钢结构焊接的施工要求

钢结构焊接工程

7.1适用范围

7.1.1 本章适用于工业与民用建筑工程中单层（含门式刚架轻型房屋）、多层、高层以及网架等钢结构的焊接施工质量验收指南。

7.1.2 本章适用于钢材厚度3mm及以上的碳素结构钢和低合金结构钢的焊接施工质量验收指南。

7.1.3 本章适用于手电弧焊、埋弧焊、气体保护焊、电渣焊、栓焊等焊接方法。

7.2 一般规定

7.2.1探伤时间的规定是为了防止延迟性的冷裂纹事故的发生，《规范》规定：碳素结构钢应在焊缝冷却到环境温度，低合金结构钢应在完成焊接24h以后，进行焊缝探伤检验，这是最低要求。产生延迟裂纹的因素很多，如焊缝中氢的扩散、聚集，焊接残余应力，钢材的淬硬倾向又是产生延迟裂纹的主要因素，淬硬倾向又与钢材的碳当量有关，现推荐国际焊接学会“IIW”对低合金结构钢的碳当量（Ceq）计算公式：

Ceq=C＋Mn/6＋（Cr＋Mo＋V）/5＋（Ni＋Cu）/15

一般来说，碳当量愈低，淬硬倾向就愈小，反之则愈大，当碳当量不超过0.5％的正火钢时，淬硬倾向不太明显，当碳当量在0.5％以上时，钢的淬硬倾向逐渐显著，冷裂纹倾向随之增加，因此建议：当碳当量Ceq≥0.5％时，焊缝探伤时间适当延长，最好是在焊接完成48h以后进行。

小议钢结构焊接变形的火焰矫正施工方法

作者：林松

简介： 根据多年经验，结合国内同行相关资料，阐述钢结构变形的

主要种类，介绍焊接变形的火焰矫正施工方法。

关键字：火焰矫正 焊接变形 施工方法

目前，钢结构已在厂房建筑中得到广泛的应用。而钢结构厂房的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。这些构件在制作过程中都存在焊接变形问题，如果焊接变形不予以矫正，则不仅影响结构整体安装，还会降低工程的安全可靠性。

焊接钢结构产生的变形超过技术设计允许变形范围，应设法进行矫正，使其达到符合产品质量要求。实践证明，多数变形的构件是可以矫正的。矫正的方法都是设法造成新的变形来达到抵消已经发生的变形。

在生产过程中普遍应用的矫正方法，主要有机械矫正、火焰矫正和综合矫正。但火焰矫正是一门较难操作的工作，方法掌握、温度控制不当还会造成构件新的更大变形。因此，火焰矫正要有丰富的实践经验。本文对钢结构焊接变形的种类、矫正方法作了一个粗略的分析。

1 钢结构焊接变形的种类与火焰矫正

钢结构的主要构件是焊接H型钢柱、梁、撑。焊接变形经常采用以下三种火焰矫正方法：（1）线状加热法；(2)点状加热法；（3）三角形加热法。下面介绍解决不同部位的施工方法。

以下为火焰矫正时的加热温度（材质为低碳钢）

低温矫正

共答题：

1.钢结构焊接验收时，二级焊缝不得有（ ）等质量缺陷。 A．夹渣 B．咬边 C．气孔 D．未焊满 E．裂纹

【答案】ACE本题考核的是二级焊缝的缺陷。

2.根据《钢结构工程施工质量验收规范》的规定，焊缝感观应达到（ ）。 A．外形均匀、成型较好 B．焊缝应牢固、可靠

C．焊道与焊道之间过渡较平滑 D．焊道与基本金属间过渡较平滑 E．焊渣和飞溅物基本清净干净 [ACDE]

3、栓钉焊除外，下列关于焊接工艺评定替代原则说法正确的是（ ） A不同焊接方法组合焊接，可用相应板厚的单种焊接方法评定结果替代。 B不同焊接方法的评定结果不得互相替代。

C同种牌号的钢材中，质量等级高的钢材可以替代质量等级低的。 D同种牌号的钢材中，质量等级低的钢材可以替代质量等级高的。 【ABC】

4、当栓钉材质不变时，栓钉焊接被焊钢材焊接工艺评定可相互替代说法正确的是（ ） A、Ⅲ Ⅳ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可替代ⅠⅡ类钢材。 B、Ⅱ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可互相替代。

C、Ⅲ Ⅳ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验不可互相替代。

D、ⅠⅡ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可替代Ⅲ Ⅳ类钢材。 【ABC】

5、需要上报相关单位审查备案的焊

共答题：

1.钢结构焊接验收时，二级焊缝不得有（ ）等质量缺陷。 A．夹渣 B．咬边 C．气孔 D．未焊满 E．裂纹

【答案】ACE本题考核的是二级焊缝的缺陷。

2.根据《钢结构工程施工质量验收规范》的规定，焊缝感观应达到（ ）。 A．外形均匀、成型较好 B．焊缝应牢固、可靠

C．焊道与焊道之间过渡较平滑 D．焊道与基本金属间过渡较平滑 E．焊渣和飞溅物基本清净干净 [ACDE]

