50mm厚板焊接工艺

一、常见缺陷原因分析 (1)二、返修及修补程序 (3)三、焊缝返修方法 (3)四、焊缝质量控制措施 (4)焊接是安装工程中一项比较重要的工序，焊接接头的存在会直接危及整个结构的质量及安全运行。

因此，将焊接接头缺陷尽量控制在规范允许范围内是每个焊接操作人员及工程管理人员应尽的责任。

一、常见缺陷原因分析常见的焊接接头缺陷主要有咬边、焊瘤、凹坑、夹渣、根部未焊透、未熔合和裂纹及裂缝等。

1、外观缺陷（1）咬边咬边是指沿着焊趾，在母材部分形成的凹陷或沟槽，它是由于电弧将焊缝边缘的母材熔化后没有得到熔敷金属的充分补充所留下的缺口。

咬边最大的危害是损伤了母材，使母材有效截面减小，也会引起应力集中。

产生咬边的主要原因是电弧热量太高，即电流太大，运条速度太小所造成的。

焊条与工件间角度不正确，摆动不合理，电弧过长，焊接次序不合理等都会造成咬边。

（2）焊瘤焊缝中的液态金属流到加热不足未熔化的母材上或从焊缝根部溢出，冷却后形成的未与母材熔合的金属瘤即为焊瘤。

焊瘤主要是由于焊接电流过大或焊接速度过慢引起的，它的危害是焊瘤处易应力集中且影响整个焊缝的外观质量。

（3）凹坑凹坑指焊缝表面或背面局部的低于母材的部分。

凹坑多是由于收弧时焊条（焊丝）未作短时间停留造成的（此时的凹坑称为弧坑）仰立、横焊时，常在焊缝背面根部产生内凹。

凹坑减小了焊缝的有效截面积，弧坑常带有弧坑裂纹和弧坑缩孔。

（4）未焊满未焊满是指焊缝表面上连续的或断续的沟槽。

填充金属不足是产生未焊满的根本原因。

焊条过细，运条不当等会导致未焊满。

（5）其他表面缺陷：①成形不良指焊缝的外观几何尺寸不符合要求。

有焊缝超高，表面不光滑，以及焊缝过宽，焊缝向母材过渡不圆滑等。

②错边指两个工件在厚度方向上错开一定位置，它既可视作焊缝表面缺陷，又可视作装配成形缺陷。

③塌陷单面焊时由于输入热量过大，熔化金属过多而使液态金属向焊缝背面塌落，成形后焊缝背面突起，正面下塌。

④表面气孔及弧坑缩孔。

1适用范围本规范适用于水轮发电机组及水工金属结构件设计图中规定的一、二类重要焊缝（一般是指要做射线检查或超声波检查的焊缝）的焊接。

本规范不能包含的特殊焊缝的焊接按特殊制定的焊接工艺焊接。

2一般要求2.1焊工资格2.1.1一、二类重要焊缝应根据母材材质、板厚及焊接方法等主要内容由按SL35-92《水工金属结构焊工考试规则》考试具有相应合格项目的合格焊工进行焊接。

2.2焊接材料2.2.1使用的焊接材料应具有出厂合格证明书和质量保证书。

2.2.2焊接用CO2气体的纯度必须≥99.5%2.3焊接设备2.3.1焊接设备必须具有参数稳定、调节灵活和安全可靠等性能，并能满足焊接规范的需要。

3焊前准备3.1焊接坡口3.1.1焊接坡口一般应符合GB985、GB986规定的要求。

3.1.2坡口用气割方法加工时，其坡口的表面粗糙度不得低于ZBJ59002.3-88规定的Ⅰ级。

3.1.3焊接前，坡口内的水、油、锈其它污物必须清除干净。

3.2焊件组装3.2.1同厚度焊件的对接允许对口错位如下：拼板焊缝不大于1mm，组装焊缝不大于2mm。

3.2.2坡口间隙过大时，不允许在坡口间隙内垫钢筋或钢板，焊件组装时坡口间隙超过5mm时，但长度≤焊缝全长的15%时，允许作堆焊处理，堆焊后焊缝坡口应修磨至原要求。

