6钢架结构焊接
6.1一般要求
6.1.1??本章适用于钢结构施工过程中焊条电弧焊接、气体保护电弧焊接、埋弧焊接、电渣焊接和栓钉焊接等施工。
6.1.2??钢结构施工单位应具备现行国家标准《钢结构焊接规范》GB?规定的基本条件和人员资质。
6.1.3??焊接用施工图的焊接符号表示方法，应符合现行国家标准《焊缝符号表示法》GB／T?和《建筑结构制图标准》GB／T?的有关规定，图中应标明工厂施焊和现场施焊的焊缝部位、类型、坡口形式、焊缝尺寸等内容。
6.1.4??焊缝坡口尺寸应按现行国家标准《钢结构焊接规范》GB?的有关规定执行，坡口尺寸的改变应经工艺评定合格后执行。
6.2??焊接从业人员
6.2.1??焊接技术人员(焊接工程师)应具有相应的资格证书；大型重要的钢结构工程，焊接技术负责人应取得中级及以上技术职称并有五年以上焊接生产或施工实践经验。
6.2.2??焊接质量检验人员应接受过焊接专业的技术培训，并应经岗位培训取得相应的质量检验资格证书。
6.2.3??焊缝无损检测人员应取得国家专业考核机构颁发的等级证书，并应按证书合格项目及权限从事焊缝无损检测工作。
6.2.4??焊工应经考试合格并取得资格证书，应在认可的范围内焊接作业，严禁无证上岗。
6.3??焊接工艺
Ⅰ?焊接工艺评定及方案
6.3.1??施工单位首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、接头形式、焊接位置、焊后热处理等各种参数及参数的组合，应在钢结构制作及安装前进行焊接工艺评定试验。焊接工艺评定试验方法和要求，以及免予工艺评定的限制条件，应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB?的有关规定。
6.3.2??焊接施工前，施工单位应以合格的焊接工艺评定结果或采用符合免除工艺评定条件为依据，编制焊接工艺文件，并应包括下列内容：
????1??焊接方法或焊接方法的组合；
????2??母材的规格、牌号、厚度及覆盖范围；
????3??填充金属的规格、类别和型号；
????4??焊接接头形式、坡口形式、尺寸及其允许偏差；
5??焊接位置；
????6??焊接电源的种类和极性；
????7??清根处理；
????8??焊接工艺参数(焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊层和焊道分布)；
????9??预热温度及道间温度范围；
????10??焊后消除应力处理工艺；
????11??其他必要的规定。
Ⅱ?焊接作业条件
6.3.3??焊接时，作业区环境温度、相对湿度和风速等应符合下列规定，当超出本条规定且必须进行焊接时，应编制专项方案：
????1??作业环境温度不应低于—10℃；
????2??焊接作业区的相对湿度不应大于90％；
????3??当手工电弧焊和自保护药芯焊丝电弧焊时，焊接作业区最大风速不应超过8m／s；当气体保护电弧焊时，焊接作业区最大风速不应超过2m／s。
6.3.4??现场高空焊接作业应搭设稳固的操作平台和防护棚。
6.3.5??焊接前，应采用钢丝刷、砂轮等工具清除待焊处表面的氧化皮、铁锈、油污等杂物，焊缝坡口宜按现行国家标准《钢结构焊接规范》GB?的有关规定进行检查。
6.3.6??焊接作业应按工艺评定的焊接工艺参数进行。
6.3.7??当焊接作业环境温度低于0℃且不低于—10℃时，应采取加热或防护措施，应将焊接接头和焊接表面各方向大于或等于钢板厚度的2倍且不小于mm范围内的母材，加热到规定的最低预热温度且不低于20℃后再施焊。
Ⅲ?定位焊
6.3.8??定位焊焊缝的厚度不应小于3mm，不宜超过设计焊缝厚度的2／3；长度不宜小于40mm和接头中较薄部件厚度的4倍；间距宜为mm～mm。
6.3.9??定位焊缝与正式焊缝应具有相同的焊接工艺和焊接质量要求。多道定位焊焊缝的端部应为阶梯状。采用钢衬垫板的焊接接头，定位焊宜在接头坡口内进行。定位焊焊接时预热温度宜高于正式施焊预热温度20℃～50℃。
