太小，焊速过高或坡口角度太小，钝边太厚以及焊条直径过大等。
（6）未融合
熔焊时，焊道与母材之间或焊道与焊道之间，未能完全熔化的部分称为未熔合。
（7）夹渣
残留在焊缝中的熔渣和其他外来物即为夹渣。焊接时，电流过小，焊速过快，致使焊缝金属冷却太快，夹渣来不及浮出；运条不正确，熔渣不易浮出，多层焊时前层焊缝的熔渣未清除干净等都能造成夹渣。
（8）气孔
气孔是焊缝常见的工艺缺陷之一，按其在焊缝的位置可分为表面气孔和内部气孔。（9）裂纹
生产中由于各钢种和焊接结构本身特点的不同，可能出现各种裂纹，其中有焊缝的表面裂纹、内部裂纹，有热影响区的横向裂纹、纵向裂纹，有焊道下得裂纹、弧坑处的裂纹等。裂纹有时出现在焊接过程中，有时出现在放置或运行过程中，即延迟裂纹。这种裂纹在其发展前至今无法检测。
（10）角焊缝焊角尺寸hf过大
hf≈t/2时，T形试样弯曲合格。
5、结论
通过对Q420高强钢的焊接性尤其是焊接生产中易出现问题的分析, 在制定了相应的工艺措施后,及焊后的工艺评定后，保证了焊接效果, 得到了良好的高强钢焊接接头, 完善了焊接工艺, 拓宽了产品的生产范围, 使Q420高强钢焊接能力又上了一个新的台阶。
高强钢通用焊接工艺
高强钢焊接通用工艺 一、适用范围 本工艺适用于本公司已通过焊接工艺评定的船用高强钢的焊接，对于尚未做过焊接工艺评定的高强度钢不在本通用工艺适用范围内。 二、工艺内容 1．焊接材料的选用及焊接方法 1.1.焊接方法主要采用埋弧自动焊，CO 气体保护焊及手工电弧焊。 2 焊丝TWE-711，1.2.焊接材料采用自动焊丝H10Mn2G（牌号为BHM-5），焊剂HJ331，CO 2焊条TL-507。定位焊采用手工电弧焊。自动焊丝在焊前需经100℃保温，手工焊条及焊剂需经350℃~400℃烘焙1~2个小时后方可保温使用。以上材料一旦受潮，则禁止使用。 2．定位焊及装配要求 2.1.定位焊装配时要避免强力装配，对接错边量不得超过1mm，定位焊缝长度为50mm， 角焊缝的焊喉厚度应小于正式焊缝的厚度，严禁在非焊接处引弧。正式焊接前焊道两侧10mm及坡口内均应打磨干净，不得有油污、水份、毛刺、铁锈等杂物，定位焊缝若有裂纹，则在正式焊接前要求彻底去除。 2.2.装配马板、起吊马板及加强排等的焊缝应离开正式焊缝的边缘不少于30mm。拆除时， 不允许用锤击法拆除，只能用气割拆除后用碳刨铲平，不得损伤母材表面，然后用砂轮磨平。 2.3.因所用的船用钢板均为高强钢，所以所有的焊接，无论是正式焊接还 ．．．．．． ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．是定位焊接， 包括补焊，均应在焊前进行预热，预热温度为 ．．．℃。 ．．．．．．．．．．．．．．．．．．．．120 3．焊接要求及施工工艺 3.1.高强钢的长直焊缝对接采用埋弧自动焊，采用多层多道焊。正面焊缝焊3层7~8道， 反面焊缝焊2层5道。正面焊缝焊完后，反面焊缝碳刨清根，用8mm碳棒扣槽8mm(出白为止)，再采用自动焊接。为减少焊接变形，焊正面焊缝时放5mm的反变形，焊反面焊缝时加马板固定。在焊接时需控制焊接线能量，保持层间温度在120℃左右。 焊接坡口见图3-1，焊接参数见附表1。 3.2.每焊完一道焊缝后，需将焊渣清理干净，并检查焊缝中有无气孔、裂纹等缺陷，如 有上述缺陷，必须将其彻底清除后，方可继续焊接下一道焊缝。 3.3.高强钢其它各种位置的对接采用手工电弧焊及CO2气体保护焊，手工焊条为 TL-507，焊丝为TWE-711及Supercored81-K2。Supercored81-K2焊丝仅用于大于60mm厚的高强钢的对接焊。25mm及以下的钢板之间的对接采用CO2衬垫焊，开V型坡口；大于25mm的钢板之间的对接采用CO2焊，开双面不对称X型坡口。为防止焊接收缩引起焊接变形，在焊前需加排，加强排的规格为-20×200×300，间隔150mm。焊完一面焊缝后，将排移到另一面。坡口详见图3-2。焊接参数详见附表2。
钢结构焊接工艺评定的报告.doc
焊接工艺评定报告 共4页第3页工程名称 :莱钢万和冶金辅料轻烧白云石工程 评定报告编号JSQDGP－ 01 工艺指导书编号JSQDGP－ 01 《建筑钢结构焊接技术规程》项目质量负责人武习依据标准 JGJ81－ 2002 试样焊接单位施焊日期2010-5-25 焊工资格证书代号TS6JTAI1800 母材钢号Q235 母材轧制状态热轧生产厂柳钢 化学成分和力学性能 C Mn Si S P σ a σ b δ 5 A kv (%) (%) (%) (%) (%) (MP a) (MP a) (%) (J) 标准024 256 410 26 35 合格证310 425 36 直径烘干制度 焊接材料生产厂牌号类型备注 （mm）（℃× h） 天津大桥焊材 焊条THJ422E4303Φ200×1--- 集团有限公司 焊接方法SMAW焊接位置平焊、立焊接头形式角接、对接 焊接工艺参数见焊接工艺评定指导书清根工艺层间清理 焊接设备型号BX5极性交流 评定结论：本评定按《建筑钢结构焊接技术规程》（ JGJ18－2002 ）规定，根据工程情况编制工艺评定指导书、 焊接试件、制取并检验试样，测定性能，确认试验纪录正确，评定结果为：合格焊接条件及工艺参数适用范围技术 评定指导书规定执行。 评定人审核人日期 日期 评定单位：（盖章） 技术负责人日期 年月日