3.2 定位焊3.2.1定位焊的焊接质量要求及工艺措施与正式焊缝相同，定位焊的焊接应由持有效合格证书的焊工承担。

3.2.2定位焊的焊缝应有一定的强度，但其厚度一般不应超过正式焊缝的二分之一，通常为4-6mm，定位焊缝的长度一般为30-60mm，间距以不超过400mm为宜。

3.3 焊接垫板、引弧板和引出板的设置。

3.3.1技术文件要求规定设置垫板的焊接接头，其焊接垫板应与母材表面贴实，坡口应有适当的间隙以保证焊缝的焊透。

3.3.2埋弧自动焊接时应在焊缝的两端设置引弧板和引出板。

3.4 焊接材料的使用3.4.1焊条和焊剂必须按使用说明烘干，烘干后的焊条和焊剂应保存在100-1 50℃的恒温箱内，焊工焊接时应放在保温筒内，随用随取。

厚板焊接施工工艺下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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准备焊接设备，如埋弧焊机、气体保护焊机，并检查其工作状态。

②板材处理：清洁焊接区域，去除油污、锈蚀和氧化皮，确保焊接质量。

必要时对厚板进行预热处理，以减少焊接应力和避免裂纹。

③坡口加工：根据板材厚度和焊接要求，加工合适的坡口形式，如V型、U 型或双V型，便于多层多道焊接。

④焊接参数设定：根据材料特性、板厚及施工条件，设定合理的焊接电流、电压、焊接速度及层间温度等参数。

⑤多层多道焊：采用多层多道连续焊接技术，每焊完一道立即清理焊渣及表面飞溅物，检查焊接质量，发现缺陷及时清除后重焊。

⑥层间温度控制：在多层焊接过程中，控制各焊道间的冷却时间，维持适宜的层间温度，防止裂纹产生。

⑦后热与缓冷：焊接完成后，对焊缝区域进行后热处理，并控制焊件缓冷，以进一步降低焊接残余应力。

⑧焊后检验：采用超声波检测、射线检测或磁粉检测等方法，检查焊缝内部及表面质量，确保符合标准要求。

⑨焊缝修整：对焊缝进行打磨、修补，达到设计要求的外观和平整度。

厚板氩弧焊焊接工艺是一种常用的金属焊接方法，适用于焊接大型、厚度较大的金属构件。

以下是通用的厚板氩弧焊焊接工艺步骤：
1. 准备工作：首先需要清洗和处理待焊接的金属表面，去除表面油污、氧化物等杂质，并进行坡口加工。

2. 焊接电源选择：根据材料厚度和焊接要求，选择合适的直流或交流焊接电源，确定焊接电流、电压、极性等参数。

3. 气体选择：选择适当的保护气体，一般使用纯氩气或氩氦混合气体，保护焊接区域，防止氧化并提高焊缝质量。

4. 焊条选择：选择适当的焊条，一般使用钨极气体保护焊（TIG）焊条，确保焊缝质量和强度。

5. 焊接操作：将焊条放置在焊接位置上，点燃氩弧，开始焊接。

焊接时要控制焊接速度和焊接电流，保证焊缝质量和均匀性。

6. 焊后处理：焊接完成后，需要进行后续的热处理、冷却和除渣等工作，确保焊缝质量，防止焊缝裂纹和变形。

需要注意的是，在厚板氩弧焊焊接过程中，要保证焊接区域的干燥和
清洁，避免氧化和腐蚀。

同时还需要控制焊接参数，以保证焊缝质量和强度。

钢结构厚板焊接工艺本工程厚板占比较多、焊缝金属填充量大，焊接残余应力较大，焊接变形不易控制，另外发生焊缝裂纹和母材层状撕裂的倾向性较大。

为保证工程焊接质量，我制作厂将采取以下工艺措施：（1）选派优秀焊工从事本工程的焊接工作，并选用高性能的焊材及设备；（2）焊前进行预热，温度控制在100～120℃，预热是减缓焊接区激热、速冷的过程，通过预热可降低热循环冷却速度，缓和板厚方向的拘束应力，还可以排除焊接区的水分湿气即排除了产生氢的根源，从而防止冷裂纹的产生；（3）施焊工艺参数严格按照经焊接工艺评定合格的焊接参数执行，严格控制焊接线能量，避免出现焊接参数过大引起焊缝强度相应下降，且大电流所形成的焊缝由于熔深大，焊缝截面易成梨状，非金属夹杂物均集中在焊缝中心表面，很易造成裂纹；（4）在厚板焊接过程中，坚持的一个重要的工艺原则是多层多道焊，严禁摆宽道。

采用多层多道焊，前一道焊缝对后一道焊缝来说是一个“预热”的过程；后一道焊缝对前一道焊缝相当于一个“后热处理”的过程，有效改善了焊接过程中应力分布状态，利于保证焊接质量；（5）厚板焊接需要较长时间才能施焊完成，因此加强对焊接过程的中间检查非常重要,如层间温度的控制符合焊接工艺评定要求。