3、栓钉焊除外，下列关于焊接工艺评定替代原则说法正确的是（ ） A不同焊接方法组合焊接，可用相应板厚的单种焊接方法评定结果替代。 B不同焊接方法的评定结果不得互相替代。

C同种牌号的钢材中，质量等级高的钢材可以替代质量等级低的。 D同种牌号的钢材中，质量等级低的钢材可以替代质量等级高的。 【ABC】

4、当栓钉材质不变时，栓钉焊接被焊钢材焊接工艺评定可相互替代说法正确的是（ ） A、Ⅲ Ⅳ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可替代ⅠⅡ类钢材。 B、Ⅱ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可互相替代。

C、Ⅲ Ⅳ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验不可互相替代。

D、ⅠⅡ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可替代Ⅲ Ⅳ类钢材。 【ABC】

5、需要上报相关单位审查备案的焊

共答题：

1.钢结构焊接验收时，二级焊缝不得有（ ）等质量缺陷。 A．夹渣 B．咬边 C．气孔 D．未焊满 E．裂纹

【答案】ACE本题考核的是二级焊缝的缺陷。

2.根据《钢结构工程施工质量验收规范》的规定，焊缝感观应达到（ ）。 A．外形均匀、成型较好 B．焊缝应牢固、可靠

C．焊道与焊道之间过渡较平滑 D．焊道与基本金属间过渡较平滑 E．焊渣和飞溅物基本清净干净 [ACDE]

3、栓钉焊除外，下列关于焊接工艺评定替代原则说法正确的是（ ） A不同焊接方法组合焊接，可用相应板厚的单种焊接方法评定结果替代。 B不同焊接方法的评定结果不得互相替代。

C同种牌号的钢材中，质量等级高的钢材可以替代质量等级低的。 D同种牌号的钢材中，质量等级低的钢材可以替代质量等级高的。 【ABC】

4、当栓钉材质不变时，栓钉焊接被焊钢材焊接工艺评定可相互替代说法正确的是（ ） A、Ⅲ Ⅳ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可替代ⅠⅡ类钢材。 B、Ⅱ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可互相替代。

C、Ⅲ Ⅳ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验不可互相替代。

D、ⅠⅡ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可替代Ⅲ Ⅳ类钢材。 【ABC】

5、需要上报相关单位审查备案的焊

共答题：

1.钢结构焊接验收时，二级焊缝不得有（ ）等质量缺陷。 A．夹渣 B．咬边 C．气孔 D．未焊满 E．裂纹

【答案】ACE本题考核的是二级焊缝的缺陷。

2.根据《钢结构工程施工质量验收规范》的规定，焊缝感观应达到（ ）。 A．外形均匀、成型较好 B．焊缝应牢固、可靠

C．焊道与焊道之间过渡较平滑 D．焊道与基本金属间过渡较平滑 E．焊渣和飞溅物基本清净干净 [ACDE]

3、栓钉焊除外，下列关于焊接工艺评定替代原则说法正确的是（ ） A不同焊接方法组合焊接，可用相应板厚的单种焊接方法评定结果替代。 B不同焊接方法的评定结果不得互相替代。

C同种牌号的钢材中，质量等级高的钢材可以替代质量等级低的。 D同种牌号的钢材中，质量等级低的钢材可以替代质量等级高的。 【ABC】

4、当栓钉材质不变时，栓钉焊接被焊钢材焊接工艺评定可相互替代说法正确的是（ ） A、Ⅲ Ⅳ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可替代ⅠⅡ类钢材。 B、Ⅱ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可互相替代。

C、Ⅲ Ⅳ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验不可互相替代。

D、ⅠⅡ类钢材的栓钉焊接工艺评定试验可替代Ⅲ Ⅳ类钢材。 【ABC】

5、需要上报相关单位审查备案的焊

5.3.8.1钢结构加工 5.3.8.1.1材料要求

钢材必须附有钢材质量证明书。钢结构选用的钢板、型钢、连接件、紧固件等，其钢材的抗压强度、延伸率、屈服强度和化学成分均应符合国标GB1591-2008和GB/T700-2006标准，每批货物均有完整的出厂证明及检验报告。进料后应逐一核对材质规格尺寸及有关证件，并将质保书提交业主及监理认可。

钢材应放置在规定的场所。不允许将不同种类、不同规格的材料或构件混放，为避免产生较大的变形，应整齐地放在台架上保管。

5.3.8.1.2加工

(1) 材料矫正

① 根据需要，原材料的变形及因加工产生的变形要矫正。

② 矫正时原则上采用机械的方法（压力机等），但超过机械能力或机械无法矫正的材料可采用加热法矫正，热矫正时尽可能局部加热，温度不得超过900℃，并严禁用强制降温措施。

