1、二氧化碳氣體保護焊焊接工藝適用范圍：本工藝適用于鋼結構制作與安裝二氧化碳氣體保護焊焊接工藝。工藝規定了一般低碳鋼、普通低合金鋼的二氧化碳氣體保護焊的基本要求。凡各工程的工藝中無特殊要求的結構件的二氧化碳氣體保護焊均應按本工藝規定執行。第一節材料要求1.1 鋼材及焊接材料應按施工圖的要求選用，其性能和質量必須符合國家標準和行業標準的規定，并應具有質量證明書或檢驗報告。如果用其它鋼材和焊材代換時，須經設計單位同意，并按相應工藝文件施焊。1.2 焊絲焊絲成份應與母材成份相近，主要考慮碳當量含量，它應具有良好的焊接工藝性能。焊絲含 C量一般要求<0.11%。其表面一般有鍍銅等防銹措施。目前我國常

2、用的CO2氣體保護焊焊絲是 H08Mn2SiA，其化學成分見 GB1300-77 （表8-1 ）。它適用于焊接低碳鋼 和抗拉強度為500MPa級的低合金結構鋼。H08Mn2SiA焊絲熔敷金屬的機械性能詳見GB8110-87二氧化碳氣體保護焊用焊絲。1.3 CO2氣體純度不低于 99.5%，含水量和含氧量不超過0.1%，氣路系統中應設置干燥器和預熱裝置。當壓力低于10個大氣壓時，不得繼續使用。1.4 焊件坡口形式的選擇要考慮在施焊和坡口加工可能的條件下，盡量減小焊接變形， 節省焊材，提高勞動生產率，降低成本。一般主要根據板厚選擇（見氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的基本形式與尺寸 GB985

3、-88）。1.5 不同板厚的鋼板對接接頭的兩板厚度差（、：-、；1）不超過表7.1.5.1 規定時，則焊縫坡口的基本形式與尺寸按較厚板的尺寸數據來選擇；否則應在厚板上作出如表中圖示的單面a）或雙面削薄b）,其削薄長度L>3（&61）。表 較溥板厚度（5mm> 25> 59> 912> 12允許厚度差（6-61） （mn）1234第二節主要機具表721焊接用機械設備表 CQ備名稱設備型號數量單位備注電動空壓機根據工程實際情況確疋根據工程實 際情況確定臺碳弧氣刨柴油發電機臺應急使用CQ2焊機臺結構焊接焊接滾輪架臺結構焊接翼緣矯正機臺型鋼校正表7.2.2工廠加工

4、檢驗設備、儀器、工具表備名稱設備型號數量單位設備能力超聲波探傷儀根據工程實際情況確疋根據工程實 際情況確定臺檢查焊縫內部缺陷數字溫度儀臺測量層間溫度數字鉗形電流表個測量焊接電流溫濕度儀個測量空氣濕度焊縫檢驗尺把檢驗焊縫外觀尺寸磁粉探傷儀臺檢查焊縫外觀尺寸游標卡尺把檢查焊縫外觀尺寸鋼卷尺把測量第三節作業條件3.1 焊接區應保持干燥、不得有油、銹和其它污物。3.2 當焊接區風速過大而影響焊接質量時，應采用擋風裝置。對焊接現場進行有效防護后 方可開始焊接。3.3 施焊前打開氣瓶高壓閥，將預熱器打開，預熱1015分鐘，預熱后打開低壓閥，調到所需氣體流量后焊接。3.4 直徑不大于1.2mm時，二氧化碳氣

5、體流量一般為6 15L/min為宜。當選用大電流焊時，焊速提高，室外焊及仰焊時，應采用較大氣體流量。3.5為保證焊接過程的穩定性，細絲導電嘴孔徑一般不大于焊絲直徑的0.1 0.25mm，粗絲焊導電嘴孔徑一般應不大于焊絲直徑的0.20 0.40m m。送絲軟管內的曲率半徑不得小于150mm。3.6 焊絲伸出長度以10倍焊絲直徑為宜。3.7 焊前應對焊絲仔細清理，去除鐵銹和油污等雜質。3.8 施焊前，焊工應復核焊接件的接頭質量和焊接區域的坡口、間隙、鈍邊等的處理情況。當發現有不符合要求時，應修整合格后方可施焊。焊接連接組裝允許偏差值見表的規定。表焊接連接組裝允許偏差值允許偏差(mm連接示意圖對接間