（6）保证背面清根质量，碳刨清根后坡口根部半径不得小于8mm，坡口角度不小于20°，避免根部间隙过窄而产生裂纹，并且在根部焊接前打磨清理坡口面的渗碳层。

（7）控制焊缝金属在800～500℃之间的冷却速度，并做好焊后处理工作，以防止冷裂纹的发生。

(一) 焊接变形控制厚度焊接层数多，焊缝金属填充量大，一旦发生变形矫正难度加大。

在焊接过程中，厚板的焊接变形主要是角变形，为减少焊接变形采取以下措施：（1）对接接头、T形接头和十字接头，在工件放置条件允许或易于翻转的情况下，宜双面对称焊接；有对称截面的构件，宜对称于构件中性轴焊接；有对称连接杆件的节点，宜对称于节点轴线同时对称焊接；（2）非对称双面坡口焊缝，宜先焊深坡口侧、然后焊满浅坡口侧、最后完成深坡口侧焊缝。

钢结构中厚板的焊接技术从20世纪80年代以来，中国建筑钢结构得到了空前的发展，建筑钢结构在国民经济建设中占有非常重要的地位。

钢结构由于自身的诸多优点，包括自重轻、建设周期短、适应性强、造型美观、维护方便等，其应用越来越广泛。

钢结构的发展与钢产量紧密相关。

我国已经成为世界产钢大国，2006年中国生产钢已达4.1亿t，其中钢结构的产量高达1.4亿t，能源、交通、冶金、机械、化工、电力、建筑及基础设施建设等领域的钢结构产业已成为国民经济建设的支柱。

我国轻钢钢结构、空间钢结构、高层钢结构、桥梁钢结构和住宅钢结构等工业与民用建筑，如雨后春笋般涌现，遍布全国。

与此同时，建筑钢结构中厚钢板得到越来越大量的使用，如北京新保利大厦工程使用的轧制H型钢翼板厚度达到125mm（ASTMA913Gr60），国家体育场（鸟巢）工程用钢最大板厚达110mm（Q460E-Z35），大量钢结构工程采用厚钢板，促进了厚钢板焊接技术的发展，同时也丰富了建筑用钢的范围。

厚板焊接厚板、超厚板焊接时填充焊材熔敷金属量大，焊接时间长，热输入总量高，构件施焊时焊缝拘束度高、焊接残余应力大，焊后应力和变形大。

焊接施焊过程中，易产生热裂纹与冷裂纹。

厚板在焊接前，钢板的板温较低，在开始焊时，电弧的温度高达1250～1300℃，厚板在板温冷热骤变的情况下，温度分布不均匀，使得焊缝热影响区容易产生淬硬——马氏体组织，焊缝金属变脆，产生冷裂纹的倾向增大，为避免此类情况发生，厚板焊前必须进行加热。

