CO2气体保护焊施工质量交底

CO₂气体保护焊施工质量交底

一、质量标准

《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）

二、质量要求

1、焊缝表面不得有裂纹、焊瘤等缺陷。一级、二级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑裂纹、电弧擦伤等缺陷。一级焊缝不得有咬边、未焊满、根部收缩等缺陷。

2、焊成凹形的角焊缝，焊缝金属与母材间应平缓过渡；加工成凹形的角焊缝，不得在其表面留下切痕。

3、焊缝感观应达到：外形均匀，成型较好，焊道与焊道、焊道与基本金属间过渡较平滑，焊渣和飞溅物基本清除干净。

三、施工准备

1、材料

（1）钢材。钢材应选用厚度大于或等于3mm的碳素结构钢或低合金高强度结构钢。

（2）焊丝。焊丝应符合《熔化焊用钢丝》（GB/T 14957-1994）、《气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝》（GB/T 8110-2008）、《碳钢药芯焊丝》（GB/T

10045-2001）、《低合金钢药芯焊丝》（GB/T 17493-2008）的规定。

（3）CO₂气体。CO₂气体应符合《焊接用二氧化碳》（HG/T 2537-1993）的规定，其CO₂气体含量（V/V）应不得低于99.3%，水蒸气与乙醇总含量（m/m）不得高于0.005%，并不得验出液态水。

2、主要机具。CO₂气体保护焊焊接用主要机具有电动空压机，柴油发电机，焊接滚轮架等。

3、作业条件

（1）认真执行《钢结构焊接规范》（GB50661-2011）对CO₂气体保护焊全焊透坡口形状和尺寸的要求。

（2）二氧化碳气体保护焊用的CO₂气体，大部分为工业副产品，经过压缩成液态装瓶供应。

（3）二氧化碳气体保护焊接时，为保证焊缝具有较高的机械性能和防止气

孔产生，必须采用含锰、硅等脱氧元素的合金钢焊丝，同时还应限制焊丝中含碳量。其中THQ-50C使用较多，主要用于低碳钢和低合金钢的焊接，HO4Mn2SiTiA含碳量很低，而且含有0.2%~0.4%的钛元素，抗气孔能力强，用在对致密性要求高的焊缝上。

四、质量控制要点

1、焊条的选择

焊条的型号与母材要相匹配，其原则有以下几点：

熔缝金属的力学性能，包括抗拉强度，塑性和冲击韧性达到母材金属标准规定的性能的下限值。

对于重要结构工程，构件板厚或截面尺寸较大，连接节点较复杂，刚性较大时，要选用低氢型焊条，以提高接头抗冷裂能力。

大型结构，可选用熔敷速度较高的铁粉焊条。

2、焊条的烘烤

对于酸性焊条，包装好、未受潮、储存时间段的可不烘烤，储存时间较长，视受潮的情况在70~150℃烘箱内焙烘1h。对于低氢碱性焊条，使用前必须烘烤，在250℃~350℃而温度下焙烘1~2h，然后放入低温烘箱保持恒温。对于含氢量有特殊要求时，在400℃下烘烤1~2h，然后放入80~100℃低温烘箱中，随用随取，露天操作隔夜的焊条要重新进行烘烤。

3、焊接电流的控制要点

焊接时的电流值要根据说明书的参数选用，并根据焊件的厚度、焊接层次、焊条的型号、焊条的直径进行试焊验证，并在使用中采用电流表进行校正电焊机的电流输出，防止电流输出过大或过小造成各种焊接缺陷。

4、焊缝施焊控制要点

（1）平焊控制要点。

1）在焊接前进行焊接试验验证，确定合适的焊接工艺、焊条直径、焊接电流、焊接速度和焊接电弧长度。

2）清理焊口，焊前检查坡口组装间隙是否一直，点焊必须牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。