6、隙a+ 1.0邊緣高差(mm)4 <t<88<t<2020<t<40t>401.02.0t/10但不大于3.0t/10但不大于4.0坡口角度：.鈍邊 P+ 5+1.0搭長度L接間隙3+ 5.01.0tL頂接間隙a1.0第四節施工工藝4.1工藝流程拼裝焊接校正 二次下料制孔裝焊其它零件 校正打磨打砂油漆 搬運貯存運輸4.2操作工藝1焊絲直徑的選擇根據板厚的不同選擇不同的直徑，為減少雜含量，盡量選擇直徑較大的焊絲，見表 742.1。2焊接電流和電弧電壓的選擇，見表。3典型的短路過渡焊接工藝參數，見表。4細顆粒過渡的電流下限值及電弧電壓范圍，見表7.424。

7、5 1.6焊絲CO2半自動焊常用工藝參數，如表7.425。6半自動焊時，焊速不超過0.5m/min。7二氧化碳氣體保護焊必須采用直流反接。8重要焊縫要加引弧板，熄弧板，其材質和坡口形式應與焊件相同。引弧和熄弧焊縫長度應大于或等于25mm。引弧和熄弧板長度應大于或等于60mm。引弧和熄弧板應采用氣割的方法切除，并修磨平整，不得用錘擊落。9 打底焊層高度不超過 4mm，填充焊時焊槍橫向擺動，使焊道表面下凹，且高度低于母 材表面1.5mm-2mm;蓋面焊時焊接熔池邊緣應超過坡口棱邊，防止咬邊。10不應在焊縫以外的母材上打火引弧。表7.421焊絲直徑的選擇母材厚度< 4> 4焊絲直徑藥沖1

8、.2© 1.0-0 2.5表7.422常用焊接電流和電弧電壓的范圍焊絲直徑(mm)短路過渡細顆粒過渡電流(A)電壓(V)電流(A)電壓(V)0.530-6016-180.630-7017-190.850-10018-211.070-12018-221.290-15019-23160-40025-381.6140-20020-24200-50026-402.0200-60027-402.5300-70028-423.0500-80032-44注：最佳電弧電壓有時只有1-2V之差，要仔細調整。表不同直徑焊絲典型的短路過渡焊接工藝參數焊絲直徑mm*0.8©1.2*1.6焊接電流A

9、100-110120-135140-180電弧電壓V181920表不同直徑焊絲細顆粒過渡的電流下限值及電弧電壓范圍焊絲直徑(mm)*1.2*1.642.0<te.0*4.0焊接電流(A)300400500650750電弧電壓(V)34-45表7.4.2.51.6焊絲CO2半自動焊常用工藝參數熔滴過渡形式焊接電流A電弧電壓V氣體流量(L/min)適用范圍短路過渡1602215-20全位置焊細顆粒過渡4003920平焊11常用普通低合金結構鋼施焊最低溫度，可按表742.6選用。表7.426常用普通低合金鋼施焊溫度鋼號使用對象接頭種類焊接方法金屬厚度t（mm）最低的施焊溫度（°C）自

10、動焊tw 25-1012M n對接t> 25-5對接t< 14-1018Nb手工焊14v t< 22-5（堿性焊條）22 v tw 30016MnT型接t> 30+5一、二級重tw 16-1016MnCuT型接氣體保護焊16v tw 20-5要鋼結構t> 20014MnNb手工焊tw 12-10（堿性焊條）12w tw 20-515MnV（包括搭接）t> 200手工焊tw 8-1015Mn Ti十字接（堿性焊條）8 v tw 16-5t> 16012對于非密閉的隱蔽部位，應按施工圖的要求進行涂層處理后，方可進行組裝；對刨平頂 緊的部位，必須經質量部門檢

11、驗合格后才能施焊。13焊接工藝參數示例1）'焊絲C02焊全熔透對接接頭焊件的焊接工藝參數，見表7.427。2）'焊絲C02焊T型接頭貼角焊焊件的焊接工藝參數，見表742.8。焊接參數板厚(mm)焊絲直徑(mm)1.21.61.22.01.21.61.62.02.0接頭形式裝配間隙(mm)0-11-1.5II：層數焊接電流(A)電弧電壓(V)焊接速度(m/mi n)焊絲外伸長(mm)氣體流量(l/mi n)備注270270.5512-1410-151-2400-430190210280-300120-130130-140350-380400-43036-38193028-3026