在实际生产制造过程中，应对焊接过程进行控制，以防止焊接裂纹的产生。

1. 定位焊：定位焊是厚板施工过程中最容易出现问题的部位。

由于厚板在定位焊时，定位焊处的温度被周围的“冷却介质”很快冷却，造成局部过大的应力集中，引起裂纹的产生，对材质造成损坏。

解决的措施是厚板在定位焊时，提高预加热温度，加大定位焊缝长度和焊脚尺寸。

2. 多层多道焊：在厚板焊接过程中，坚持的一个重要的工艺原则是多层多道焊，严禁摆宽道。

厚钢板焊接技术一、 工程状况：屋顶网壳由124根梭形钢管柱支承，除指廊内侧直钢柱外，其余外侧支撑屋顶的钢管柱向外倾斜14.5°，共74根。

钢管柱柱板厚为36mm 、42mm 、50mm ，拉结节点板厚为60mm 、120mm ，材质为Q345GJCZ15、Z25。

二、 施工方法及创新点另一端（1原钢板（要求，A 、焊接顺序与吊装顺序协调一致，并考虑焊接本身的技术问题，为减小收缩变形与应力，所以焊接顺序应均衡对称。

B 、为控制钢柱焊接变形，钢柱安装节点的焊接接头采用双人双机、三人三机或四人四机对称焊接，换人不停机，一次焊接完成。

C 、采用双人双机焊接时，2人按逆时针方向以均速对称焊接，每层起、收弧处错开30～50mm ，成阶梯状。

甲、乙焊工在起弧处注意与对方的收弧衔接好，避免出现缺陷。

焊最后一层盖面焊缝时，应适当减小电流，使外观成形良好。

负温下进行施焊，要进行负温下的焊接工艺评定，取得数据后方可施焊。

D 、三人三机焊接时，沿逆时针方向，每人焊接120°丙由三名焊工分段焊接，由于耳板阻碍必须停弧时，接头处上下层要错开，每道焊完要清除焊渣和飞溅物。

如有焊瘤要铲除磨掉，焊完1/3厚用氧-乙炔焰割去耳板，接着焊至坡口填满。

加强高要达到要求，焊接过程中要注意检测和保持层间温度。

E 、四人四机焊接时，沿逆时针方向，对称对接FCO2焊手工～34伏行。

根据工程特点、母材材质和厚度，选择预热温度如下表：采取预热后热措施，从严掌握预热和后热的温度与时间，使扩散氢充分逸出，可避免焊缝的氢致裂纹。

具体见下表：A钢柱现场对接焊缝为双面坡口全熔透焊缝；钢柱与钢柱、钢柱与斜撑连接上下翼缘均为双面坡口全熔透焊缝；以上焊缝柱—柱连接为一级焊缝。

B低合金钢结构焊缝，在同一处返修次数不得超过两次。

C焊缝外形应平滑过渡，焊缝表面不得凹凸不平，严禁有飞溅痕迹，当每个构件焊接完成后，除对焊缝质量进行检查和遵守《钢结构焊缝外形尺寸》外，尚应检查焊缝表面情况，必要时进行打磨。

Q345E\40~60mm厚钢板焊接工艺摘要：本文对Q345E厚钢板焊接工艺做了简单的介绍。

关键词：Q345E钢板；施工工艺Abstract: in this paper, the Q345E thick steel plate welding process to a simple introduction.Keywords: Q345E steel plate; Construction technologyQ345E钢板具有良好的韧性、塑性、冷弯性和焊接性能。

一般在热轧或正火状态下使用。

广泛适用于桥梁、车辆、船舶、管道、锅炉、各种容器、油罐、电站、厂房结构、低温压力容器等结构件。

一般20mm以下的中板焊接时不用焊前预热和焊前热处理。

40~60mm算厚度板，由于较大的拘束度，焊接时需采取焊前预热、后热等措施。

1、下料加工：采用氧—液化石油气切割，与氧—乙炔气切割相比，虽然预热时间较长、切割速度较慢，但切割面光滑，渗碳少，成本下降20%以上，比较经济安全。

2、焊接方法：用焊条电弧焊打底，填充和盖面采用埋弧自动焊。

3、焊接坡口：精度要求较高的坡口，采用龙门刨刨削而成，加工后用样板检查坡口尺寸，厚钢板对接在专用平台上进行，以保证对口错边不大于2mm。

一般要求的，坡口采用火焰切割加工。

4、坡口尺寸：坡口形式及尺寸见图1。

5、钢板对接：钢板对接前，对坡口及坡口边缘100mm范围内的油、锈、漆等污物进行彻底清理，直到露出金属光泽为止。

并采用超声波检查内部缺陷，对毛边、夹层、裂纹、夹灰等缺陷及时进行处理。

6、焊接材料：对于焊接材料的选用, 应严格控制其含扩散氢含量。

一般要求选用低氢型（E5015/J507）或超低氢型焊条。

焊条的含氢量不超过5ml/100g (水银法扩散氢测定法)。

焊前严格按规定烘干350~380℃并保温1.5~2h。

烘好的焊条放于保温桶中，随用随取；焊条连续烘干次数不得超过3次。

对于采用埋弧自动焊时, 焊剂中不准混入灰尘、铁屑及其它杂物。

厚板焊接研究摘要：厚板是指厚度40.0-100.0mm的钢板，厚度的5-40mm称为中厚板，厚度超过100.0mm的为特厚板广泛用来制造各种容器、炉壳、炉板、桥梁及汽车静钢钢板、低合金钢钢板、桥梁用钢板、造般钢板、锅炉钢板、压力容器钢板、花纹钢板、汽车大梁钢板、拖拉机某些零件及焊接构件，本文论述了厚板的焊接工艺，从材料准备、预热、焊接过程的控制等，详细的分析厚板焊接过程所引起的一系列问题及造成质量差的原因，提出了相应的防止措施。

关键词：厚板焊接、预热、焊接过程、措施1、厚板焊接工艺由于材料为低合金结构钢，含有少量的合金元素，淬硬倾向大，焊接性差，焊缝中极易出现裂纹，因此厚板焊接是本工程的一大难题，为防止焊接缺陷的产生，除遵循上述“焊接通则”要求外，特制定如下工艺措施：(1)焊接材料①选择强度、塑性、韧性相同的焊接材料，并且焊前要进行工艺评定试验，合格后方可正式焊接，焊接材料选择低氢型焊接材料。

