钢结构的焊接方法及构造介绍PPT

1、钢结构的焊接方法及构造 焊接的定义：焊接是用加热或加压，或加热又加压的方法，在使用或不使用填充金属的情况下，使两块金属联接在一起，形成不可拆卸永久联接的一种加工工艺方法焊接的分类 焊接分为：压焊，熔焊和钎焊。我们日常中所说的电气焊即属于熔焊部分。电气焊 熔焊主要包括气焊，手工电弧焊，埋弧焊，氩弧焊，CO2气体保护焊，等离子焊接，电渣焊，电子束焊和激光焊。手工电弧焊 手工电弧焊（焊条电弧焊）是用手工操纵焊条进行焊接的一种方法。实现手工电弧焊的能量是利用气体介质中的放电过程产生的能量。以下为钢结构常见的焊接方法 手工电弧焊 自动埋弧焊 气体保护焊手工电弧焊： 手工电弧焊（焊条电弧焊）是用手工操纵焊

2、条进行焊接的一种方法。实现手工电弧焊的能量是利用气体介质中的放电过程产生的能量。手工电弧焊设备与工具 进行手弧焊时的工具有：夹持焊条的焊钳；保护眼睛、皮肤免于灼伤的电弧手套和面罩；清除焊缝表面及渣壳的清渣锤和钢丝刷等。 手弧焊的主要设备有弧焊机，按其供给的焊接电流种类的不同可分为交流弧焊机和直流弧焊机两类。1.交流弧焊机 交流弧焊机供给焊接时的电流是交流电，是一种特殊的降压变压器，它具有结构简单、价格便宜、使用可靠、工作噪声小、维护方便等优点，所以焊接时常用交流弧焊机，它的主要缺点是焊接时电弧不够稳定。 实习时用的弧焊机为BX1-330型弧焊机。其含义是： B-交流变压器；X1下降特性；330

3、基本规格（即额定电流为330安培）。其空载电压为6070伏。工作电压在2030伏左右，随焊接时电弧长度变化而波动，电弧长度增加，工作电压升高。它可以通过改变绕组接法及调节可动铁芯位置来改变焊接电流大小。2.直流弧焊机 直流弧焊机供给焊接时的电流为直流电。它具有电弧稳定、引弧容易、焊接质量较好的优点，但是直流弧焊发电机结构复杂、噪声大、成本高、维修困难。在焊接质量要求高或焊接2mm以下薄钢件、有色金属、铸铁和特殊钢件时，宜用直流弧焊机。手工电弧焊交流弧焊机直流弧焊机自动埋弧焊：埋弧焊也是利用电弧作为热源的焊接方法。埋弧焊时电弧是在一层颗粒状的可熔化焊剂覆盖下燃烧，电弧光不外露。埋弧焊由此得名。所

4、用的金属电极是不间断送进的裸焊丝。埋弧焊的适用范围 由于埋弧焊熔深大、生产率高、机械操作的程度高，因而适于焊接中厚板结构的长焊缝。在造船、锅炉与压力容器、桥梁、超重机械、核电站结构、海洋结构、武器等制造部门有着广泛的应用，是当今焊接生产中最普遍使用的焊接方法之一。 埋弧焊除了用于金属结构中构件的连接外，还可在基体金属表面堆焊耐磨或耐腐蚀的合金层。 随着焊接冶金技术与焊接材料生产技术的发展，埋弧焊能焊的材料已从碳素结构钢发展到低合金结构钢、不锈钢、耐热钢等以及某些有色金属，如镍基合金、钛合金、铜合金等。 自动埋弧焊CO2气体保护焊气体保护焊适用于绝大多数金属材料的焊接，是用外加气体作为电弧介质并

5、保护电弧和焊接区的电弧焊方法。 气体保护焊直接依靠从喷嘴中连续送出的气流，在电弧周围造成局部的气体保护层，使电极端部、熔滴和熔池金属处于保护气体内，机械地将空气与焊接区域隔绝，以保证焊接过程的稳定性，并获得质量优良的焊缝。二氧化碳气体保护焊特点 焊接成本低其成本只有埋弧焊和手工电弧焊的4050%；生产效率高其生产率是手工电弧焊的14倍；操作简便明弧，对工件厚度不限，可进行全位置焊接而且可以向下焊接；焊缝抗裂性能高焊缝低氢且含氮量也较少；焊后变形较小角变形为千分之五，不平度只有千分之三；焊接飞溅小当采用超低碳合金焊丝或药芯焊丝，或在CO2中加入Ar，都可以降低焊接飞溅。二氧气体保护焊钢结构焊接的