3）烘焙焊条到规定温度与实践后，从烤箱中取出的焊条不宜太多，取出焊

条及时放在焊条保温桶内随取随用，并及时盖好桶盖防止散热。

4）焊接引弧要在焊缝区内进行，不得随便打火引弧，引弧后要及时将焊条从焊缝区拉开，使焊条与构件间保持2~4mm间隙，使其产生电弧。采用引弧板时，必须在引弧板上引弧后再移到焊缝区，中途接头要在焊缝接头前方15~20mm处打火引弧，将工件预热后在将焊条退回到焊缝起始处，把熔池填满到要求的厚度方可向前施焊。

5）焊接时要求等速焊接，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。

6）焊接的电弧长度要根据所用的电焊条确定，要求电弧长度稳定不变，酸性焊条控制在3~4mm，碱性焊条控制在2~3mm为宜。

7）焊接角度要根据两焊件的厚度确定，焊接角度有两个方向，第一是焊条与焊接前进方向夹角为60°~75°。

第二是焊条与焊件左右夹角，有两种情况，焊接厚度相等时，焊条与焊条夹角为45°，两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧夹角要大于焊条与较薄一侧夹角。

8）每条焊缝焊到末尾要将弧坑填满后，往焊接方向的反方向带弧，使弧坑甩在焊道里面，以防弧坑咬肉。

9）整条焊缝焊完后要清除熔渣，焊件的外观及焊缝尺寸要经焊工自检确定无问题后方可转移地点继续焊接。

（2）立焊控制要点。

1）立焊的基本操作工艺工程与平焊相同，但在相同条件下，焊接电流比平焊电流小10%~15%。

2）采用短弧焊接时，弧长控制在2~4mm。

3）焊条角度要根据焊件厚度确定，两焊件厚度相等时，焊条与焊件左右夹角为45°。

两焊件厚度不相等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角要大于较薄一侧的夹角，焊条要与垂直面形成60°~80°角，使电弧略向上，吹向熔池中心。

4）焊到末尾时，采用挑弧法将弧坑填满，同时把电弧移至熔池中央停弧。严禁将弧坑甩在一边，并在短电弧时变换角度，即焊条与焊件垂直或电弧稍向下

吹，防止咬肉。

（3）横焊控制要点。

横焊与平焊基本相同，焊接电流比同条件平焊的电流小10%~15%，电弧长2~4mm。焊条角度，横焊是焊条要向下倾斜，其角度为70°~80°，防止铁水下坠。根据两焊件的厚度不同时可适当调整焊条角度。焊条与焊接前进方向焊缝夹角为70°~90°。

（4）仰焊控制要点。

仰焊与立焊、横焊相同，其焊条与焊件的夹角和焊件的厚度有关，焊条与焊接方向焊缝夹角成70°~80°角，宜用小电流，短弧焊接。

5、钢拉杆帮条搭接焊

（1）焊接前要进行焊接工艺试验，合格后再进行施焊，帮条焊的拉杆端头之间，要留2~5mm的间隙。

（2）将拉杆钢筋调直并拢靠紧后，帮条与主筋间用四点定位焊牢固定，定位焊点的位置要在焊道长度范围内，严禁在焊道外点焊，其点焊长度以5mm为宜，厚度不小于5mm。定位焊缝要离帮条或搭接端部20mm以上。

（3）帮条搭接焊的焊缝依次焊完首层，再分别焊其他各层，每焊完一层之后，要进行清查。

（4）帮条接头宜采用双面焊，焊缝长度要符合设计要求，一般不小于HPB235级钢4d，HRB335级钢5d。操作不便时也可以采用单面焊HPB235级钢8d，HRB335级钢10d（d为钢筋直径）。

