钢结构药芯焊丝气体保护焊焊接工法

1、钢结构药芯焊丝气体保护焊焊接工法1前言当今高层超高层钢结构发展迅速，现场施工的结构中越来越多的采用了斜撑、腰桁架等结构，且这些特殊位置所占比重越来越大。过去现场焊接中，对特殊位置焊接采用传统的焊条电弧焊，其焊接效率低，已难满足现场大工作量的需求。我公司在高层及超高层钢结构现场施工中，针对大量厚板特殊位置焊缝，开始试行药芯焊丝CO2气体保护焊的特殊位置焊接工法。过程中针对典型特殊焊接位置，组织现场焊工进行专项技能培训并进行焊工附加考试和焊接工艺评定。根据焊接工艺评定及现场实践结果显示，药芯焊丝CO2气体保护焊焊缝外观、内部质量及力学性能全面优于焊条电弧焊。该工法在现场焊接施工推广后获得成功。2特

2、点2.0.1药芯焊丝CO2气体保护焊的焊接效率高，其焊接效率是一般焊条电弧焊的3-5倍，焊缝外观成形及内部质量好。2.0.2相比传统焊条电弧焊，药芯焊丝CO2气体保护焊的焊接连续，金属熔敷量大，焊道间无须清渣；相比实芯焊丝CO2气体保护焊，药芯焊丝CO2气体保护焊电弧稳定，焊接飞溅小，焊道清理容易。因此熔敷速度大为提高。2.0.3药芯焊丝CO2焊接坡口形式可采用更小的坡口角度和根部间隙，焊缝熔敷金属量少；可获得含氢量较低的焊缝金属；相同电流下可获得更大的熔深。2.0.4厚板焊接时，使用较低焊接电流和较快的焊接速度，焊接变形较小；以上特点极大提高了钢结构现场焊接质量，提高施工效率，有效的缩短钢结

3、构现场施工工期。3适用范围本工法适用于工厂及现场钢结构特殊位置焊接，尤其适用于低合金碳素结构钢中、厚板焊接。4工艺原理药芯焊丝CO2气体保护焊是通过轮式送丝机构，将连续焊丝不断的送进焊接区域，由直流弧焊机通过焊炬的导电嘴供给电流。焊丝作为熔化电极与母材产生电弧，熔化焊丝作为填充金属形成焊缝。焊炬在导电嘴周围提供的CO2气罩有效的保护了处于高温的待熔化焊丝、熔滴、熔池及附近的母材免受空气侵入的有害作用。焊丝中的焊剂可改善焊缝性能，提高焊缝力学性能和质量。5施工工艺流程及操作要点5.1焊接工艺流程缺陷记录、返修缺陷记录、返修施工准备焊前检查焊前预热焊接后热、保温焊缝外观检查合格不合格不合格焊接工艺

4、评定填写焊接记录表超声波探伤合格填写正式报告工序交接图5.1 工艺流程图5.2焊接工艺操作要点5.2.1针对工程中数量较多或者具有代表性的焊缝接头形式，按相关标准进行相应焊接工艺评定试验。焊后经外观和无损检测合格后进行力学性能试验。5.2.2所用碳素结构钢或低合金高强度结构钢材及型钢，应进行钢材复验并符合工程要求的性能指标。5.2.3所采用的焊丝应进行焊材复验并符合工程规定采用的标准。5.2.4焊接设备的技术条件应符合现行国家标准。清渣、加热、气刨、打磨、温度测量及防风设备应齐全有效。5.2.5焊丝包装应完好，因包装破损而导致受潮、污染、弯折和紊乱的部分焊丝应弃之。5.2.6气体保护焊机电源供

5、电应正常稳定；接地线接触紧固可靠，电缆及焊枪无破损；焊接机头送丝机构应工作稳定，送丝均匀；保护气体气管应无漏气或堵塞现象。5.2.7焊前检查接头坡口角度、钝边、间隙和错口等，均应符合要求，坡口内及两侧1020mm内锈斑、油污、水分、氧化皮等均应打磨清理至呈现出金属光泽，且坡口表面平整。5.2.8焊接垫板及引（收）弧板的表面清洁要求与坡口相同。垫板与母材应贴紧，引（收）弧板与母材材质相同并应焊接牢固。5.2.9厚板焊接时须对焊件进行预热。预热使用氧-乙炔特制加热烤枪或电加热器对坡口两侧各100mm范围内的母材进行均匀加热，并用测温仪在坡口两侧各75mm处进行测温，必要时须采用反面测温，确保温度符