②CO2气体保护焊：选用药芯焊丝E71T-1或ER50-6。

CO2气体：CO2含量(V/V)不得低于99.9%，水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于0.005%，并不得检出液态水。

③手工电弧焊时：选用焊条为E50型，焊接材料烘干温度如下所示：(2)焊前预热①为减少内应力，防止裂纹，改善焊缝性能，母材焊接前必须预热。

②预热最低温度：③T型接头应比对接接头的预热温度高25-50℃。

④操作地点环境温度低于常温时(高于0℃)应提高预热温度为15-25℃。

⑤预热方法采用电加热和火焰加热两种方式，火焰加热仅用于个别部位且电加热不宜施工之处，并应注意均匀加热。

电加热预热温度由热电仪自动控制，火焰加热用测温笔在离焊缝中心75mm的地方测温，测温点应选取加热区的背面。

(3)工艺参数选择为提高过热区的塑性、韧性，采取小线能量进行焊接。

根据焊接工艺评定结果，选用科学合理的焊接工艺参数。

(4)焊接过程采取的措施①由于后层对前层有消氢作用，并能改善前层焊缝和热影响区的组织，采用多层多道焊，每一焊道完工后应将焊渣清除干净并仔细检查和清除缺陷后再进行下一层的焊接。

焊接自动化课程设计--船体厚板高效气电立焊焊接自动化说明书《船体厚板高效气电立焊》学院材料科学与工程专业材料成型及控制工程年级 2010姓名邬栋权庞杰王飞翔滕金虎尹金鸽张中奇2013 年6 月28 日目录一．设计背景 (3)二．自动化系统综述 (3)三．研究思路及分工…………………………………………………………..3-4 四．机械设计和图形绘制…………………………………………………….4-5五．电机选择及参数设定…………………………………………………….6-7六．传感器选择与应用……………………………………………………….8-10七．PLC程序控制 (10)-14八．焊接工艺，参数 (1)5-19九．焊机选择………………………………………………………………………………………………..19-20参考文献 (20)一．设计背景随着我国船舶制造领域步伐的加快，大型分段焊接合拢工程也随之增加，厚板垂直焊缝采用EGW（气电焊）技术代替传统的人工焊接，在质量提高的同时，生产效率提高了十几倍。

在一般条件下，气电立焊单面焊厚度一般在25mm 以下，带摆动时可焊接到 35mm左右，厚板立缝一次成形是焊接技术的难题。

双面焊可焊接厚板55mm 以下，但是焊接效率降低。

针对NV D36型50mm以上船板焊接的自动化，我们小组设计了高效气电立焊设备，采用CO2气保护药芯焊丝电弧焊，，以实现NV D36级 50mm厚板立缝的多层多道焊接成形技术，并提出了相关厚板的焊接工艺试验参数。

二．自动化系统综述三．研究思路及分工根据我们的立题和实际情况，我们把具体工作分为一下几方面展开：1.设备整体构造分析，机械结构设计:比如，自由度，关节数，各部位之间的协调，可行性稳定性。

绘制三维图。

（邬栋权）2.电机选择及参数设定。

（庞杰）3.传感器选择与应用。

（滕金虎）4. PLC程序控制流程图设计，梯形图（尹金鸽）5.焊接工艺，参数（要有分析和具体参数）：焊接方法，过渡形式，坡口选择，焊接电源，电流电压，送丝速度，送气流量，焊丝选择，焊接速度。

厚板焊接工艺
1 厚板焊接工艺
由于材料为低合金结构钢，含有少量的合金元素，淬硬倾向大，焊接性差，焊缝中
极易出现裂纹，因此厚板焊接是本工程的一大难题，为防止焊接缺陷的产生，除遵循上
述“焊接通则”要求外，特制定如下工艺措施：
(1)焊接材料
①选择强度、塑性、韧性相同的焊接材料，并且焊前要进行工艺评定试验，合格后
方可正式焊接，焊接材料选择低氢型焊接材料。

②CO2气体保护焊：选用药芯焊丝E71T-1或ER50-6。

CO2气体：CO2含量(V/V)不得低于99.9%，水蒸气与乙醇总含量(m/m)不得高于
0.005%，并不得检出液态水。

③手工电弧焊时：选用焊条为E50型，焊接材料烘干温度如下所示：
焊接材料牌号使用前烘焙条件使用前存放条件
焊条E50型350-400℃；2h 100-150℃
(2)焊前预热
①为减少内应力，防止裂纹，改善焊缝性能，母材焊接前必须预热。