12、-2728-3035-3736-380.250.716-221510d但不大于4012-4016-2215-201516-182020-25d為焊絲直徑450350-360400-4204134-3634-360.480.4010d但不大于4010d但不大于4010d但不大于4016-181616-18用銅墊板，單面焊雙面成型采用陡降外特性采用陡降外特性板厚(mm)8焊絲直徑(mm)2.02.5接頭形式101.61.61.21.22.0裝配間隙(mm)層數焊接參數備注焊接電 流(A)電弧電 壓(V)焊接速度(m/mi n)焊絲外伸長(mm)氣體流 量(l/mi n)1450-46035-361

13、0d但不大 于4016-18用銅墊板，單 面焊雙面成 型1600-65041-430.4010d但不大 于4020用銅墊板，單 面焊雙面成 型1.014203403833.50.516-22200-1.52360340.451520130-14020-301-1.52280-30030-331520V型坡口300-32037-392300-32037-391520X型坡口600-65037-380.6010d但不大 于4020采用陡降外 特性板厚焊絲直徑(mm)(mm)1.2接頭形式裝配間隙(mm)層數12161.62.01.21.61.2161.6-I2 1342130-1.5焊接電流(A)

14、310330400-430280-300120-140300-340300-340410430140-160260-280270-290270-290400-430400-430電弧電壓(V)323336-3820-3025-2733- 3535- 3734.53624-2631-3334- 3634-3636- 3836-38焊接參數焊接速度(m/mi n)0.50.700.270.45焊絲外伸長(mm)1516-2210d但不大于4015201516-22氣體流量(l/mi n)2020-26.718-2020202025備注自動焊或半自動焊均可V型坡口X型坡口無鈍邊板厚(mm)2022焊

15、絲直徑(mm)1.21.21.622.5接頭形式裝配間隙(mm)層數焊接參數43212134焊接電流(A)電弧電壓(V)120-14025-27300-34033-35300-34033-35300-34033-37140-16024-26260-28031-33300-32035-37300-32035-37焊接速度(m/mi n)焊絲外伸長(mm)150.45150.40氣體流量(l/mi n)2520備注0-2.1400-430440-46036-3830-3216-2220-3026.721.7360-40038-400.410d但不大于4016-18雙面面層堆焊板厚焊絲直徑(mm)(

16、mm)251.6接頭形式裝配間隙(mm)層數焊接參數焊接電流電弧電壓(A)(V)4805003839252.5II0-2.0322.5I： 422.510層以40以上22.510層以上焊接速度(m/min)0.3焊絲外伸長(mm)20氣體流量(l/mi n)25420-44030-320.27-0.3520-3021.7600-650440-500440-500備注41-430.410d但不大于4020雙面面層堆焊,材質16Mn30-320.27-0.3520-3030-3220-3021.721.7U型坡口焊接參數接頭形式板厚焊絲直徑(mm)1.6(mm)焊接電流(A)90電弧電壓(V)19

17、焊接速度(m/mi n)0.50氣體流量(l/mi n)10-15焊角尺寸(mm)3.0焊絲對中位置備注> 5水平角焊2.33.24.5> 566666812.01.21.62.33.24.56.0搭接角焊8.01.62.01.21.61.61.62.01.61.61.21.21.2120140160260-280280-300230300-320340一360一340-350390-400290360901201301602102703202020.52127- 2928- 302337.53439-4035412836191920212226320.500.500.450.55

18、0.580.500.450.50.50.50.50.50.50.510-1510-1510-1516-1816-1810-152020一202020-2510-152010-1510-1510-1510-1510-1510-1510-153.03.54.05-65-66.05.05.05.05.06.0708.014在組裝好的構件上施焊，應嚴格按焊接工藝規定的參數以及焊接順序進行，以控制焊后 構件變形。1）控制焊接變形，可采取反變形措施，其反變形參考值見表7.429。焊接收縮量參見表4210。2） 在約束焊道上施焊，應連續進行；如因故中斷，再焊時應對已焊的焊縫局部做預熱處理。3）采用多層焊時，

19、應將前一道焊縫表面清理干凈后再繼續施焊。表焊接反變形參考數值板厚t(mm)f （mm）（a+2）/2 反變形角度 （平均值）B(mm)1502002503003504004505005506006507001 1I - I121。30' 40”22.5344.55141o22' 40”22.533.5455.5161o 4'1.522.533.5444.555201o1222.533.544.54.5552555'11.522.5333.5444.5552834'20”1111.52222.52.533.53.53027'20”0.51111.5