6、合预热要求，并防止局部过热导致钢材表面氧化。常温时预热温度参考表5.2.9，负温度条件下按相应规程要求提高预热温度。表5.2.9预热温度表钢材牌号接头最厚部件的厚度（mm）25以下25-4040-6060-8080以上Q23560oC80oC100oCQ34560oC80oC100oC150oC5.2.10焊缝的道间温度应控制在高于预热温度并低于250oC。低于最低预热温度时应重新预热，高于250oC时则应暂停焊接。焊接时不得在坡口以外的母材上打火引弧。5.2.11遇雨雪天气时应停止焊接，环境温度低于0oC时应按规定预热和后热。风速大于5m/s时应有可靠的防风措施。5.2.12焊缝必须一次连续

7、焊完，中途遇不可抗力停焊时，应采取后热或保温措施，使之缓冷，再焊时应按焊前预热要求进行预热。5.3典型特殊焊缝位置焊接工艺要点图5.3.1斜立焊现场焊接 5.3.1斜立焊图5.2.1现场斜立焊焊缝 1焊接时采用“Z”字型水平摆动运条，使用小电流低速焊接，运条平稳均匀，以保持平整焊缝外观。 2控制电弧在两侧坡口处的停留时间，要确保熔透母材又不至于熔融金属过量积聚形成焊瘤，尤其是坡口面朝下的上坡口处。3不宜采用多层多道焊填充焊缝。表5.3.1焊接工艺参数（立焊）焊接工艺参数层次焊接方法焊丝保护气体保护气体流量（1/min）电流（A）电压（V）焊接速度（mm/min）型号直径（mm）打底CO2焊E5

8、01T-11.2CO240-50180-22026-30150-200填充CO2焊E501T-11.2CO240-50200-24028-32150-200盖面CO2焊E501T-11.2CO240-50200-24028-32150-200预热温度（）90层间温度（）130-150后热温度（）170后热时间1小时5.3.2斜横焊图5.3.2-1 焊枪与焊缝角度示意图1焊枪角度在焊接过程中，要求焊工焊枪角度与钢柱表面水平方向及垂直方向的夹角控制在85o-90o（图5.2.2），并保持中速焊接，该方法能使焊接熔池与前一道焊道充分熔合，焊枪保持中速焊接也能提高焊接熔池在焊道内的附着能力，从而防止熔

9、池沿钢柱倾斜方向和向下方向流动，从而减少焊缝内部未熔合的缺陷2严格控制焊接层间温度图5.3.2-2层间温度控制在倾斜钢柱焊接过程中，如果层间温度过低会使得熔池焊渣不能充分的浮出熔池表面，从而形成焊道内夹渣。如果层间温度过高，会使得焊接熔池不易在焊道内附着，容易沿着钢柱倾斜方向及重力方向流动，从而形成未熔合的缺陷。现场焊接层间温度在常温下控制在150-160，而在冬季焊接控制在200-210，表5.3.2焊接工艺参数（斜横焊）焊接工艺参数层次焊接方法焊丝保护气体保护气体流量（1/min）电流（A）电压（V）焊接速度（mm/min）型号直径（mm）打底CO2焊E501T-11.2CO240-502

10、903103638350450填充CO2焊E501T-11.2CO240-503103203640350450盖面CO2焊E501T-11.2CO240-502702903638350450预热温度（）90层间温度（）150-160后热温度（）170后热时间1小时5.3.3仰焊1第一层焊道应将坡口根部间隙两侧熔透，然后逐道逐层垒焊至填满坡口。每道焊缝焊完后都必须清除焊渣和飞溅物。出现焊接缺陷应及时刨除或磨除，并进行修补。如使用碳弧气刨修理，应对刨除后表面渗碳层磨除。焊缝焊道排列见图5.2.3-1。板对接形式T型对接形式图5.3.3-1 焊道排列图 图5.3.3-2现场焊接后焊缝外观 2因受重力

11、作用，焊缝金属在熔融状态下易下坠。为避免出现未熔合等焊接缺陷，焊接时的运条方法宜采用熔深较大的直线型运条方法，即沿焊接方向作直线移动，在焊缝横向上不作任何摆动。焊道宽度宜在58mm，最大不得超过10mm。表5.3.3焊接工艺参数表焊接工艺参数层次焊接方法焊丝保护气体保护气体流量（1/min）电流（A）电压（V）焊接速度（mm/min）型号直径（mm）打底CO2焊E501T-11.2CO240-50180-20024-30150-200填充CO2焊E501T-11.2CO240-50200-23024-30150-200盖面CO2焊E501T-11.2CO240-50180-20024-3015