②预热最低温度：
③T型接头应比对接接头的预热温度高25-50℃。

④操作地点环境温度低于常温时(高于0℃)应提高预热温度为15-25℃。

钢结构构件焊接施工工艺和质量控制措施1) GS-20Mn5N 、Q345B 材料的焊接工艺作为当前大型钢工程中常用的材料之一，GS-20Mn5（N 或V ）近几年得到广泛的应用，相关的建筑铸钢节点技术规程也在制定之中，下面介绍GS-20Mn5及Q345B 间有关的焊接工艺。

2) 铸钢件、Q345B 钢力学性能、化学成份和焊接工艺参数分析GS-20Mn5铸钢组织类型为珠光体，微观组织表现为各向同性；Q345B 钢管微观组织成纤维状，表现为各向异性。

其合金元素含量、力学性能也存在着差异，两者之间焊接容易引起的组织和力学性能的不均匀性、界面组织的不稳定性等。

1、焊接工艺参数分析1.1碳当量的计算作为估算钢材焊接性的重要指标之一， Q345B 的碳当量CE （％）根据国际焊接学会(IIW) 推荐的适应于中高强度的非调质低合金高强度钢公式，计算如下：CE (%)=C+ 6Mn+ 5V Mo Cr ++ + 15Ni Cu +（%）≈0.38~0.39（%）根据日本JIS 标准，计算铸钢GS-20Mn5低碳调质低合金高强度钢的碳当量CE （％）：CE(%)=C+Mn/6+Si/24+Ni/40+Cr/5+Mo/4+V/14(%)≈0.39~0.41%根据经验以及中国焊接学会《焊接手册》中相关工艺资料介绍，可知铸钢GS-20Mn5和Q345B 在焊接时存在一定的淬硬和产生焊接冷裂纹倾向, 故焊接时应采取预热、控制线能量、后热缓冷或消除扩散氢等工艺措施。

1.2预热温度和后热温度Q345B 钢和GS-20Mn5铸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，结果导致焊后出现裂纹，GS-20Mn5铸钢由于壁厚较厚，容易出现根部裂纹；Q345B 钢的焊接裂纹则主要是冷裂纹。

根据AWS D1.1《钢结构焊接规范》的规定，焊接结构用低合金铸钢最低预热温度为150℃，后热温度定为200-220，当操作地点环境温度低于常温时（高于0℃），应提高预热温度15~25℃。

关于银子湖箱型柱50mm厚板主焊缝焊接工艺一、焊接材料的选择：考虑到本工程的箱型柱主材的材质为Q345C、Q390,选择焊材时请注意：1、CO2焊丝选择￠1.2的ER50-6.2、埋弧焊选择的焊丝与焊剂： SJ101——H10Mn2（H08MnA）, SJ101使用前应经300℃烘焙2小时.二、对接焊缝的坡口形式1. 钢板对接坡口形式：2. 箱型端面对接坡口形式：全熔透焊缝部分熔透焊缝三、焊接工艺：1.切割坡口.1.1.中厚板坡口在切割前先划好三条线,即轨道线、角度线、坡口宽度线，如图所示.1.2.一律采用半自动切割机进行打坡口, 打坡口前,应检查半自动切割机行走轨道的直线度≤2mm, 对轨道直线度超标的应重新校直或重新制做.1.3.对切割后的坡口进行打磨, 打磨范围为坡口及周边30mm区域.如图所示.2.钢板组对.2.1.组对前应打通线检测钢板的直线度, 对整板直线度每米超过1mm且总长超过10mm的应进行校直.2.2.对箱型全熔透焊缝,在组对前要对腹板坡口的背面加焊衬垫, 在加衬垫时一要保证间隙均匀,二要满足腹板整体宽度尺寸符合图纸要求.2.3. 钢板在组对时,应控制对口错边量≤2mm.2.4.为防止厚板焊后产生角变形.50mm的对接钢板在施焊面的背面垫上一块8-12mm厚的垫板或小槽钢 ,借用反变形措施来减小焊后的角变形量.2.5．为确保原材料在厚度方向上的质量，50mm厚钢板在焊接前要对坡口两边100mm范围内进行UT探伤，确认无夹渣、夹层等缺陷时再进行焊接.用ER50-6型的CO2气保焊先进行定位焊.定位焊时.调节定位焊电流比正式焊接时大20%～25%，焊接速度不宜太快.定位焊缝长度50-70mm，焊脚尺寸: Hf=4-5mm,焊道间距为300mm.定位焊缝作为正式焊缝的一部分不得有未焊透、裂纹等缺陷.定位焊缝上若出现气孔或裂纹时，必须及时清除后重焊.2.6.必须加焊与坡口形状一致的引弧板、引出板.引弧板和引出板宽度不小于坡口的坡度面宽度，长度如图所示，厚度10mm,以照顾埋弧焊盖面的引收弧.焊接完毕后，必须用气割切除被焊工件上的引弧、引出板，并修磨平整，严禁用锤将其击落.钢板对接箱型对接3.焊接3.1.焊前预热.为便于预热温度的撑控,实际操作中将预热温度统一规定在100℃. 预热的加热区域应在焊接坡口的两侧各100mm范围区,如图所示. 预热时将烤枪喷嘴与构件应保持80mm距离，用中性焰加热，让火焰沿预热带慢慢往复均匀移动，使热量尽量渗透至钢板的全厚度.预热停止后,用测温仪对正面加热区进行选点检测.3.2. 钢板对接焊接.3.2.1. 正式焊接开始前或正式焊接中，发现定位焊有弧坑裂纹的，应彻底清除定位焊后，再进行正式焊接.焊丝对接头焊缝进行打底和填充, 填充时应将上3.2.2.用￠1.2的ER50-6型CO2层焊接残留在焊缝上的氧化皮(可借用钢丝刷清除)及焊道两侧的飞溅物(用角砂轮机去除)彻底清理干净,并用测温计控制好层间温度200-220℃.因层间焊接中断导致层间温度底于焊前预热温度的，续焊前应重新采取预热处理.应控制最后一层的填充高度距离坡口面2-3mm,以利埋弧焊一次性盖面. 埋弧焊采用￠4.0的H10Mn2配SJ101进行施焊。