Ⅳ?引弧板、引出板和衬垫板
6.3.10??当引弧板、引出板和衬垫板为钢材时，应选用屈服强度不大于被焊钢材标称强度的钢材，且焊接性应相近。
6.3.11??焊接接头的端部应设置焊缝引弧板、引出板。焊条电弧焊和气体保护电弧焊焊缝引出长度应大于25mm，埋弧焊缝引出长度应大于80mm。焊接完成并完全冷却后，可采用火焰切割、碳弧气刨或机械等方法除去引弧板、引出板，并应修磨平整，严禁用锤击落。
6.3.12??钢衬垫板应与接头母材密贴连接，其间隙不应大于1.5mm，并应与焊缝充分熔合。手工电弧焊和气体保护电弧焊时，钢衬垫板厚度不应小于4mm；埋弧焊接时，钢衬垫板厚度不应小于6mm；电渣焊时钢衬垫板厚度不应小于25mm。
6.3.14??焊接接头的预热温度和道间温度，应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB?的有关规定；当工艺选用的预热温度低于现行国家标准《钢结构焊接规范》GB?的有关规定时，应通过工艺评定试验确定。
Ⅵ?焊接变形的控制
6.3.15??采用的焊接工艺和焊接顺序应使构件的变形和收缩最小，可采用下列控制变形的焊接顺序：
????1??对接接头、T形接头和十字接头，在构件放置条件允许或易于翻转的情况下，宜双面对称焊接；有对称截面的构件，宜对称于构件中性轴焊接；有对称连接杆件的节点，宜对称于节点轴线同时对称焊接；
????2??非对称双面坡口焊缝，宜先焊深坡口侧部分焊缝，然后焊满浅坡口侧，最后完成深坡口侧焊缝。特厚板宜增加轮流对称焊接的循环次数；
????3??长焊缝宜采用分段退焊法、跳焊法或多人对称焊接法。
6.3.16??构件焊接时，宜采用预留焊接收缩余量或预置反变形方法控制收缩和变形，收缩余量和反变形值宜通过计算或试验确定。
6.3.17??构件装配焊接时，应先焊收缩量较大的接头、后焊收缩量较小的接头，接头应在拘束较小的状态下焊接。
Ⅶ?焊后消除应力处理
6.3.18??设计文件或合同文件对焊后消除应力有要求时，需经疲劳验算的结构中承受拉应力的对接接头或焊缝密集的节点或构件，宜采用电加热器局部退火和加热炉整体退火等方法进行消除应力处理；仅为稳定结构尺寸时，可采用振动法消除应力。
6.3.19??焊后热处理应符合现行行业标准《碳钢、低合金钢焊接构件焊后热处理方法》JB／T?的有关规定。当采用电加热器对焊接构件进行局部消除应力热处理时，应符合下列规定：
????1??使用配有温度自动控制仪的加热设备，其加热、测温、控温性能应符合使用要求；
????2??构件焊缝每侧面加热板(带)的宽度应至少为钢板厚度的3倍，且不应小于mm；
????3??加热板(带)以外构件两侧宜用保温材料覆盖。
6.3.20??用锤击法消除中间焊层应力时，应使用圆头手锤或小型振动工具进行，不应对根部焊缝、盖面焊缝或焊缝坡口边缘的母材进行锤击。
6.3.21??采用振动法消除应力时，振动时效工艺参数选择及技术要求，应符合现行行业标准《焊接构件振动时效工艺??参数选择及技术要求》JB／T?的有关规定。
6.4??焊接接头
Ⅰ?全熔透和部分熔透焊接
6.4.1??T形接头、十字接头、角接接头等要求全熔透的对接和角接组合焊缝，其加强角焊缝的焊脚尺寸不应小于t／4[图6.4.1(a)～图6.4.1(c)]，设计有疲劳验算要求的吊车梁或类似构件的腹板与上翼缘连接焊缝的焊脚尺寸应为t／2，且不应大于10mm[图6.4.1(d)]。焊脚尺寸的允许偏差为0～4mm。
图6.4.1??焊脚尺寸
6.4.2??全熔透坡口焊缝对接接头的焊缝余高，应符合表6.4.2的规定：
表6.4.2??对接接头的焊缝余高(mm)
6.4.3??全熔透双面坡口焊缝可采用不等厚的坡口深度，较浅坡口深度不应小于接头厚度的1／4。