12、0-200预热温度（）90层间温度（）130-150后热温度（）170后热时间1小时焊丝伸出长度：20mm6材料与设备6.1钢材6.1.1用于本工法普通碳素结构钢、优质碳素结构钢、低合金高强度结构钢，必须有材质证明书。各项性能指标经检验应分别符合碳素结构钢（GB/T 700）、优质碳素结构钢（GB/T 699）、低合金高强度钢（GB/T 1591）、建筑结构用钢板（GB/T 19879）的规定。6.1.2进口钢材和型钢应有出厂质量保证书和相应的技术资料。经检验后，各项性能指标应满足我国的国家标准和订货方的要求，再经过焊接性能试验合格方能使用。6.2焊接材料表6.2焊接材料表序号名称型号规格备注

13、1CO2气体保护焊药芯焊丝E501T-11.2直流反接2CO2气体纯度99.9%含水量低于0.005%6.3焊接设备及主要辅助设备表6.3 焊接设备及主要辅助设备序号名称型号规格用途备注1半自动CO2气体保护焊机NBC-500500A焊接包括送丝机2碳弧气刨枪修理、清根3碳棒修理、清根4空压机7.5kw碳弧气刨风源5特制氧-乙炔烤枪预热、后热6电动角向磨光机100修磨清渣7红外测温仪AR872S-181050测量温度8氧气瓶气割专用9乙炔瓶气割专用10CO2气瓶CO2焊接用11氧气减压器气割专用12乙炔减压器气割专用13电热式CO2减压器CO2焊接用带流量计14高压氧气管气割专用15乙炔管气割

14、专用CO2焊机、送丝机和焊枪电加热器红外测温仪图6.3主要焊接设备7质量标准质量检验按钢结构工程施工质量验收规范（GB 50205-2001）及建筑钢结构焊接技术规程（JGJ 81-2002）标准进行外观检验和超声波探伤。业主和设计方有要求时还应进行X射线探伤、磁粉探伤、着色检验等。所有钢结构焊缝都要做外观检查（焊工自检和专职检查员检查），外观检查不合格的焊缝，应刨除后重新焊接。低合金钢焊缝超声波探伤应在焊接完成后24h后进行。7.1外观检查7.1.1焊缝外观焊缝外观应符合下列要求：焊缝表面无裂纹、未焊满、未熔合、气孔、夹渣、焊瘤等缺陷；焊缝咬边深度不大于0.5mm，两侧咬边总长不超过焊缝长度

15、的10%，且不大于25mm；焊缝错边量不大于10%板厚，且不大于2mm。7.1.2焊缝外观尺寸焊缝外观尺寸应符合下表要求。表7.1.2 焊缝外观尺寸合格要求（mm）余高偏差焊缝宽度比坡口每侧增宽角接焊脚高偏差在25长度内焊缝表面凹凸高低差在焊缝长度150内焊缝表面宽度差对接角接角对接高差不对称0305130301+0.1倍焊角尺寸2.537.2超声波探伤超声波探伤根据设计及规范要求应符合钢结构超声波探伤及质量分级法（JG-T203-2007）中相应等级规定。8安全措施从事钢结构焊接施工的所有人员都应遵守焊接与切割安全（GB9448）的相关规定。8.1焊工保护8.1.1焊工施焊时应穿着和佩戴焊工

16、专用劳保工作服、焊工皮手套、劳保皮鞋、头套、焊接面罩、安全帽和安全带。必要时焊工可披挂防火布，安排看护人员，避免焊工因衣物着火烧伤。8.1.2焊接面罩须装双层玻璃，防止焊接过程中的焊接飞溅和熔融金属滴落导致的玻璃爆裂伤人。8.1.3焊接面罩及焊枪的手持部位需加装防护罩，避免焊接飞溅、焊渣和滴落的熔融金属烫伤。8.1.4高空焊接位置需搭设操作平台及防护栏杆。8.2防火措施焊工工作点10m内不得有易燃易爆物，并设灭火器和专职专人看火。如是高空作业，应在焊工操作平台下方铺设石棉防火布，阻断飞溅及熔融金属的掉落。8.3设备安全8.3.1施焊前应检查焊接设备和电缆。焊机一次电缆长度不超过3m，二次电缆不