焊接工艺评定指导书 共4页第4页 工程名称莱钢万和冶金辅料轻烧白云石工程指导书编号JSGGZD--01 母材钢号Q235B 规格10㎜母材轧制状态热轧生产厂柳钢焊接材料生产厂牌号类型烘干制度（℃× h）备注 天津大桥焊材集团有 焊条THJ422 E4303 200× 1 合格限公司 焊接方法SMAW 焊接位置平焊、立焊 焊接设备型号BX5 极性交流 接 头 焊 及 接 坡 顺顺焊 口 序 尺 图 寸 图 焊道焊接焊条或焊丝电流电压热输入 接φ（ mm）（ A）（V）（ kJ/cm ）备注 次方法牌号 工 1 SMAW THJ422 ㎜130 26 --- --- 艺 2 SMAW THJ422 ㎜130 26 --- --- 参SMAW THJ422 ㎜ 3 160 27 --- --- 数 焊前清理有层间清理有 技 背面清根无 术其它： 措 施 焊前须将喊道两侧20㎜范围内的油污、铁锈、飞边、毛刺及其它杂质清理干净。 编制人日期审核人日期
常用耐热钢的焊接工艺
常用耐热钢的焊接工艺 耐热钢是指钢再高温条件下既具有热稳定性，又具有热强性的 钢材。热稳定性是指钢材在高温条件下能保持化学稳定性（耐腐蚀、 不氧化）。热强性是指钢材在高温条件下具有足够的强度。其中耐热 性能主要通过铬、钼、钒、钛、铌等合金元素来保证，因此在焊接材 料的选择上应根据母材的合金元素含量来确定。耐热钢在石油石化工业装置施工中应用较为广泛，我们能够经常接触到的多为合金含量较 低的珠光体耐热钢，如15CrMo，1Cr5Mo等。 1铬钼耐热钢的焊接性 铬和钼是珠光体耐热钢的主要合金元素，显著提高金属的高温强度和高温抗氧化性，但它们使金属的焊接性能变差，在焊缝和热影响区具有淬应倾向，焊后在空气中冷却易产生硬而脆的马氏体组织，不仅影响焊接接头的机械性能，而且产生很大的内应力，从而产生冷裂倾向。 因此耐热钢焊接时的主要问题是裂纹，而形成裂纹的三要素是： 组织、应力和焊缝中的含氢量，因此制定合理的焊接工艺尤为重 要。 2珠光体耐热钢焊接工艺 2.1坡口 坡口的加工通常用火焰或者等离子切割工艺，必要时切割也要预热，打磨干净后做PT检验，去除坡口上的裂纹。通常选用V型坡口， 坡口角度为60°，从防止裂纹的角度考虑，坡口角度大些有利，但
是增加了焊接量，同时将坡口及内处两侧打磨干净，去除油污、铁锈及水份等污物（去氢、防止气孔）。 2.2组对 要求不能强制组对，防止产生内应力，由于铬钼耐热钢裂纹倾 向较大，故在焊接时焊缝的拘束度不能过大，以免造成过大的刚度，特别在厚板焊接时，妨碍焊缝自由收缩的拉筋、夹具和卡具等应尽量避免使用。 2.3焊接方法的选用 目前，我们石油石化安装单位管线焊接常用的焊接方法是钨极氩弧焊打底，焊条电弧焊填充盖面，其它焊接方法还有熔化极惰性气体保护焊（MIG焊）、CO2气体保护焊、电渣焊和埋弧自动焊等。 2.4焊接材料的选择 选配焊接材料的原则，焊缝金属的合金成分与强度性能基本上要与母材相应指标一致或者应达到产品技术条件提出的最低性能指标。而且为了降低氢含量应先用低氢型碱性焊条，焊条或者焊剂应按规定工艺烘干，随用随取，要装在焊条保温桶中随用随取，焊条再保温桶内不得超过4个小时，否则应重新烘干，烘干次数不得超过三次，这在具体施工过程中都有详细的规定。铬钼耐热钢手弧焊时，也可选用奥氏体不锈钢焊条，如A307焊条，但焊前仍需要预热，这种方法适用于焊件焊后不能热处理的情况。 耐热钢焊材选用表如下所示：
不锈钢焊接技术要求
2.定位焊及正常焊接必须由具有相应等级不锈钢焊工证书的焊工进行施焊。 四、焊前准备： 1.储存、吊装、运输 1.1不锈钢件储存:应有专用存放架，存放架应为木质或表面喷漆的碳钢支架或垫以橡胶垫，以与碳钢等其它金属材质隔离。存放时，储存位置应便于吊运，与其它材料存放区相对隔离，应有防护措施，不锈钢钢管两端加防护盖以避免灰尘、油污、铁锈对不锈钢的污染。 1.2不锈钢件吊装：吊装时，应采用专用吊具，如吊装带、专用夹头等，严禁使用钢丝绳以免划伤表面；并且在起吊和放置时，应避免冲击磕碰造成划伤。 1.3不锈钢件运输：运输时，应用运输工具（如小车、拖拉机等），并应洁净有隔离防护措施，以防灰尘、油污、铁锈污染不锈钢。严禁拖拉，避免磕碰、划伤。 2.对于受损的钢板表面需要进行酸洗、钝化处理。 三、焊接过程： 1.焊接规范见《焊接工艺》（YTRS643-91-01A），除以下特殊要求外，其他焊接要求均按照《焊接技术要求》（YTRS643-91-02）执行。 2.保护金属表面，严禁随处引弧，任意用铁锤敲击金属表面。 3.与不锈钢焊接的临时性构件（如马板、吊耳等），要使用相同的不锈钢材料，采用相应的焊接工艺。 4.焊接不锈钢钢管时，管内应通惰性气体进行净化，焊接时焊缝附近 区域必须持续有氩气保护。 5.焊接不锈钢钢管时，需用TIG焊打底。
6.使用不锈钢材质的砂轮和钢丝刷等进行打磨和清理工作。 四、焊后处理： 2.酸洗、钝化步骤如下： 2.1将焊缝表面清理干净。 2.2再将酸洗、钝化膏涂抹于焊缝及近缝区具有氧化皮处，涂膜厚度为 1~3mm。 2.3反应一般为1-10分钟，0℃以下，氧化皮厚处，需适当延长时（反应时间视膏体品牌及金属氧化膜厚度而定）。
钢结构焊接热处理工艺
京隆发电有限公司烟气脱硝改造工程 钢结构焊接热处理工艺 施工措施 批准： 审核： 编制： 南京龙源环保有限公司京隆项目部
目录 一、编制依据 (2) 二、材料介绍 (2) 三、焊接施工流程 (3) 四、焊接工艺参数的选择 (3) 五、现场焊接顺序： (4) 六、现场技术管理 (9) 七、作业的安全要求及措施 (9)
内蒙京隆电厂2×600MW机组烟气脱硝工程，SCR钢架的主立柱、梁、垂直支撑全部采用"H"型钢，母材材质为Q345（属低合金结构钢），钢架主立柱采用分段对接方式连成一体，其中"H"型钢的腹板采用高强螺栓连接，翼缘板之间的连接采用对接焊接方式。 一、编制依据 1.1《火电施工质量检验及评定标准》(焊接篇)1996年版。 1.2《火力发电厂焊接技术规程》DL/T869-2004。 1.3《电力建设安全工作规程》（第1部分：火力发电厂） DL5009.1—2002。1.4《火力发电厂焊接热处理技术规程》DL/T819-2002。 1.5《管道焊接超声波检验技术规程》DL/T820-2002。 1.6《焊接材料质量管理规程》JB/T3223-1996。 1.7京隆电厂脱硝钢架安装相关图纸 1.8《工程建设标准强制性条文》（电力工程部分）2006版。 二、材料介绍 1. Q345化学成分如下表（%）： 2.Q345力学性能如下表（%）： 其中壁厚介于16-35mm时，σs≥325Mpa；壁厚介于 35-50mm时，σs≥295Mpa