20、1.52222.52.533617'20”0.50.50.511111.51.51.51.524011'20”0.50.50.50.50.50.511111115因焊接而變形的構件，可用機械（冷矯）或在嚴格控制溫度的條件下加熱（熱矯）的方 法進行矯正。1） 普通低合金結構鋼冷矯時，工作地點溫度不得低于-16。C;熱矯時，其溫度值應控制在 750900。C 之間。2） 普通碳素結構鋼冷矯時， 工作地點溫度不得低于-20。C；熱矯時，其溫度值不得超過 900。Co3） 同一部位加熱矯正不得超過2次，并應緩慢冷卻，不得用水驟冷。表742.10焊接收縮量結構類型焊件特征和板厚焊縫收縮量

21、（mm）鋼板對接各種板厚長度方向每米焊縫0.7;寬度方向每個接口1.0實腹結構及焊接H型鋼斷面高小于等于1000mm且板厚小于25mm四條縱焊縫每米共縮0.6,焊透梁高收縮1.0,每對加勁焊縫，梁的長度收縮0.3斷面高小于等于1000mm且板厚大于25mm四條縱焊縫每米共縮1.4,焊透梁高收縮1.0,每對加勁焊縫，梁的長度收縮0.7斷面咼大于 1000mm的各種板厚四條縱焊縫每米共縮0.2,焊透梁高收縮1.0,每對加勁焊縫，梁的長度收縮0.5格構式結構屋架、托架、支架等輕型 桁架接頭焊縫每個接口為1.0;搭接貼角焊縫每米0.5實腹柱及重型桁架搭接貼角焊縫每米0.25圓筒型結構板厚小于等于 16

22、mm直焊縫每個接口周長收縮1.0;環焊縫每個接口周長收縮1.0板厚大于16mm直焊縫每個接口周長收縮2.0;環焊縫每個接口周長收縮2.0第五節 質量標準詳見鋼結構工程質量驗收規范GB50205-2001第六節成品保護6.1構件焊接后的變形，應進行成品矯正，成品矯正一般采用熱矯正，加熱溫度不宜大于650 C，構件矯正應符合下列要求：項目允許偏差柱底板平面度5.0桁架、腹桿彎曲1/1500且不大于5mm梁不準下撓桁架、腹桿扭曲H/250且不大于5.0mm牛腿翹曲當牛腿長度w 1000時為2當牛腿長度1000時為36.2 凡構件上的焊瘤、飛濺、毛刺、焊疤等均應清除干凈。要求平的焊縫應將焊縫余高磨 平

23、。6.3 根據裝配工序對構件標識的構件代號，用鋼印打入構件翼緣上，距端500MM范圍內。構件編號必須按圖紙要求編號，編號要清晰、位置要明顯。6.4 應在構件打鋼印代號的附近，在構件上掛鐵牌，鐵牌上用鋼印打號來表明構件編號。6.5 用紅色油漆標注中心線標記并打鋼印。6.6 鋼構件制作完成后，應按照施工圖的規定及鋼結構工程施工質量驗收規范進行驗 收，構件外形尺寸的允許偏差應符合上述規定中的要求。第七節 應注意的問題7.1 材料和質量要求1 材料的關鍵要求1) 焊接材料的品種、規格、性能等應符合現行國家產品標準和設計要求。2) 重要鋼結構采用的焊接材料應進行抽樣復驗， 復驗結果應符合現行國家產品標準

24、和設 計要求。3) 所用鋼材及焊接材料的規格、 型號、 材質以及外觀檢查， 均應符合設計圖紙和規程的 要求。2 技術關鍵要求 焊工應嚴格按照焊接工藝及技術操作規程施焊。3 質量關鍵要求建筑鋼結構焊接質量檢查應由專業技術人員擔任， 并須經崗位培訓取得質量檢查員崗位 合格證書。4 職業健康安全關鍵要求 焊工須有合格證及施焊資格，禁止無證上崗。5 環境關鍵要求 雪雨天氣時，禁止露天焊接。構件焊區表面潮濕或有冰雪時， 必須清除干凈方可施焊。 在四 級以上風力焊接時，應采取防風措施。7.2 質量記錄作好質量記錄。7.3 安全環保措施1、認真貫徹執行國家有關安全生產法規，認真貫徹執行有關施工安全規程。同時

25、結合 公司實際，制定安全生產制度和獎罰條例，并認真執行。2、牢固樹立“安全第一”的思想，堅持預防為主的方針，對職工經常進行安全生產教 育，定期開展安全活動， 充分認識安全生產的重要性，掌握一定的安全生產知識， 對職工進 行安全生產培訓。在安全生產上，一定要克服麻痹思想。3、堅持所有進入車間的人員必須戴安全帽，每天上班前檢查車間用氣體的安全措施。4、搞好安全用電。所有電纜、用電設備的拆除、車間照明等均由專業電工擔任，要使 用的電動工具， 必須安裝漏電保護器，值班電工要經常檢查、 維護用電線路及機具，認真執 行 JGJ46-88 標準，保持良好狀態，保證用電安全。5、各種施工機械編制操作規程和操作