17、超过30m。电缆应按规定架空，不得拖地，以防短路和触电事故发生。8.3.2所有氧气瓶与乙炔瓶放置地点的空间距离不得小于10m，且远离火源。定期检查气瓶及管路接头气密性。8.3.3脚手架、设备平台、操作平台和挂篮搭设后应经工地安全部门和操作人员共同检查合格后方可使用。9环保措施焊接施工应符合相关的国家环保法规和地方性法规的规定。焊接现场应保持空气的流通，利于焊接产生的有毒有害气体排放。焊接时应对焊接产生的弧光进行遮挡，避免弧光对周边居民、车辆和行人造成伤害。控制噪声污染。10效益分析10.0.1半自动药芯焊丝CO2气体保护焊与焊条电弧焊相比，耗电量省30%40%。CO2气体保护焊焊脚高6mm的1

18、m长焊缝耗电0.8度，焊条电弧焊需2.1度。10.0.2相同焊接位置、焊材等重条件下，CO2气体保护焊比焊条电弧焊熔敷率高30%。10.0.3 CO2气体保护焊焊接电流大，热效率高，电流密度大，熔深大，生产率为焊条电弧焊的35倍。10.0.4 CO2气体保护焊与焊条电弧焊相比，可焊接更小的坡口角度和间隙的焊缝，节省了熔敷金属量。10.0.5焊条电弧焊在焊接时丢弃的焊条头数量约占焊条总量的10%，CO2气体保护焊用焊丝抛弃数量不到总使用量的1%。大大的节约焊材。11应用实例11.0.1上海*中心工程位于上海市*路，为82.582.5米大悬挑结构。总用钢量7030吨。现场主体结构焊接全部采用药芯焊

19、丝CO2气体保护焊焊接。此工程获得“国家优质工程奖”。11.0.2*大厦工程位于北京市*角，工程地下部分建筑面积5.6万平方米，地上部分的建筑面积14.5万平方米，是钢框架-混凝土剪力墙结构体系。总用钢量约为22000吨，钢柱、钢梁构件总数约为10900件，属于大型钢结构工程。工程主体结构及中庭屋盖和桁架（约15000吨）施工中采用了本工法。所有焊缝一次合格率99.03%，返修合格率100%。监理方委托北京市建筑工程研究院进行超声波复检，合格率100%。此工程获得北京市“结构长城杯”金奖。11.0.4北京市*中心三期A阶段工程高330米，地下4层，地上74层，为北京市第一高建筑。钢结构承包总面

20、积22.7万m2，工程用钢量约6万吨。核心筒为型钢混凝土组合结构，由型钢巨型柱与实腹式工字型钢梁及中心支撑、偏心支撑形成框架。主体结构焊接中采用本工法，一次探伤合格率为97%。监理方委托中冶集团建筑研究总院工程检测中心进行超声波复检，合格率99.0%。基因检测作为CDx工具趋于成熟，不仅获得美国FDA鼓励将其与新药联合开发，也受到多国临床指南推荐用于指导分子靶向药物治疗癌症，随着血液循环肿瘤DNA（ctDNA）无创基因检测、循环肿瘤细胞（CTC）等液体活检技术的发展，其在癌症治疗效果和预后评价及复发监控、康复管理等方面应用的巨大市场潜力也被更多企业重视。(2)临床医疗研究和实验室数据。临床和实

21、验室数据整合在一起，使得医疗机构面临的数据增长非常快，一张普通CT图像含有大约150+MB的数据，一个标准的病理图则接近5+GB。如果将这些数据量乘以人口数量和平均寿命，仅一个社区医院累积的数据量就可达数万亿字节甚至数千万亿字节(PB)之多。基因检测作为CDx工具趋于成熟，不仅获得美国FDA鼓励将其与新药联合开发，也受到多国临床指南推荐用于指导分子靶向药物治疗癌症，随着血液循环肿瘤DNA（ctDNA）无创基因检测、循环肿瘤细胞（CTC）等液体活检技术的发展，其在癌症治疗效果和预后评价及复发监控、康复管理等方面应用的巨大市场潜力也被更多企业重视。(2)临床医疗研究和实验室数据。临床和实验室数据整

22、合在一起，使得医疗机构面临的数据增长非常快，一张普通CT图像含有大约150+MB的数据，一个标准的病理图则接近5+GB。如果将这些数据量乘以人口数量和平均寿命，仅一个社区医院累积的数据量就可达数万亿字节甚至数千万亿字节(PB)之多。我国水处理药剂生产已能满足国内各种水处理的需求。 水处理包括水处理药剂的制造和水处理服务。水处理药剂的制造技术，包括有机磷制造、聚合物制造和杀菌剂制造三大部分。有机磷以 HEDP 为代表，聚合物以聚丙烯酸共聚物和聚丙烯酰胺为代表。杀菌剂以异噻唑啉酮为代表都已完成了万吨级生产技术的开发。从工艺、设备、质量控制、环保等方面都保证了产品的稳定生产。并在节能、节材等成本控制