3. Q345钢的焊接特点 3.1 碳当量(Ceq) Ceq=0.49%，大于0.45%，可见Q345钢焊接性能不是很好，需要在焊接时制定严格的工艺措施。 3.2 Q345钢在焊接时易出现的问题 3.2.1 热影响区的淬硬倾向 Q345钢在焊接冷却过程中，热影响区容易形成淬火组织-马氏体，使近缝区的硬度提高，塑性下降。结果导致焊后发生裂纹。 3.2.2 冷裂纹敏感性 Q345钢的焊接裂纹主要是冷裂纹。 三、焊接施工流程 1、坡口清理准备→点固→焊前预热→焊接→施焊→自检/专检→焊后热处理→无损检验（合格）焊接材料的选用 2、由于Q345钢的冷裂纹倾向较大，应选用低氢型的焊接材料，同时考虑到焊接接头应与母材等强的原则，选用E5015 （J507）型电焊条。 3、对于要求焊接的部位严格按图纸要求施焊，注意坡口角度、间隙及焊角高度。 4、焊接过程应注意层间清理和层间检查,确保无裂纹、气孔、夹渣等缺陷,方可继续施焊。 5、焊接过程应注意接头和收弧质量,接头应熔合良好,收弧时弧坑应填满,以防弧坑裂纹。 6、焊接工作应一气呵成,更换焊条时应迅速,中途不应无故停顿，注意层间熔化,避免出现夹沟。焊接过程中途因故停止后重新焊接时，必须检查焊缝表面是否有裂纹、气孔、生锈、水迹等，发现问题及时处理。 四、焊接工艺参数的选择
高强钢超长超厚板现场焊接工法
高强钢超长、超厚板现场焊接工法 中建三局股份钢结构公司 二00七年二月
高强钢超长、超厚板现场焊接工法 中建三局股份钢结构公司 一、前言 近年来，随着经济的发展、产钢量的提高，钢结构工程由于其优越的力学和环保节能等性能得到了迅速的发展，特别是2008年奥运会、2010年上海世博会、2010年广州亚运会即将在我国举行，大型体育场馆、公共建筑、构筑物以及大跨经的厂房及市政共用工程等建设方兴未艾，给我国的钢结构设计施工带来了前所未有的挑战。随着各类特大型复杂钢结构工程的涌现，高强超厚板（如60~100mm 厚的Q390D、Q420D、Q460E等材质钢板）的现场焊接就越来越多，焊接难度也越来越大，特别是多杆件汇交形成的复杂节点，为满足节点构造要求和现场吊装要求，一些超长、超厚焊缝在施工现场进行焊接也就在所难免，而高强钢材的可焊性程度、焊接参数、焊接应力和变形控制等受现场条件、焊接位臵及环境的影响，存在较多的不确定性因素，尚无成熟的规范及焊接工艺参数作参照。研究、探索高强超厚板现场焊接工艺具有十分重要的理论意义和实际意义，也是十分必要迫切需要解决的问题；同时对施工单位也提出很高的要求，需要根据工程本身特点与实际工况，依托传统、成熟的焊接技术，开展科技创新、大胆探索，进行施工工艺革新。 中建三局股份钢结构公司近年来在钢结构厚板焊接方面不断总结经验，推陈出新。通过在中央电视台新台址工程CCTV主楼钢结构安装中，以10根超大型复杂蝶形节点的多箱型分体钢柱为代表的超长、超厚焊缝的成功焊接，总结了一整套关于高强钢超长、超厚
板的现场焊接思路和方法，形成本焊接工法。 二、工法特点 2.1使用半自动实芯焊丝C02气体保护焊（FCAW-G）和半自动药芯焊丝C02气体保护焊（GMAW）相结合的焊接方法，模拟工况进行焊接工艺试验，获取焊接参数。 2.2用电脑控制的电加热设备进行焊前预热、焊中层间温度控制以及焊后后热消氢处理，确保母材受热均匀，有效控制了冷裂纹的产生，提高了焊接工效、保障了连续施焊，避免了大量火焰烘烤工的集中作业，节约了焊接时间和焊接成本。 2.3采取分段退焊顺序，并在焊前、焊中与焊后用全站仪进行时实监测，及时调整加热能量，减少焊接变形。 2.4焊后48小时焊接探伤和15天后延迟裂纹探伤检验，进一步保障了焊接质量。 三、适用范围 本工法适用于厚板、长焊缝的焊接，最适用于钢结构安装工程中高强材质Q390D、Q420D、Q460E的长焊缝的二氧化碳气体半自动保护焊、立焊位臵的焊接；对于其它板厚在100mm以上的现场焊缝焊接同样具有很大的参考价值。 四、工艺原理 4.1 施工前，根据焊接形式有针对性地进行焊接工艺评定。 4.2 钢分体安装，先安装本体钢柱、并部分焊接，然后安装分离下来的一部分钢柱。 4.3 焊接前先对焊接坡口两侧的母材进行超声波无损探伤检测，检查母材内部有无缺陷，同时用焊缝量规对焊缝坡口大小、角度以及安装组对情况进行仔细的检查。
钢结构焊接工艺标准【最新】
钢结构焊接工艺标准 一、范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。 二、施工准备 三、操作工艺 3.1 工艺流程: 作业准备→电弧焊接(平焊、立焊、横焊、仰焊)→焊缝检查 3.2 钢结构电弧焊接: 3.2.1 平焊 3.2.1.1 选择合格的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。