6.4.4??部分熔透焊接应保证设计文件要求的有效焊缝厚度。T形接头和角接接头中部分熔透坡口焊缝与角焊缝构成的组合焊缝，其加强角焊缝的焊脚尺寸应为接头中最薄板厚的1／4，且不应超过10mm。
Ⅱ?角焊缝接头
6.4.5??由角焊缝连接的部件应密贴，根部间隙不宜超过2mm；当接头的根部间隙超过2mm时，角焊缝的焊脚尺寸应根据根部间隙值增加，但最大不应超过5mm。
6.4.6??当角焊缝的端部在构件上时，转角处宜连续包角焊，起弧和熄弧点距焊缝端部宜大于10.0mm；当角焊缝端部不设置引弧和引出板的连续焊缝，起熄弧点(图6.4.6)距焊缝端部宜大于10.0mm，弧坑应填满。
图6.4.6??起熄弧点位置
6.4.7??间断角焊缝每焊段的最小长度不应小于40mm，焊段之间的最大间距不应超过较薄焊件厚度的24倍，且不应大于mm。
Ⅲ?塞焊与槽焊
6.4.8??塞焊和槽焊可采用手工电弧焊、气体保护电弧焊及自保护电弧焊等焊接方法。平焊时，应分层熔敷焊接，每层熔渣应冷却凝固并清除后再重新焊接；立焊和仰焊时，每道焊缝焊完后，应待熔渣冷却并清除后再施焊后续焊道。
6.4.9??塞焊和槽焊的两块钢板接触面的装配间隙不得超过1.5mm。塞焊和槽焊焊接时严禁使用填充板材。
Ⅳ?电渣焊
6.4.10??电渣焊应采用专用的焊接设备，可采用熔化嘴和非熔化嘴方式进行焊接。电渣焊采用的衬垫可使用钢衬垫和水冷铜衬垫。
6.4.11??箱形构件内隔板与面板T形接头的电渣焊焊接宜采取对称方式进行焊接。
6.4.12??电渣焊衬垫板与母材的定位焊宜采用连续焊。
Ⅴ?栓钉焊
6.4.13??栓钉应采用专用焊接设备进行施焊。首次栓钉焊接时，应进行焊接工艺评定试验，并应确定焊接工艺参数。
6.4.14??每班焊接作业前，应至少试焊3个栓钉，并应检查合格后再正式施焊。
6.4.15??当受条件限制而不能采用专用设备焊接时，栓钉可采用焊条电弧焊和气体保护电弧焊焊接，并应按相应的工艺参数施焊，其焊缝尺寸应通过计算确定。
6.5??焊接质量检验
6.5.1??焊缝的尺寸偏差、外观质量和内部质量，应按现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB?和《钢结构焊接规范》GB?的有关规定进行检验。
6.5.2??栓钉焊接后应进行弯曲试验抽查，栓钉弯曲30°后焊缝和热影响区不得有肉眼可见裂纹。
6.6??焊接缺陷返修
6.6.1??焊缝金属或母材的缺欠超过相应的质量验收标准时，可采用砂轮打磨、碳弧气刨、铲凿或机械等方法彻底清除。采用焊接修复前，应清洁修复区域的表面。
6.6.2??焊缝缺陷返修应符合下列规定：
????1??焊缝焊瘤、凸起或余高过大，应采用砂轮或碳弧气刨清除过量的焊缝金属；
????2??焊缝凹陷、弧坑、咬边或焊缝尺寸不足等缺陷应进行补焊；
????3??焊缝未熔合、焊缝气孔或夹渣等，在完全清除缺陷后应进行补焊；
4??焊缝或母材上裂纹应采用磁粉、渗透或其他无损检测方法确定裂纹的范围及深度，应用砂轮打磨或碳弧气刨清除裂纹及其两端各50mm长的完好焊缝或母材，并应用渗透或磁粉探伤方法确定裂纹完全清除后，再重新进行补焊。对于拘束度较大的焊接接头上裂纹的返修，碳弧气刨清除裂纹前，宜在裂纹两端钻止裂孔后再清除裂纹缺陷。焊接裂纹的返修，应通知焊接工程师对裂纹产生的原因进行调查和分析，应制定专门的返修工艺方案后按工艺要求进行；
5??焊缝缺陷返修的预热温度应高于相同条件下正常焊接的预热温度30℃～50℃，并应采用低氢焊接方法和焊接材料进行焊接；
????6??焊缝返修部位应连续焊成，中断焊接时应采取后热、保温措施；?
????7??焊缝同一部位的缺陷返修次数不宜超过两次。当超过两次时，返修前应先对焊接工艺进行工艺评定，并应评定合格后再进行后续的返修焊接。返修后的焊接接头区域应增加磁粉或着色检查。
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