厚板焊接质量控制要点摘要：随着建筑工业化的蓬勃发展，各类建筑中钢结构的使用越来越多，在一些超高、大跨等建筑中厚板、特厚板的使用也越来越多，然而因为冶金技术等先天原因以及制作焊接等方面的后天原因，在厚板施工中板厚方向容易发生层状撕裂的现象，严重影响钢结构工程质量与施工进度，造成严重质量隐患。

本文结合融发大厦项目实例，重点分析厚板焊接施工工艺，以及相应质量控制措施。

关键词：厚板焊接；层状撕裂；型钢混凝土结构1 工程概况及施工重难点分析融发大厦项目位于山东青岛市古镇口军民融合创新示范区内。

包括A塔、B 塔两栋超高层、裙房及地下车库，其中A塔地上43层，最高点202米，B塔地上37层，最高点172.4米，项目落成后为目前青岛西海岸新区最高的地标性城市综合体。

本项目钢结构形式主要为A塔-3层至地上20层的十字形劲型钢柱及核心筒四角暗柱、B塔-2层至地上4层的核心筒四角暗柱。

本项目主要钢结构形式为十字形钢柱，截面宽度和长度均为1米，翼缘厚度最大56mm、腹板最大厚度50mm，所用钢材材质均为Q355B。

本工程所有构件均为钢板拼焊而成，与混凝土梁相交处有大量钢筋搭板及加劲板，因此还具有钢柱节点区焊缝密集、受力复杂等特点。

防止层状撕裂，保证焊接接头延性、韧性以及消除焊接变形及残余应力为本项目钢结构施工重点控制环节。

2 层状撕裂及焊接对钢构件的影响层状撕裂的形成机理：一般钢结构常用钢材为热轧成型，钢材中的非金属夹杂物在轧制过程中不可避免地被压成薄片，形成平行于钢材表面的“夹层”，这种非金属夹层会使得钢材受拉性能在厚度方向严重恶化。

而焊接过程会产生收缩变形，使钢板在厚度方向产生极大的拉伸应力，如果钢板比较薄或者没有约束，钢板会发生变形以释放应力，但在有加劲肋或相邻板件的约束情况下，则钢板不能自由变形，只能在厚度方向产生很大的应力来适应这种变形，导致非金属夹层和金属分离，从而发生层状撕裂现象。

焊接对钢构件的影响：本项目钢柱焊接具有工程量大、难度高、坡口窄而深、全熔透焊缝多的特点。

天津津塔中的厚板焊接工艺摘要：随着超高层钢结构建筑的广泛建造，超高层钢结构建筑的各项技术也日趋成熟，在各项关键技术中，厚板焊接技术作为超高层钢结构建筑中不可缺少的部分，越来越多的引起人们的关注和重视，本文针对天津津塔项目中采用的某些厚板焊接工艺做简单介绍和讨论。

