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建筑钢结构焊接的标准与规范解读
2024-02-02
目录
焊接工艺概述
焊接材料与设备选择
建筑钢结构焊接标准解读
焊接工艺参数设置与优化
焊接接头设计及强度评估方法
检验、检测与验收流程梳理
安全生产管理与环境保护要求
01
焊接工艺概述
Chapter
通过加热、加压或两者并用，使用或不使用填充材料，使两工件产生原子间结合的加工工艺和联接方式。
焊接定义
根据焊接过程中金属所处的状态不同，可分为熔焊、压焊和钎焊三大类。
焊接分类
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焊接工艺可以实现自动化和机械化，提高生产效率。
高效率
焊接接头具有良好的力学性能和密封性，保证钢结构的质量和稳定性。
质量稳定
焊接工艺不需要额外的连接件，可以节省材料和成本。
节省材料
焊接工艺适用于各种钢结构和金属材料，具有广泛的应用范围。
应用广泛
随着科技的发展，焊接工艺将越来越自动化和智能化，提高生产效率和焊接质量。
自动化和智能化
环保和节能
新材料和新技术
环保和节能是未来焊接工艺的重要发展方向，减少对环境的污染和能源的消耗。
新材料和新技术的不断涌现，将为焊接工艺的发展提供更多的可能性和创新空间。
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焊接材料与设备选择
Chapter
根据母材成分、强度等级、焊接位置和工艺要求选择相应焊条，如低碳钢、低合金钢等应选用与母材相匹配的低氢型焊条。
焊条选择
实芯焊丝和药芯焊丝应根据具体焊接工艺和效率要求选用，同时考虑焊丝的化学成分、力学性能及与母材的匹配性。
焊丝选择
保护气体主要用于防止焊接过程中的氧化和氮化，常用的保护气体有二氧化碳、氩气等。具体选用应根据焊接方法、母材种类和焊接位置等因素确定。
保护气体选用
如焊接变位机、焊接夹具等，应根据具体焊接工艺和效率要求选用。
根据焊接工艺要求选择合适的焊接机头，如自动或半自动焊接机头、埋弧焊机等。
根据焊接方法、焊条直径和焊接位置等因素选择相应焊接电源，如手工电弧焊可选用交流或直流电源。
对于自动或半自动气体保护焊等需要送丝的焊接方法，应选用性能稳定的送丝机构，确保送丝速度和稳定性。
焊接机头
焊接电源
送丝机构
其他辅助设备
03
保护气体与焊接方法的匹配原则
根据焊接方法选用相应的保护气体，以获得良好的保护效果和焊接质量。
01
焊条、焊丝与母材的匹配原则
选用与母材成分相近、强度等级相当的焊条、焊丝，避免出现裂纹、气孔等缺陷。
02
焊接设备与焊接工艺的匹配原则
根据具体焊接工艺要求选择合适的焊接设备，确保焊接质量和效率。
03
建筑钢结构焊接标准解读
Chapter
由国家标准化管理委员会发布，具有强制性和指导性，如《钢结构焊接规范》GB50661-2011。
由各行业主管部门或行业协会制定，如《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ81-2002，对行业内的焊接操作提供具体指导。
国家标准
行业标准
焊接材料
包括焊条、焊丝、焊剂等，应符合国家现行标准的规定，并具有质量证明书。
焊接工艺评定
在进行钢结构焊接前，需进行焊接工艺评定，以确定合适的焊接工艺参数。
焊缝质量等级
根据钢结构的重要性和受力情况，焊缝质量等级分为一、二、三级，对应不同的无损检测要求和验收标准。
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焊接前准备
包括钢材的预处理、焊接设备的检查、焊接材料的烘干等。
焊后处理
包括焊缝的后热处理、无损检测、焊缝修补等，确保焊缝达到设计要求。
焊接过程控制
严格按照焊接工艺指导书进行操作，控制焊接速度、温度等参数，确保焊缝质量。
安全防护措施
在焊接过程中应采取有效的安全防护措施，如佩戴防护眼镜、手套等，确保操作人员的安全。
04
焊接工艺参数设置与优化
Chapter
根据钢材的碳当量、板厚、拘束度以及环境温度等因素确定预热温度，通常在100℃~300℃之间。
预热温度
多层焊接时，应控制层间温度不低于预热温度，且不高于400℃，以减少热影响区的脆化和产生裂纹的倾向。
层间温度
对于厚板或拘束度较大的结构，焊接完成后应进行后热处理，以消除焊接残余应力和改善焊缝及热影响区的组织与性能。
后热处理
电弧电压
控制电弧电压在合适的范围内，以保证焊缝成形良好，避免出现过高的电弧电压导致焊缝变宽、熔深减小等问题。
焊接电流
根据焊条直径、焊件厚度和焊接位置等因素选择合适的焊接电流，保证焊接过程稳定，避免出现未焊透、烧穿等缺陷。
焊接速度
在保证焊接质量的前提下，适当提高焊接速度可以提高生产效率。但焊接速度过快可能导致焊缝成形不良、气体保护效果不佳等问题。
缺陷预防
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针对可能出现的焊接缺陷，如气孔、夹渣、裂纹等，采取相应的预防措施，如控制焊接材料质量、保持焊件和焊条的清洁干燥、调整焊接参数等。
质量检查
02
焊接过程中及焊接完成后，应对焊缝进行外观检查、无损检测等，确保焊缝质量
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