3.2.1.2 清理焊口:焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。 3.2.1.3 烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。 3.2.1.4 焊接电流:根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素，选择适宜的焊接电流。 3.2.1.5 引弧:角焊缝起落弧点应在焊缝端部，宜大于10mm，不应随便打弧，打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开，使焊条与构件间保持2~4mm间隙产生电弧。对接焊缝及时接和角接组合焊缝，在焊缝两端设引弧板和引出板，必须在引弧板上引弧后再焊到焊缝区，中途接头则应在焊缝接头前方15~20mm处打火引弧，将焊件预热后再将焊条退回到焊缝起始处，把熔池填满到要求的厚度后，方可向前施焊。 3.2.1.6 焊接速度:要求等速焊接，保证焊缝厚度、宽度均匀一致，从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离(2~3mm)为宜。 3.2.1.7 焊接电弧长度:根据焊条型号不同而确定，一般要求电弧长度稳定不变，酸性焊条一般为3~4mm，碱性焊条一般为2~3mm为宜。
3.2.1.8 焊接角度:根据两焊件的厚度确定，焊接角度有两个方面，一是焊条与焊接前进方向的夹角为60~75°;二是焊条与焊接左右夹角有两种情况，当焊件厚度相等时，焊条与焊件夹角均为45°;当焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角。 3.2.1.9 收弧:每条焊缝焊到末尾，应将弧坑填满后，往焊接方向相反的方向带弧，使弧坑甩在焊道里边，以防弧坑咬肉。焊接完毕，应采用气割切除弧板，并修磨平整，不许用锤击落。 3.2.1.10 清渣:整条焊缝焊完后清除熔渣，经焊工自检(包括外观及焊缝尺寸等)确无问题后，方可转移地点继续焊接。 3.2.2 立焊:基本操作工艺过程与平焊相同，但应注意下述问题: 3.2.2.1 在相同条件下，焊接电源比平焊电流小10%~15%。 3.2.2.2 采用短弧焊接，弧长一般为2~3mm。 3.2.2.3 焊条角度根据焊件厚度确定。两焊件厚度相等，焊条与焊条左右方向夹角均为45°;两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一
钢结构焊接工艺评定1
一．工程概况 1.1概述 厦门市金佳鼎进出口有限公司厂房建设及配套由厦门市华旸建筑工程设计 有限公司设计，厦门市住总监理有限司负责监理，福建省万桥市政园林有限公司 承建。工程位于同安区工业集中区 厦门市金佳鼎进出口有限公司厂房构建筑面积4256.922）采用方钢，楼面梁采用H型钢梁和方钢，联接方式为高强，螺栓连接＋焊接，楼面采用压型板现浇混凝土； 二、焊接工艺 2．１一般规定 2．１．１钢材除应符合本规程的相应规定外，尚应符合下列要求： １、清除待焊处表面的水、氧化皮、锈、油污； ２、焊接坡口边缘上钢材的夹层缺陷长度超过２５ｍｍ时，应采用无损探伤检测 其深度，如深度不大于６ｍｍ，应用机械方法清除；如深度大于６ｍｍ，应用机 械方法清除后焊接填满；若缺陷深度大于２５ｍｍ时，应采用超声波探伤测定其 尺寸，当单个缺陷面积（ａ×ｄ）或聚集缺陷的总面积不超过被切割钢材总面积 （Ｂ×Ｌ）的４％时为合格，否则该板不宜使用； ３、钢材内部的夹层缺陷，其尺寸不超过第２款的规定且位置离母材坡口表面距 离（ｂ）大于或等于２５ｍｍ时不需要修理；如该距离小于２５ｍｍ则应进行修 补，其修补方法应符合规定； ４、夹层缺陷是裂纹时（见图1．１．１），如裂纹长度（ａ）和深度（ｄ）均 不大于５０ｍｍ，其修补方法应符合规定；如裂纹深度超过５０ｍｍ或累计长度 超过板宽的２０％时，该钢板不宜使用。
１．１．２焊接材料除应符合本规程有关规定外，尚应符合下列规定： １焊条、焊丝、焊剂和熔嘴应储存在干燥、通风良好的地方，由专人保管； ２焊条、熔嘴、焊剂和药芯焊丝在使用前，必须按产品说明书及有关工艺文件的规定进行烘干。 图 1.1.1 夹层缺陷示意 ３低氢型焊条烘干温度应为３５０～３８０℃，保温时间应为１．５～２ｈ，烘干后应缓冷放置于１１０～１２０℃的保温箱中存放、待用；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实芯焊丝及熔嘴导管应无油污、锈蚀，镀铜层应完好无损； ５焊钉的外观质量和力学性能及焊接瓷环尺寸应符合现行国家标准《圆柱头焊钉》（ＧＢ１０４３３）的规定，并应由制造厂提供焊钉性能检验及其焊接端的鉴定资料。焊钉保存时应有防潮措施；焊钉及母材焊接区如有水、氧化皮、锈、漆、油污、水泥灰渣等杂质，应清除干净方可施焊。受潮的焊接瓷环使用前应经
钢结构焊接施工工艺
目录 1.焊接工艺流程 (2) 3.焊接施工工艺及技术措施 (3) 3.1焊前准备 (3) 3.2焊接材料的选择 (3) 3.3焊接预热 (4) 3.4焊接环境 (5) 3.5焊接工艺措施 (5) 3.6 厚板焊接工艺要点 (9) 3.7焊接应力控制 (12) 3.8焊接质量检查 (12) 4.焊接质量控制措施 (14) 5.钢结构焊接注意事项 (17) 5.1防风措施 (17) 5.2防雨措施 (17) 16
1.焊接工艺流程 17
3.焊接施工工艺及技术措施 3.1焊前准备 焊接区操作脚手平台搭设良好，平台高度及宽度应有利于焊工操作舒适、方便，并应有防风措施。由于CO2气体保护焊焊枪线较短，考虑将焊机及送丝机置于操作平台上。操作平台是针对节点焊接而专门设计，具体详见安全设施一节。 焊工配置一些必要的工具，比如：凿子、焊工专用榔头、刷子以及砂轮机等。焊把线应绝缘良好，如有破损处要用绝缘布包裹好，以免拖拉焊把线时与母材打火。 焊接设备应接线正确、调试好，正式焊接前宜先进行试焊，将电压、电流调至合适的范围。检查坡口装配质量。应去除坡口区域的氧化皮、水份、油污等影响焊缝质量的杂质。如坡口用氧－乙炔切割过，还应用砂轮机进行打磨至露出金属光泽。 3.2焊接材料的选择 根据钢材化学成分、力学性能，对Q345C级钢的焊材选配，见下表1所示： 17