关键词：超高层钢结构厚板焊接难点解决质量控制中图分类号：tu391 文献标识码：a 文章编号：1.厚板焊接在超高层的广泛应用及重要性随着城市化进程加快，科技飞速发展所带来的技术建筑更新，超高层钢结构建筑雨后春笋般的出现在各国际化大城市中。

其中作为钢结构建筑中重要的连接形式之一的焊接，其技术的解决在钢结构建筑中起着举足轻重的作用。

而大厚板在超高层中的广泛应用情况决定了解决大厚板焊接问题，制定合理的大厚板焊接工艺是超高层钢结构焊接中的重中之重。

本文以天津津塔工程为例，对津塔中的厚板焊接工艺进行讨论和研究。

天津津塔为华北第一高楼，设计为筒中筒结构，全高336.9米，地下4层，地上75层。

用钢量65000余吨，估计用焊材500多吨。

焊接板规格最大为90mm、焊接材质包括q235、q345、q390。

主体结构共五道桁架，焊接量大，焊接节点复杂。

2.津塔中典型厚板焊接性能分析津塔中的厚板焊接几乎涵盖了25mm-90mm中的各个规格，其中规格包括25mm,30mm,35mm,40mm,45mm,50mm,55mm,60mm,65mm,70mm,80mm,90 mm（规格为20mm-65mm的厚板出现在圆管柱对接中，规格为70mm-90mm的厚板出现在桁架区h型梁和箱型梁焊接中）。

故对此不能一一介绍。

本文仅针对为65mm的圆管柱，及桁架区80mm、90mm 规格的厚板焊接进行简单介绍。

不同材质的厚板化学成分根据相应厚板化学成分对相应的碳当量计算及可焊性分析依据国际焊接学会（iiw）计算公式，ceq （%）=c+mn/6+(cr+mo+v)/5+(cu+ni)/15ceq （q345gjd）=0.18+1.60/6+(0.15)/5≈0.47%(取上限计算) ceq （q390gjd）=0.20+1.60/6+(0.20+0.30)/5+(0.30)/15≈0.58%（取上限计算）根据建筑钢结构焊接技术规程 jgj 81—2002中表2.01建筑钢结构工程的焊接难度区分原则可知碳当量ceq ＞0.45%即为焊接困难。

资料简介(钢结构厚板焊接作业指导书)一、目的/使用范围在钢结构加工过程中，会涉及到板厚大于40mm板材的焊接，由于大于40mm的板材焊接难度较大，焊接成型后检验也较难，特制定厚板焊接作业指导书，以保证焊接质量和控制其焊接所带来的变形。

本作业指导书适应于钢结构焊连接中板厚大于40mm板材焊接。

二、作业前的准备1、人员的准备明确现场管理人员与操作者对焊接施工各工序的责任人，明确工作内容及责任范围，焊接作业前要对焊接人员进行培训，必须持证上岗，并对焊接作业人员进行必要的安全保护措施，各相关部门对作业前对质量、安全、环保方面进行技术交底。

2、材料的准备所有钢材进厂前必须附有出厂质量说明书和检验报告单，分批抽取试件进行相关试验，以确定是否合格，严禁不经检验就进厂进行加工作业，对焊接过程中所使用的各种焊条、焊剂要严格按照要求之规定进行使用。

（详见具体施工方案）3、机具的准备进行焊接作业前各种焊机工作性能进行检查，防止存在安全隐患，尽量采用低噪声、低污染的焊接器具，且专门的焊机要由专人负责管理及使用。

三、操作工艺1、概述以往我们接触到的钢结构焊接件板厚一般≤40mm，但是有些工程中也有时会出现板厚大于40mm的情况，根据具体的工程情况特制定合理的焊接参数既满足焊接质量又应最大限度控制焊接变形。

2、焊接要求①、所有厚板对接要求全熔透，即国内Ⅰ级焊缝质量。

②、应极大限度地控制焊接变形，厚钢板一旦变形，矫形将非常困难。

3、焊接方法厚板焊接采用埋弧自动焊焊机进行，辅助采用手工电弧焊机、电弧气刨和角向磨光机等工具。

4、焊接特点①、≥40mm板要求开双面X型破口，随钢板厚度的增加，坡口增大(如厚80mm、70mm钢板坡口开到了70º)②、厚板焊接前必须预热100～120℃③、厚板需采用多层多道焊接，应严格控制层间温度，防止钢板收缩过大，导致变形量增大④、焊接前坡口用角磨机打磨干净⑤、为防止第一遍焊接击穿，采用Φ3.2焊条手工打底。