（5）引弧要在帮条搭接区，收弧也要在帮条搭接区内，防止烧伤。为保证焊缝熔合良好，第一层焊缝要有足够熔深，并使主焊缝与定位焊缝熔合良好。

6、钢结构焊接施工质量控制要点

（1）焊前预热。

1）正式焊接工作开始前，对厚钢板的焊缝区要进行预热，减缓焊接区激热、速冷过程，避免焊接区产生裂纹。焊接时要根据工作地点的环境温度、钢材材质和厚度选择相应的预热温度，对焊件进行预热，见表4-1

表4-1 常用的预热温度

序号 钢材分类 环境温度 板厚/mm 预热及层间宜控温度/℃

1 普通碳素结构钢 0℃以上 ≥50 70~100

2 低合金结构钢 0℃以上 ≥36 70~100

2）需预热的构件，焊前要在焊道两侧各100mm范围内均进行预热，预热温度的测量要在距焊道50mm处进行。

3）当工作地点的环境温度为0℃以下时，焊接件的预热温度要通过试验确定。

4）在气温低于0℃的环境中进行焊接时，低碳钢也要进行预热，不同材质的钢材需要预热的温度见表4-2，不同厚度钢材需要预热的条件见表4-3。

表4-2 不同材质钢材需要预热的温度

序号 项目 预热温度/℃

1 碳素钢含碳量

/（%） ＜0.20 不预热

0.20~0.30 ＜100

0.30~0.45 100~200

0.45~0.80 200~400

2 低合金钢 100~150

表4-3 不同厚度钢材需要预热的条件

序号 项目 低温低于/℃

1 低碳钢构件钢材厚度

/mm ≤30 -30

30~50 -10

51~70 0

2 低碳钢管构件钢管壁厚

/mm ≤16 -30

17~30 -20

31~40 -10

41~50 0

3 Q235、16Mnq、15MnV、15MnVq构件钢材厚度

/mm ≤10 -26

10~16 -10

16~24 -5

25~40 0

40以上 任何温度

（2）焊接顺序。

采用合理的焊接顺序，可以防止产生过大的焊接变形，并尽可能减少焊接应力，其顺序如下：

1）从焊件的中心开始向四周扩展；

2）先焊收缩量大的焊缝，后焊收缩量小的焊缝；

3）尽可能对称施焊，使产生的变形互相抵消；

4）焊缝相交时，先焊纵向焊缝，待焊缝冷却到常温后，再焊横向焊缝；

5）焊接的起点和收尾点容易产生未焊透等缺陷，因此焊缝的端头、转角等应力集中的部位，不能作为焊缝的起旱点和收尾点。如果一定要从焊缝两端起弧和收弧，则两端要加引弧、收弧板；

6）钢板较厚需要分多层焊接时，从焊接区内部右下向上逐层堆焊。30mm以上的后坂焊接时，为防止在厚板方向出现层状撕裂，可采取以下几点措施：

①将易发生层状撕裂部位的接头设计成约束度小、能减小层状撕裂的构造形式。

②焊接前，对母材焊道中心线两侧各两倍板厚加30mm的区域内进行超声波探伤检查。母材中不得有裂纹、夹层及分层等缺陷存在。

③严格控制焊接顺序，尽可能减小垂直于版面方向的约束。

④根据母材的碳含量和焊接裂纹敏感性系数，选择正确的预热温度和必要的焊后热处理。

⑤采用低氢型焊条施焊，必要时可采用超低氢型焊条。

7）高层建筑钢结构箱型柱内横隔板的焊接，可采用熔嘴电渣焊或电渣焊设备进行焊接。箱形结构封闭后，通过预留孔用两台焊机同时进行电渣焊。施焊时要注意下列事项。

①施焊现场的相对湿度等于或大于90%时，要停止焊接。

②熔嘴孔内不得受潮、生锈或有污物。

③要保证稳定的网路电压。

④电渣焊施焊前必须进行工艺试验，确定焊接工艺参数和施焊方法。

⑤焊接衬板的下料、加工及装配要严格控制质量精度，使其与横隔板和翼缘板紧密贴合，当装配缝隙大于1mm时，要采取措施进行修整和补救。