26、人員崗位責任制，專機專人使用保管，特殊工種 必須持證上崗。6、切實搞好防火。氧氣、乙炔氣、 CO2 氣要放在規定的安全處，并按規定正確使用， 車間、工具房、操作平臺等處設置足夠數量的滅火器材。電焊、氣割時，先注意周圍環境有 無易燃物后再進行工作。7、文明施工具體措施(1) 對施工人員進行文明施工教育，加強職工的文明施工意識。(2) 實行區域管理，劃分責任范圍，定期進行文明施工檢查。(3) 切實加強火源管理。 車間禁止吸煙，電、氣焊及焊接作業時應清理周圍的易燃物， 消防工具要齊全，動火區域要安放滅火器，并定期檢查。(4) 廢料要及時清理，并在指定地點堆放，保證施工場地的清潔和施工道路的暢通。(5

27、) 做好成品的外觀及形體保護，減少污染。7.4當設計對厚板有Z向性能要求時的焊接工藝措施在高層及超高層鋼結構中，大量采用厚板焊接。由于鋼板存在微裂紋等缺陷、Z向力學性能差，因此厚板焊接、特別是大于40mm鋼板焊接時，易導致層狀撕裂。1、選擇合理的焊接接點連接形式：由于規范往往只考慮節點連接的強度及施工的可行性，而對厚板焊接時的層狀撕裂未做明確規定，因此在按規范要求進行焊接設計時并不能保證避免層狀撕裂的現象發生。為此， 在進行大于40mm厚鋼板焊接時，應選擇合理的節點連接形式，圖7.741 以減小局部區域由于焊縫收縮引起應力集中或盡量避免鋼板Z向受拉。原號（g）改進瞬圖 7.741（1） 在滿足

28、要求焊透深度的前提下，采用較小的焊接坡口角度及間隙，圖（2） 在角接接頭中，采用對稱坡口或偏向冊板的坡口，減小板厚方向承受的收縮應力，圖 7.7.4.1.b。（3） 采用對稱坡口，減小焊接收縮應力，圖7.7.4.1.C 。（4）在T型或角接接頭中，不應在厚板方向受焊接拉應力的板材端部設置焊縫，而應使該板厚度方向受拉的板材端部伸出接頭焊縫區，圖7.7.4.1.d 。（5） 在T型、十字型接頭中采用過渡段，以對接接頭取代T型、十字型接頭，圖7.7.4.1. e 、圖 7.7.4.1.f。（6）對大型連接節點，建議采用圖的構造設計來避免或減小厚度方向的應變，圖7.7.4.1. g 。2焊材及母材的選

29、擇（1）對有特殊要求的部位，可選用Z向延性性能好的鋼材（2）在滿足受力要求的前提下，盡可能選擇屈服強度低的焊條。3使用涂層和墊層采用軟金屬絲（一般為低強度的焊條）做墊層，使收縮變形發生在焊縫中，而避免在母 材中產生應力集中。或在節點焊縫處涂焊一層低強度延性焊接金屬，讓焊縫收縮變形發生在涂焊金屬中。圖圖 4防止層狀撕裂的工藝措施(1) T型焊接時，在母材板面用低強度焊材先堆焊塑性過渡層，圖7.743。圖 7.743(2) 厚板焊接時，可采用低氫型、超低氫型焊條或氣體保護焊施焊，并適當的提高預熱溫 度。(3) 當板厚80mm寸，對I類或n類以上鋼材箱形柱角焊縫，板邊火焰切割面宜用機械方 法去處淬硬層，圖 7.744。附圖4(4) 對大尺寸熔透焊，可采用窄焊道焊接技術，并選擇合理的焊道次序，以控制收縮變形， 焊接過程中，應用錘擊法來消除焊縫殘余應力。(5) 采用合理的焊接順序和方向先焊收縮量較大的焊縫，使焊縫能較自由地收縮；先焊錯開的短焊縫，后焊直通長焊縫；先焊工作時受力較大的焊縫，使內應力合理分布。(6) 采取反變形降低局部剛性(7) 當焊縫金屬冷卻時，錘擊焊縫區錘擊時溫度