表1：焊材选择 预热是防止低合金高强钢焊接氢致裂纹的有效措施，可以控制焊接冷却速度，减少或避免热影响区（HAZ）中淬硬马氏体的产生，降低HAZ硬度，同时还可以降低焊接应力，并有助于氢的逸出。预热温度的确定与钢材材质、板厚、接头形式、 16
(完整版)钢结构焊接技术交底
钢结构安装技术交底记录
4. 焊接作业区环境温度低于0℃时，应将构件焊接区各方向大于或等于两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的构造特点、钢材类别及质量等级和焊接性能、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。 5．施焊前，焊工应复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。当发现有不符合要求时，应修整合格后方可施焊。 6．焊前应对焊丝仔细清理，去除铁锈和油污等杂质。 7．熔嘴不应有明显锈蚀和弯曲，用前在250℃温度下烘干1h，在80℃左右存放。栓钉和配套使用的瓷环在使用前也应烘烤除湿。 8．焊丝的盘绕应整齐紧密，没有硬碎弯、锈蚀和油污。焊丝盘上的焊丝量最少不得少于焊一条焊缝所需焊丝量。 9．所有焊机的各部件应处于正常工作状态。 10．保证电源的供应和稳定性，避免焊接中途断电和电压波动过大。 11．焊工必须经考试合格并取得合格证良持证焊工必须在其考试合格项目及认可范围内施焊。 二、施工工艺 2．1 手工电弧焊 1．适用范围 凡电极的送给、前进和摆动三个动作都是靠手工操作来实现的，均称为手工电弧焊。它是熔化焊中最基本的焊接方法，具有设备简单，操作方便灵活等特点。广泛适用于桁架或网架(壳)结构、多层或高层梁、柱、框架结构等工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构制作与安装焊接工艺，是目前焊接工业中最墓本、最主要的焊接方法。 2．操作工艺 (1)焊接参数的选择 1)焊条直径的选择 焊条直径主要根据焊件厚度选择，一般焊件的厚度越大，选用的焊条直径也越大。参见表7-1。 多层焊的第一层以及非水平位置焊接时，焊条直径应选小一点。在同样厚度条件下，平焊用的焊条直径可以比在其他位置用的焊条直径大一些，立、横、仰焊位置的焊条，最大直径一般不超过4mm。焊接固定位置管道环缝的焊条，为适应各种位置的操作，宜采用小直径焊条。对某些要求防止过热及控制限能量的焊件，宜选用小直径焊条。
1.1钢结构手工电弧焊焊接施工工艺
钢结构手工电弧焊焊接施工工艺 1 范围 本工艺标准适用于一般工业与民用建筑工程中钢结构制作与安装手工电弧焊焊接工程。 2 施工准备 2.1 材料及主要机具： 2.1.1 电焊条：其型号按设计要求选用，必须有质量证明书。按要求施焊前经过烘焙。严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。设计无规定时，焊接Q235钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条；焊接16Mn 钢时宜选用E50系列低合金结构钢焊条；焊接重要结构时宜采用低氢型焊条（碱性焊条）。按说明书的要求烘焙后，放入保温桶内，随用随取。酸性焊条与碱性焊条不准混杂使用。 2.1.2 引弧板：用坡口连接时需用弧板，弧板材质和坡口型式应与焊件相同。 2.1.3 主要机具：电焊机（交、直流）、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉布、测温计等。 2.2 作业条件 2.2.1 熟悉图纸，做焊接工艺技术交底。 2.2.2 施焊前应检查焊工合格证有效期限，应证明焊工所能承担的焊接工作。 2.2.3 现场供电应符合焊接用电要求。
2.2.4 环境温度低于0℃，对预热，后热温度应根据工艺试验确定。 3 操作工艺 3.1 工艺流程 → → 3.2 钢结构电弧焊接： 3.2.1 平焊 3.2.1.1 选择合适的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。 3.2.1.2 清理焊口：焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。 3.2.1.3 烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。 3.2.1.4 焊接电流：根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素，选择适宜的焊接电流。 3.2.1.5 引弧：角焊缝起落弧点应在焊缝端部，宜大于10mm，不应随便打弧，打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开，使焊条与构件间保持2～4mm间隙产生电弧。对接焊缝及对接和角接组合焊缝，在焊缝两端设引弧板和引出板，必须在引弧板上引弧后再焊到焊缝区，中途接头则应在焊缝接头前方15～20mm处打火引弧，将焊件预热后
高强钢焊接工艺的研究