6、工艺流程 焊前准备引弧沿焊缝纵向直线运动，并作横向摆动向焊件送焊条熄弧焊前准备：根据钢种、板厚、接头的约束度和焊缝金属中含氢量等因素来决定预热温度和方法。预热区域范围为焊接坡口两侧各80100mm，预热时应尽可能均匀。引弧1严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧，在坡口内引弧的局部面积应熔焊一次，不得留下弧坑。2对接和T形接头的焊缝，引弧应在焊件的引入板开始。 3引弧处不应产生熔合不良和夹渣，熄弧处和焊缝终端为了防止裂缝应充分填满坑口。焊接姿势 3.4.1平焊姿势：该姿势为焊接施工最理想姿势，因此尽可能创造条件采用平焊。 3.4.2船形焊接姿势：该姿势不易产生咬边、下垂等缺陷，一般对角焊缝要求成凹形

7、时常采用。 3.4.3横向焊接姿势：该姿势熔化金属由于重力作用容易下淌，而使上侧产生咬边，下侧产生焊瘤以及未焊透等缺陷。因此焊接时宜采用小直径焊条、适当的电流和短弧焊接。 3.4.4立焊姿势：该姿势熔化金属由于重力作用容易下淌，而使焊缝成型困难，易产生焊瘤、咬边、夹渣及焊缝成型不良等缺陷。因此宜采用小直径焊条和较小的电流，并采用短弧焊接。 3.4.5仰焊姿势：必须保持最短的弧长，宜选用不超过4mm直径的焊条，焊接电流一般介于平焊与立焊之间。焊接顺序和熔敷顺序 1尽可能减少热量的输入，并必须以最小限度的线能量进行焊接。2不要把热量集中在一个部位，尽可能均等分散。3采用“先行焊接产生的变形由后续焊

8、接抵消”的施工方法。 4平行的焊缝尽可能地沿同一焊接方向同时进行5从结构的中心向外进行焊接。6从板的厚处向薄处焊接。7多层焊熄弧：熄弧应在焊件的引出板终止。 3.9焊后处理1焊接结束后的焊缝及其两侧，必须彻底清除焊渣、飞溅和焊瘤等。2焊接结束后，如发现焊缝出现裂纹时，焊工不得擅自处理，应申报技术负责人查清原因后，订出修补措施方可处理。平焊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。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

9、。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。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24mm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1520mm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。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（23mm）为宜。7焊接电弧长度：根据焊条型号不同而确

10、定，一般要求电弧长度稳定不变，酸性焊条一般为34mm，碱性焊条一般为23mm为宜。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6075；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。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。立焊：基本操作工艺过程与平焊相同，但应注意下述问题：1

11、在相同条件下，焊接电源比平焊电流小10%15%。2采用短弧焊接，弧长一般为23mm。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450；两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧的夹角。焊条应与垂直面形成600800角，使角弧略向上，吹向熔池中心。4收弧：当焊到末尾，采用排弧法将弧坑填满，把电弧移至熔池中央停弧。严禁使弧坑甩在一边。为了防止咬肉，应压低电弧变换焊条角度，使焊条与焊件垂直或由弧稍向下吹。横焊：基本与平焊相同，焊接电流比同条件平焊的电流小10%15%，电弧长24mm。焊条的角度，横焊时焊条应向下倾斜，其角度为700800，防止铁水下坠。根据两

12、焊件的厚度不同，可适当调整焊条角度，焊条与焊接前进方向为700900。仰焊：基本与立焊、横焊相同，其焊条与焊件的夹角和焊件厚度有关，焊条与焊接方向成700800角，宜用小电流、短弧焊接。钢构件焊接工程的检查I主控项目4.2.1焊条、焊丝、焊剂、电渣焊熔嘴等焊接材料与母材的匹配应符合设计要求及国家现行行业标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ81的规定。焊条、焊剂、药芯焊丝、熔嘴等在使用前，应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定进行烘焙和存放。检查数量:全数检查。检验方法:检查质量证明书和烘焙记录。4.2.2焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊工合格证及其认可范围、有效期。4.2.3施工单位对其首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。检查数量:全数检查。检验方法:检查焊接工艺评定报告。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