23、上取得突破。在水处理服务方面，通过 30 年的不断探索实践，已造就了一批经验丰富，有理论功底的技术专家队伍。目前现代工业企业包括：石化、化肥、电力、冶金企业，都实现了冷却水的全循环，浓缩倍数一般提高至3-4 倍，正在向一水多用、水系统综合处理发展，以节省更多的新鲜水。在过去，虽然医疗机构也产生大量数据，但缺乏适宜的技术手段将数据进行有效提取，更遑论基于大数据的分析应用。此外，随着每种疾病可行的单一或组合疗法的数量不断增加，确保患者在正确的时间得到正确的治疗是医院和制药公司在综合诊断时所面临的最大挑战。理想中的诊断技术需要庞大而全面的数据集保证预测的准确性和及时性。 对于直播电商产业链，“场”指

24、平台。如果说直播接下来成为电商的标配，那么所有的流量平台，理论上都有机会切入直播电商。从目前切入的类型看，有三大类平台：电商平台（淘宝、拼多多、京东等）、内容社交平台（抖音、快手、微博等）、种草类平台（小红书、B站）。总体来看，目前淘宝直播、快手和抖音在直播电商中发力较早且出台各类扶持政策助力直播电商生态的构建，其他平台也纷纷发力，包括微信等均已上线自己的直播板块。长远来看，电商和内容之间的边界将逐渐模糊，直播电商将成为电商平台、内容社交平台以及种草类平台的标配，利好直播电商的全面发展。目前，二代测序技术凭借通量大、精度高、价格相对低廉等优势，已成为主流测序技术。二代测序的技术革命突破了基因测

25、序的商业化瓶颈，使基因测序从实验室走向商业现实应用。技术的不断突破是基因测序未来蓬勃发展的基石。随着技术的进步，基因测序价格也会变得更加低廉，价格的下降让基因测序变得越来越简单，使之前很多难以实现的科学问题得到解决，能在包括临床诊断、遗传检测、个人基因组、药物试验等更广阔的研究领域舞台上发挥作用基因测序技术在成本、通量水平和精确性上已经达到了大规模应用的水平，推动测序行业快速发展。工业循环水处理使用的药剂主要有阻垢剂、缓蚀剂、杀菌灭藻剂、清洗剂、预膜剂等。?工业锅炉用水也是工业用水的重要部分。 工业锅炉是一种常见的能量装换设备，用来生产蒸汽或加热水，广泛地应用于电力、机械、化工等工业部门及人们

26、的日常生活中。按照锅炉产生的蒸汽压力可分为：高压锅炉、中压锅炉、低压锅炉；按照锅炉的流量可分为大容量（大型）锅炉、中容量（中型）锅炉、小容量（小型）锅炉。工业锅炉用水的水源一般为自来水和地下水，使用未经处理的水容易对锅炉造成结垢、腐蚀和汽水共腾等危害。结垢直接影响传热和汽水正常循环，形成垢下腐蚀，浪费燃料，缩短锅炉寿命，严重时引发胀管、变形或爆管事故。腐蚀则直接影响材料强度，严重时造成裂纹、泄漏甚至爆炸事故。汽水共腾直接影响蒸汽质量，可能导致过热器及其它用汽设备结垢甚至引起安全事故。为锅炉提供合格的水，是保证锅炉安全经济运行必不可少的手段。工业锅炉水处理的常用方法有锅外水处理和锅内水处理，使用的药剂主要有：缓蚀阻垢剂、除氧剂、给水降碱剂、离子交换剂、再生剂、软化剂、碱度调节剂、清垢剂等。智能医疗机器人是各国竞相投入和角逐的重要科技制高点，欧美智能医疗机器人发达国家凭借优秀研发团队、原创性核心技术等优势，牢牢占据全球市场主要份额。目前，在机器人运动路径规划、多模信息精准感知与可视化、柔性控制精细操作等核心技术的创新性研发方面，我国与国外尚存在较大差距。核心技术短缺导致国内智能医疗机器人产品多集中于中低端市场，低端产品同质化与产能过剩现象明显。同时，智能手术机器人等高端产品核心