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Q345D与Q345E钢板低温焊接要点工艺流程及操作要点
筑结构钢Q345D与Q345E系列钢板低温焊接要点之：
——前言，工法特点及适用范围
——工艺流程及操作要点
——安全措施与环保措施
5&工艺流程及操作要点
5.1工艺流程
建筑钢结构低温焊接施工的工艺流程如图5.1-1所示。
图5.1-1工艺流程图
5.2&操作要点
5.2.1焊接工艺
低温焊接施工前，施工单位应根据所承担的钢结构的实际情况按照《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81）的有关要求进行常温焊接工艺评定。其中在焊材的选配上，以满足焊缝金属强韧性要求为判定指标，通过调整焊缝金属的微合金化的程度，同焊接规范相配合使焊缝金属产生针状铁素体而获得理想的焊缝强韧性，从而取得焊接工艺评定试验的成功，确保工程实体质量。
正式进行低温焊接施工时，在保证下述焊工防护及适应性训练、焊接设备防护、焊接材料管理、预热后热制度、焊接环境和防风措施等各项要求的前提下，按照常温焊接工艺评定确定的焊接材料、施焊参数进行焊接。或者，按照表5.2.1-1进行焊接参数选择。
表5.2.1-1&低温焊接参数
焊接材料牌号
焊接电流（A）
ER49-1/ER50-6
ER49-1/ER50-3
焊接过程中应严格控制焊接热输入量以实现大电流、薄焊道、多层多道的焊接技术，确保焊缝的质量。
5.2.2&焊工防护及适应性训练
在正式焊接前应对焊工进行焊接适应性训练，并做好焊工防寒用品、安全生产等准备工作。具体要求如下：
1&焊工在进行低温焊接前，需进行低温焊接技术理论教育和低温焊接适应性训练。低温焊接适应性训练用t≥25mm钢板，进行横、立、仰位置的施焊，以UT检测及外观检验合格为标准。
2&焊工在正式焊接前，必须具备个人防寒用品，包括棉鞋、帽子、护膝、手套等，必须具备较长时间抵抗严寒的能力和防滑能力。
3&低温焊接对焊工的个人体力消耗较大，倒班时间适当缩短。
4&低温焊接操作时，应设有专门监护人，对焊工工作状态进行监控及判断，必要时应采取相应措施保证焊接工作的顺利进行和焊工人身安全。
5&下雪天气及雪后，进行高空焊接作业，通道应设专人清扫，特别扫除薄冰，以保证焊工的安全通行和保存焊工体力。
5.2.3&焊接设备防护
为保证焊接时焊接设备能够正常工作，应按下述要求进行防护：
1&焊机应尽量集中摆放在可移动的焊机防护棚内，防护棚内应设置加热设备，使焊机在正温状态下工作。
2&使用前，气瓶应尽可能集中存放，在气瓶存放棚应设有加热装置，确保气体随用随有；气瓶在使用时，应放置在焊机棚内，实现正温管理，单机使用时，气瓶必须采取加热保温措施，采用电热毯加热外包岩棉或其它保温材料进行保温保证液态气正常气化，使保护气体稳定通畅。
3&冬季施工采用红外或接触式测温仪控制预热、后热及层间温度，环境温度使用普通温度计监控。
5.2.4&焊接材料管理
为避免氢致裂纹的产生，焊接过程中应严格焊材管理制度，具体要求如下：
1&气体保护焊采用的二氧化碳，气体纯度不宜低于99.9%（体积比），含水量不得超过0.005%（重量比），以保证焊接接头的抗裂性能。
2&严格焊材库的管理，焊条必须按标准进行烘干，烘干次数不得超过2次，在空气中的暴露时间不得超过2小时。
3&焊材库内必须有脱湿设备，焊材摆放应符合《建筑钢结构焊接技术规程》（JGJ81）的相关规定；
4&药芯焊丝使用过程中应采取防潮措施，焊机上的焊丝防护罩必须保持完好，未用完的焊丝应及时送回焊材库，防止受潮。
5.2.5&预热后热制度
低温焊接时，准确的预热温度和保温缓冷措施是保证工程焊接质量的关键，具体要求如下：
1&加热方式的设定：t≥40mm，采用电加热；t＜40mm，采用火焰预热。
2&预热温度：如表5.2.5-1所示。
表5.2.5-1&预热温度
接头最厚部件的厚度mm
Q345（GJ）
3&在拘束度大的情况下，预热温度应提高15～30℃；异种钢焊接，预热温度应执行强度级别高的钢种的预热温度；不同板厚对接，预热温度应执行板厚较厚的钢板预热温度。
4&严格控制焊缝层间温度，层间温度要求如表5.2.5-2。
表5.2.5-2&焊缝层间温度
接头最厚部件的板厚t（mm）
100～200℃
140～200℃
5&后热或保温制度
焊接工作结束后，应立即进行紧急后热或保温。当钢板厚度t＜40mm，焊后立即采用岩棉包裹焊接接头，自然冷却；当钢板厚度t≥40mm，应立即进行后热处理，后热温度250～350℃，后热时间按每25mm板厚不小于0.5h、且不小于1h确定，然后采用岩棉保温缓冷。
6&加热范围
焊前预热及焊后后热时，加热范围为焊缝两侧，加热宽度为焊件待焊处厚度2倍范围、且不小于100mm&；返修焊缝时预热区域应适当加宽，以防止发生焊接裂纹。
7&测温方法
测温采用红外测温仪和接触式测温仪两种。其中，使用红外测温仪时，需注意测温仪需垂直于测温表面，距离不得大于20cm。预热测量温时，测温点设置在焊缝坡口两侧各75mm处；对于箱形构件，测温点设置在坡口底部。层间温度测温点应在待焊焊道起点。后热温度测温点应在焊道表面。&
5.2.6&焊接环境
低温焊接环境温度变化范围为0～-15℃，当环境温度低于-15℃，应停止焊接作业。高空焊接作业时，防风棚底部应密实，防止沿焊道形成穿堂风。雪天及雪后进行作业时，焊缝两端1米处，应设置密封装置，防止雪水进入焊接区域。
5.2.7&防风措施
低温焊接时，防风措施应根据焊接部位的实际情况灵活处理，可采用脚手架、三防布等搭设防风保暖棚，也可以采用薄铁皮等在焊缝两侧塔设简单的防风棚。
铁皮防风棚的具体做法：
在焊口两侧用δ=0.8－1.0mm铁皮如图5.2.7-1所示的局部防风装置。该局部防风装置用永久磁铁固定在焊缝两侧，焊缝坡口两端必须设置端板，以不影响焊接操作为原则，确定其间距，根据焊工的实际需要随时调整位置。或者，根据焊缝部位结构特点用小角钢、薄铁皮或三防布做成小屋状的防风棚，如图5.2.7-2所示。
图5.2.7-1铁皮防风棚示意图&&&&&&&&图5.2.7-2&小铁屋及三防布防风棚
另外，对于CO2气体保护焊通过加大保护气体流量也可以很好的增强抗风能力。具体的风速与保护气体流量对应关系如表5.2.7-1所示。其中，风速测定位置为距施焊处1米以内焊缝坡口端部，风向为焊接前进方向。
表5.2.7-1&风速与保护气体流量对应
保护气体气压
保护气体流量
500A或350A
25～50l/min
2.0～5.0m/s
500A或350A
平、横焊50～70l/min
立焊60～70
5.0～6.0m/s
500A或350A
平、横焊70～90l/min
≥6.0～8m/s
90～100l/min
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