Q420高强钢性能分析和焊接工艺研究 张宇 南通新华钢结构工程有限公司 摘要：通过对低合金高强度结构钢的焊接影响因素的分析, 为制定合理的焊接工艺提供了依据, 应用该工艺保证了低合金高强度钢的焊接效果。 关键词：焊接性；影响因素；工艺 引言 自20世纪60年代以来，低合金高强钢领域取得了惊人的进展，由此而形成了“现代低合金高强钢”，在合金设计及生产工艺诸方面导入了很多新的概念，主要的是：（1）Nb、V、Ti等强烈碳化物形成元素的应用，以及晶粒细化和析出强化为主要内容的钢的强韧化机理的建立，出现了新一代的低合金高强钢，即以低碳、高纯净度为特征的微合金化钢； （2）低合金高强度钢不再是“简易”生产的普通低合金钢，而是采用一系列现代冶金新技术生产的精细钢类，包括铁水预处理、顶底复吹转炉冶炼、钢包冶金、连铸、控扎控冷（热机械处理）等技术得到普遍应用，已成为低合金高强度钢的基本生产流程。 高强钢的焊接性能也是塔杆设计和制造部门比较关心的一个问题，这主要包括两个方面，一时裂纹敏感性，二是焊接热影响区的力学性能。如果焊接工艺不当，高强钢焊接时，有焊接热影响区脆化倾向，易形成热裂纹，冷却速度较快时，有明显的冷裂倾向。 1、焊接性试验的相关内容 试验目的 评价母材焊接性能的好坏，确定合理的焊接工艺参数。 试验方法 最常用的方法（直接法）：焊接裂纹试验（冷裂纹试验、热裂纹试验、再热裂纹试验、脆性断裂）。 计算法（间接法）：碳当量法、焊接裂纹敏感指数法。 式中： 焊接冷裂纹敏感性分析 钢材的焊接冷裂纹敏感性一般与母材和焊缝金属的化学成分有关，为了说明冷裂纹敏感性与钢材化学成分的关系，通常用碳当量来表示。计算碳当量的公式很多，对于Q420钢，采用了国际焊接学会(IIW)推荐的非调质钢碳当量Ceq（IIW）计算公式（公式1）和日本工艺标准（JIS）推荐的碳当量Ceq（JIS）计算公式（公式2）进行计算。 根据JGJ81—2002规定：钢材碳当量小于，焊接难度一般；在—范围内，焊接程度较难。 热影响区最高硬度试验 热影响区最高硬度试验是以测定焊接热影响区的淬硬倾向来评定钢材的冷裂纹敏感性。试验按照—84《焊接热影响区最高硬度试验方法》的规定进行。 试验检测面经打磨抛光后，用2%硝酸酒精溶液浅腐蚀后，参照如图1所示。 图1 硬度的检测位置 斜Y坡口焊接裂纹试验 斜Y坡口焊接裂纹试验（小铁研）主要是评定焊接热影响区产生冷裂纹的倾向性。试参照—84《斜Y坡口焊接裂纹试验方法》的规定进行。试验焊缝结束后，经48小时后进行裂纹检查。
钢结构焊接技术要求
钢结构焊接技术要求 一、常规要求 1、焊工应经培训合格并取得资格证书，方可担任焊接工作。 2、重要结构件的重要焊缝，焊缝两端或焊缝交叉处必须打上焊工代号钢印。 3、焊前对焊件应预先清除焊缝附近表面的污物，如氧化皮、油、防腐涂料等。 4、在零摄氏度以下焊接时，应遵守下列条件： ①保证在焊接过程中，焊缝能自由收缩； ②不准用重锤打击所焊的结构件； ③焊接前需除尽所焊结构件上的冰雪； ④焊接前应按规定预热，具体温度根据工艺试验定。 5、焊接前应按规定预热，必须封焊主板（腹板）、筋板、隔板的端（厚度方向）及连接件的外露端部的缝隙； 6、钢结构件隐蔽部位应焊接、涂装、并经检查合格后方可封闭。 7、双面对接焊焊接应挑焊根，挑焊根可采用风铲、炭弧气刨，气刨及机械加工等方法。 8、多层焊接应连续施焊，每一层焊道焊完后应及时清理检查、清除缺陷后再焊。 9、焊接过程中，尽可能采用平焊位置。 10、焊接时，不得使用药皮脱落或焊芯生锈的焊条和受潮结块的焊剂及已熔烧过的渣壳；焊丝、焊钉在使用前应清除油污、铁锈。 11、施工单位对首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，写出工艺评定报告，并且根据评定报告确定焊接工艺。 12、焊工停焊时间超过6个月，应重新考核。 13、焊接时，焊工应遵守焊接工艺，不得自由施焊及在焊道外的母材上引弧。 14、对接接头、T形接头、角接接头、十字接等对接焊缝及对接和角接组合焊缝，应在焊缝的两端设置引弧和引出板，其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和引出的焊缝长度：埋弧焊应大于50mm，手工电弧焊及气体保护焊应大于20mm。焊接完毕应采用气割切除引弧和引出板，并修磨平整，不得用锤击落。 15、焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应查清原因，订出修补工艺后方可处理。焊缝同一部位的返修次数，不宜超过两次，当超过两次时，应按返修工艺进行。 16、焊接完毕，焊工应清理焊缝表面的溶渣及两侧的飞溅物，检查焊缝外观质量。检查合格后，应在工艺规定的焊缝部位打上焊工钢印。 17、碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度、低合金结构钢应在完成焊接24小时以后，方可进行焊缝探伤检验。 二、根据焊接结构件的特点、材料及现场条件的可能，焊接方法可选择手工电弧焊、埋弧自动焊和二氧化碳气体保护焊。
铬钼耐热钢焊接工艺标准
铬钼耐热钢焊接工艺标准 1适用范围 本工艺标准适用于铬钼耐热钢手工电弧焊、埋弧自动焊、手工钨极氩弧焊的焊接施工。 2 施工准备 2.1 技术准备（施工标准、规范） 2.1.1 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235 2.1.2 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB5023& 2.1.3 《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501 2.1.4 《石油化工工程铬钼耐热钢管道焊接技术规程》SH3520 2.1.5 《石油化工管式炉碳钢和铬钼钢炉管焊接技术条件》SH3085 2.1.6 《焊条质量管理规程》JB3223 2.1.7 《钢制压力容器》GB150 2.1.8 《钢制压力容器焊接工艺评定》JB4708 2.1.9 《钢制压力容器焊接规程》JB/T4709 2.1.10 《压力容器无损检测》JB4730 2.2 作业人员 范》GB50236第5条进行考试 2.3 材料检查验收 2.3.1 工程材料 2.3.1.1 焊接工程所采用的材料，应符合设计文件的规定。 2.3.1.2 材料应具有出厂合格证和质量证明书。其检验项目及技术要求标准应符合国家标准或行业标准。 2.3.1.3 材料入库前应核对材料牌号和质量证明书。并按相应国家标准或行业标准进行检查和验收 2.3.1.4 国外材料应符合合同规定的材料标准，并按相应材料标准进行复验。 2.3.1.5 施工前应对所用材料进行外观检查，其表面不得有裂纹、气泡、缩孔、重皮、折叠等缺陷，否则应进行消除，消除深度不应超过材料的负偏差。