(2) 放样和号料

根据施工详图以1：1的比例在样板台上弹出实样，求取实长，根据实长制成样板（样杆）。放样应采用经过计量检定的钢尺，并将标定的偏差值计入量测尺寸。尺寸划法应先量全长后分尺寸，不得分段丈量相加，避免偏差积累。

样板、样杆可采用厚度为0.3～0.5mm的薄钢板制作。

放样时如发现与图纸所示尺寸或孔位不符，及时与业主、监理和

一．工程概况 1.1概述

厦门市金佳鼎进出口有限公司厂房建设及配套由厦门市华旸建筑工程设计有限公司设计，厦门市住总监理有限司负责监理，福建省万桥市政园林有限公司承建。工程位于同安区工业集中区

厦门市金佳鼎进出口有限公司厂房构建筑面积4256.922）采用方钢，楼面梁采用H型

钢梁和方钢，联接方式为高强，螺栓连接＋焊接，楼面采用压型板现浇混凝土；

二、焊接工艺

2．１一般规定

2．１．１钢材除应符合本规程的相应规定外，尚应符合下列要求： １、清除待焊处表面的水、氧化皮、锈、油污；

２、焊接坡口边缘上钢材的夹层缺陷长度超过２５ｍｍ时，应采用无损探伤检测其深度，如深度不大于６ｍｍ，应用机械方法清除；如深度大于６ｍｍ，应用机械方法清除后焊接填满；若缺陷深度大于２５ｍｍ时，应采用超声波探伤测定其尺寸，当单个缺陷面积（ａ×ｄ）或聚集缺陷的总面积不超过被切割钢材总面积（Ｂ×Ｌ）的４％时为合格，否则该板不宜使用；

３、钢材内部的夹层缺陷，其尺寸不超过第２款的规定且位置离母材坡口表面距离（ｂ）大于或等于２５ｍｍ时不需要修理；如该距离小于２５ｍｍ则应进行修补，其修补方法应符合规定；

４、夹层缺陷是裂纹时（见图1．１．１），如裂纹长度（ａ）和深度（ｄ）均不大于５０ｍ

1 总则

1.0.1为在建筑钢结构焊接中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规程。

1.0.2本规程适用于桁架或网架（壳）结构、多层和高层梁／柱框架结构等工业与民用建筑和一般构筑物的钢结构工程中，钢材厚度大于或等于3ｍｍ的碳素结构钢和低合金高强度结构钢的焊接。适用的焊接方法包括手工电弧焊、气体保护焊、自保护焊、埋弧焊、电渣焊、气电立焊、栓钉焊及相应焊接方法的组合。

1.0.3钢结构的焊接必须遵守国家现行的安全技术和劳动保护等有关规定。

1.0.4钢结构的焊接除应执行本规程外，尚应符合国家现行有关强制性标准的规定。

2 基本规定

2.0.1建筑钢结构工程焊接难度可分为一般、较难和难三种情况。施工单位在承担钢结构焊接工程时应具备与焊接难度相适应的技术条件。建筑钢结构工程的焊接难度可按下表区分。

2.0.2施工图中应标明下列焊接技术要求：

1 应明确规定结构构件使用钢材和焊接材料的类型和焊缝质量等级，有特殊要求时，应标明无损探伤的类别和抽查百分比；

2 应标明钢材和焊接材料的品种、性能及相应的国家现行标准，并应对焊接方法、焊缝坡口形式和尺寸、焊后热处理要求等作出明确规定。对于重型、大型钢结构，应明确规定工厂制作单元和工地拼装

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钢结构的焊接变形与控制措施

作者：孙昊鹏

来源：《商情》2016年第35期

一、焊接变形概述

焊接中目前焊条电弧焊是最主要的焊接方法之一，该焊接方法主要是利用电能转化为电弧所产生的高温使焊缝周围的母材和焊条融化，在高温熔池中依靠电弧吹力的作用下翻腾搅拌，使得熔池混合均匀，当随着焊接热源逐渐远离后，熔池温度逐渐下降，熔池逐渐由液体转变为固态的一个结晶过程，同时微观上又使得被焊母材之间形成了金属键，从而形成不可拆卸的焊缝结构。在此工艺中，由于焊接加热部位仅仅局限于焊缝和热影响区附近，所以当母材本身体积较大时，其他位置的温度则要比加热区域低得多，一般大型构件的其他母材部位温度基本相当于室温，因此两者温度可能会相差1000多摄氏度。由于这种加热是极为不均匀的，所以在焊接过程中往往会产生变形和残余内应力。 二、焊接变形产生原因

焊接变形可以分为在焊接热过程中发生的瞬态热变形和在室温条件下的残余变形。影响焊接变形的因素很多，但归纳起来主要有材料性能、设计结构和、焊接工艺、温度差四个方面。 1、材料因素的影响。金属的焊