2.3.1.6 合金钢管道、管件、阀门应按规定进行光谱检验 232 焊接材料 2.3.2.1 焊条应符合国家现行的《低合金钢焊条》GB5118标准，《不锈钢焊条》GB983标准。 2.322 焊丝应符合国家现行的《焊接用钢丝》GB130Q焊剂应符合国家现行规范标准。 2.323 国外焊材应符合生产国相应的技术标准的要求。 2.324 焊接材料入库时，应核查质量证明书，包装外观不得有破损、受潮、锈蚀等现象。并按《焊条质量管理规程》JB3223的规定建立保管、烘干、发放回收制度。 2.3.2.5 钨极气体保护焊所用的氩气应符合国家现行的标准《氩气》GB4842的规定，且纯度不应低于99.96%。 2.3.2.6 二氧化碳气体保护焊采用的二氧化碳气体纯度，不低于99.5%，含水量不应超过0.005%。 2.4 主要工机具 2.4.1 设备 表2.4.1 设备一览表 2.4.1.1 各种设备性能应完好，电流、电压等仪表应在检测周期内。焊接电源宜安放在通风的集装箱内。 2.4.1.2 工具：焊接面罩、焊条保温筒、清渣锤、钢丝刷、气割工具、角向磨光机 2.5 测量及计 '量器具 2.6 作业条件
Q高强钢焊接工艺的研究
Q高强钢焊接工艺的研 究 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】
Q420高强钢性能分析和焊接工艺研究 张宇 南通新华钢结构工程有限公司 摘要：通过对低合金高强度结构钢的焊接影响因素的分析,为制定合理的焊接工艺提供了依据,应用该工艺保证了低合金高强度钢的焊接效果。 关键词：焊接性；影响因素；工艺 引言 自20世纪60年代以来，低合金高强钢领域取得了惊人的进展，由此而形成了“现代低合金高强钢”，在合金设计及生产工艺诸方面导入了很多新的概念，主要的是：（1）Nb、V、Ti等强烈碳化物形成元素的应用，以及晶粒细化和析出强化为主要内容的钢的强韧化机理的建立，出现了新一代的低合金高强钢，即以低碳、高纯净度为特征的微合金化钢； （2）低合金高强度钢不再是“简易”生产的普通低合金钢，而是采用一系列现代冶金新技术生产的精细钢类，包括铁水预处理、顶底复吹转炉冶炼、钢包冶金、连铸、控扎控冷（热机械处理）等技术得到普遍应用，已成为低合金高强度钢的基本生产流程。 高强钢的焊接性能也是塔杆设计和制造部门比较关心的一个问题，这主要包括两个方面，一时裂纹敏感性，二是焊接热影响区的力学性能。如果焊接工艺不当，高强钢焊接时，有焊接热影响区脆化倾向，易形成热裂纹，冷却速度较快时，有明显的冷裂倾向。 1、焊接性试验的相关内容 试验目的 评价母材焊接性能的好坏，确定合理的焊接工艺参数。
试验方法 最常用的方法（直接法）：焊接裂纹试验（冷裂纹试验、热裂纹试验、再热裂纹试验、脆性断裂）。 计算法（间接法）：碳当量法、焊接裂纹敏感指数法。 式中： 焊接冷裂纹敏感性分析 钢材的焊接冷裂纹敏感性一般与母材和焊缝金属的化学成分有关，为了说明冷裂纹敏感性与钢材化学成分的关系，通常用碳当量来表示。计算碳当量的公式很多，对于Q420钢，采用了国际焊接学会(IIW)推荐的非调质钢碳当量Ceq（IIW）计算公式（公式1）和日本工艺标准（JIS）推荐的碳当量Ceq（JIS）计算公式（公式2）进行计算。 根据JGJ81—2002规定：钢材碳当量小于，焊接难度一般；在—范围内，焊接程度较难。 热影响区最高硬度试验 热影响区最高硬度试验是以测定焊接热影响区的淬硬倾向来评定钢材的冷裂纹敏感性。试验按照—84《焊接热影响区最高硬度试验方法》的规定进行。 试验检测面经打磨抛光后，用2%硝酸酒精溶液浅腐蚀后，参照如图1所示。 图1硬度的检测位置 斜Y坡口焊接裂纹试验 斜Y坡口焊接裂纹试验（小铁研）主要是评定焊接热影响区产生冷裂纹的倾向性。试参照—84《斜Y坡口焊接裂纹试验方法》的规定进行。试验焊缝结束后，经48小时后进行裂纹检查。
钢结构焊接工艺及要求
钢结构焊接工艺及要求 1焊接顺序 为了最大限度减少焊接应力对结构产生的影响，焊接顺序采取“单杆双焊，双杆单焊”的原则，主桁架两侧同时对称施焊，焊接方向从中间向两边逐渐扩散开来。 2 焊前准备 1人员准备及要求： 1）进行钢结构施工的所有作业人员必须经职业技能培训合格，取得焊工证，持证上岗。 2）施工作业人员进场后，必须及时登记造册，并在进场作业前进行培训，培训合格后方可进行作业。 3）项目部配置专门的钢结构工长，直接负责现场钢结构施工的生产安排和质量管理。 2措施准备： 1）编制钢结构焊接专项方案，明确施工方法、工艺参数、质量标准。 2）项目部管理人员根据焊接专项方案的要求，编制培训计划，组织相关人员参加培训。 3）明确质量验收程序，贯彻执行三检制度。 3材料准备： 1）材料管理： a.焊条必须有质量合格证明，并且在有效期内方可使用。
b.现场设专用焊材存放室，并保持室内干燥、整洁，存放在室内的焊材，必须按种类、型号、规格严格区分，并做好明显的标记，严禁乱堆乱放。 c.对于受潮、药皮褪色、脱落、焊芯有锈蚀的焊条不准使用。 2)焊条的烘烤和发放： a.为避免焊条药皮因温度陡降或剧升而开裂，烘箱的升温与降温应缓慢，不允许往正处于高温的烘箱内放入或取出焊条，应待焊条烘烤符合要求并降至保温温度后方可取出使用。 b.从烘干箱内取出的焊条，应盛装在保温筒内，数量应根据实际施焊需要而定。 c.从烘干箱内取出的焊条应在四小时内用完，剩余焊条需重新烘烤。重新烘烤次数不能超过两次。 3）对焊条烘烤人员的要求： a.焊条烘烤员应能区分不同型号、规格的焊条，熟悉各种焊条烘烤温度和恒温时间，熟练操作焊条烘烤设备。 b.每次烘烤焊条前，应在开包后认真检查焊条的型号是否正确，有无质量问题，确认无误后，方可放入焊条烘箱中进行烘烤。 c.负责焊条的领取、发放和回收，并做好焊条发放和回收记录、烘烤记录和环境监测记录。 4焊工交底 现场钢结构焊接前，必须对焊工和相关人员进行焊接技术交底。 1）焊工上岗必须持有有效的证件。 2）为了让安装班组及时掌握钢结构焊接要求，我们以班组为单位，对全班
各种常见钢材的焊接焊条及焊接工艺选用一览表
各种常见钢材的焊接焊条及焊接工艺选用一览表 序号材质 焊接工艺及焊接材料焊接检验方法及数量 工艺方 法 焊丝焊条 光谱 检验 及复 查 无损检验 1 1Cr18Ni9Ti 对于管壁 厚度 ≤6mm 的管道， 采用全氩 焊接方 法，对于 管道壁 厚>7mm 的管道可 以才用氩 电联焊的 焊接方 法。对于 采用不锈 钢焊条的 焊缝可以 不进行热 处理，其 它焊缝根 据管道壁 厚进行选 择是否采 用预热、 热处理等 工艺。H1Cr19Ni9Ti、 H0Cr18Ni9Ti A137、A132 合金 焊缝 需要 进行 100 %光 谱复 查检 验 根据温度与 压力两个参 数定 2 0Cr19Ni9 H1Cr19Ni9、 H0Cr20Ni10 A102、 A107、132 3 0Cr18Ni11Nb H1Cr19Ni10Nb、 H1Cr19Ni9Ti A137、A132 4 0Cr18Ni11Ti H1Cr19Ni10Nb、 H1Cr19Ni9Ti A137、A132 5 0Cr23Ni13 H1Cr24Ni13、 H0Cr25Ni13 A407 6 1Cr20Ni14Si2 H1Cr24Ni13、 H0Cr25Ni13 A407 7 0Cr25Ni20 H1Cr25Ni20、 H0Cr25Ni13 A407 8 12Cr1MoVG TIG-R31 R317 9 12Cr2Mo TIG-R40 R407 10 10CrMo910 TIG-R40 R407 11 SA335P22 TIG-R40 R407 12 15CrMo (WC6) TIG-R30 R307 13 SA335P11、SA182F11、 SA335P12 TIG-R30 R307 14 15CrMo+12Cr1MoVG TIG-R30 R307 15 20+12Cr1MoVG TIG-J50 J507 16 20+SA335P22 TIG-J50 J507 17 20+15CrMoG TIG-J50 J507 18 SA335P22+15CrMo TIG-R30 R307 19 SA335P22+12Cr1MoV TIG-R31 R317 20 12Cr1MoV+1Cr18Ni9Ti H1Cr24Ni13、 H0Cr25Ni13 A302、A307 A335P11+1Cr18Ni9Ti H1Cr24Ni13、 H0Cr25Ni13 A302、A307 #20+1Cr18Ni9Ti H1Cr24Ni13、 H0Cr25Ni13 A302、A307 21 12Cr1MoV+12Cr1MoV TIG-R31 R317
EH36高强钢焊接工艺评定2G
EH36高强钢焊接工艺评定（2G） 、试板 ABS —EH36 t=65mm 65X250X600 一组两块（标示V） 二、焊接设备 CO2焊接 三、焊接材料 焊丝SQJ501 3Y （所用的材料必需要有ABS证书） 保护气体CO2 四、坡口形式 五、焊接位置 横焊 六、装配 装配钢板，焊缝间隙为0~2mm,定位焊条CHE50, ? 3.2，焊在板正面，定位焊长度20~30mm,间距150~200mm。 七、焊前预热温度80C ~150C； 层间温度< 150C； 焊后保温缓冷
八、焊接参数 九、试样 600 1、试板取样图 （1）试板取样前先要在取样部位打上ABS钢印 （2）将焊缝刨至与试板表面齐平。
(3) 用机械切割，相邻的两块试样中间隔 10mm 。 2、拉伸试样 (1) 拉伸试样加工后尺寸见下图。 (2) 试板编号为 V1，V2，V3，加工完成后编号钢印敲在 40x30mm 端面上。 (3) ABS 钢印需要在加工时先进行转移 3. 侧弯试样 (1) 侧弯试样加工后尺寸见下图。 (2) 试板侧弯试样编号为 V4、V5、V6、V7 ,受拉伸的一边倒圆角 1~2。完工后将编号钢印敲在10X65mm 端面上 ' R1~2
(3)ABS钢印要加工时先要进行钢印转移。 4、冲击试样 (1)冲击试样组1~5取样时从试板表面下2mm处开始，冲击试样组1 长度中心线在焊缝中心，冲击试样组2长度中心线为焊缝熔合线，冲击试样组3长度中心线距熔合线外侧1mm处，冲击试样组4长度中心线距熔合线外侧3mm处，冲击试样组5长度中心线距熔合线外侧5mm 处。取样时5组试样分别沿厚度方向取。 (2)、将各冲击试样组一剖为三，每只尺寸为10.4X10.4X55mm。冲击试样组1的三个冲击试样编号为V8-10;冲击试样组2的三个冲击试样编号为V11-13;冲击试样组3的三个冲击试样标号为V14-16;冲击试样组4的三个冲击试样标号为V17-19;冲击试样组5的三个冲击试样标号为 V20-22。 (3)、对冲击试样沿板厚方象在试样长度中心开V型槽，V型槽尺寸见节点。 10 J ■ 4