304栓钉焊接工艺标准.doc

栓钉焊施工工艺标准（Ⅲ-304）1、适用范围1.0.1为在工程建设的栓钉焊接施工中贯彻执行国家的技术政策，做到安全适用、经济合理、技术先进、确保质量，制定本规程1.0.2本规程适用于工业与民用建筑工程的组合结构中采用拉弧栓钉焊方法或电弧焊焊接方法焊接的栓钉焊接质量控制及验收1.0.3栓钉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栓钉焊接除执行本规程外，尚应符合国家现行标准中相关规定的要求2、施工准备2.1 材料（栓钉）2.1.1　栓钉成品应符合现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T 10433及本规程的相关规定栓钉原材的材质、栓钉成品的力学性能应符合表4.1.1－1及表4.1.1－2的规定当设计要求采用其它类型的材料时，其性能应满足相应标准的规定表4.1.1-1栓钉原材的化学成份(%)牌号CSiMnPSAltML150.13～0.180.15～0.350.30～0.60≤0.035≤0.035－ML15Al0.13～0.18≤0.100.30～0.60≤0.035≤0.035≥0.020注：Alt表示钢中的全铝量表4.1.1-2栓钉成品的力学性能抗拉强度Rm(N/mm²)屈服强度Rel( N/mm²)伸长率A(%)≥400≥320≥142.1.2栓钉出厂前必须通过焊接端的质量评定，包括对相同材质、相同几何形状、相同引弧点、相同直径、采用相同瓷环的栓钉焊接端的评定，具体要求如下：1　试样制备将代表不同直径的栓钉按照生产商推荐的最佳焊接规范连续焊接30个试样，栓钉试样中钢板的规格为80×80mm，厚度应不小于16mm，可采用《碳素结构钢》GB700中规定的Q235钢或《低合金高强度结构钢》GB1591中规定的Q345钢。

试样的制备及尺寸可参见图5.3.12试验1）拉伸试验取10个按本规程制备的栓钉试样进行拉伸试验，如果所有拉伸试样的抗拉载荷等于或大于表2.1.2规定的最小值，并且断裂位置位于焊缝及热影响区以外，则认为拉伸试验合格表4.1.2 栓钉焊接端的力学性能栓钉直径d（mm）101316192225拉力试验抗拉载荷≥(kN)33.056.084.5129.5159.5206.02）弯曲试验取20个按本规程制备的栓钉试样进行弯曲试验，用手锤打击或使用套管，使其正反方向交替弯曲30°，直至损坏为止对于所有弯曲试件，如果试验都是断裂在钢板母材或栓钉上而不是在焊缝或热影响区中，则认为弯曲试验合格使用套管时，套管下端距焊肉上端的距离约为栓钉的直径，当环境温度低于10℃时，不得使用锤击进行弯曲试验3）复验如果在弯曲试验中，焊缝或热影响区发生断裂；或者在拉伸试验中，抗拉载荷小于规定的最低值时，则必须重新制备一组试样进行试验，如仍不满足要求，则栓钉焊接端评定不合格4）评定范围当给定直径栓钉焊接端评定合格时，则由同一生产厂商生产的相同材质、相同标称直径的栓钉焊接端也通过了评定5）评定的有效期限栓钉焊接端一经评定合格，如果影响栓钉焊接特性的栓钉焊接端的几何形状、材料、引弧点或瓷环等因素未发生任何改变，则该评定始终有效。

2.1.3栓钉生产厂商应提供以下证明文件：1　每批（钢厂供货批号）栓钉原材的材质证明及复验报告；2　栓钉焊接端的力学性能试验报告；3　产品合格证瓷环）瓷环应符合现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T 10433及本规程规定的栓钉焊接质量要求2.1.5瓷环内径尺寸D（图）应与栓钉公称直径尺寸d匹配，其规格列于表图 圆柱头栓钉和瓷环表瓷环的规格及内径尺寸（mm）栓钉公称尺寸d 瓷环内径尺寸DD1D2H1010.3～10.81418111313.4～13.91823121616.5～1723.527171919.5～202731.5182223～23.53036.518.52526～26.53841.5222.1.6瓷环成品化学组成和物理性能参见表－1和4.2.3－2的规定表－1 瓷环的化学组成（％）MgOAl2O3SiO2其他1～720～2560～700～19表－2 瓷环的物理性能体积密度(g/cm3)耐火度(℃)吸水率(％)耐压强度(kN/mm2)击穿电压(kV/mm)2.1～2.2≥1500≤5280～50010～202.1.7瓷环应满足以下要求：1在电弧燃烧过程中有效隔离空气，防止焊缝产生气孔；2　保证良好的焊缝成型；3　在焊接过程中应保持完整；4　焊后易于清除。

2.1.8瓷环生产厂商应按批次提供以下证明文件：1瓷环材质证明；2　产品合格证2.2、机具设备（拉弧焊机）2.2.1　安全要求拉弧式栓钉焊接设备的安全要求应符合现行行业标准《螺柱焊机》/T8323的有关规定2.2.２焊接电源和控制器1　焊接电源应具有恒流带外拖的电流特性，能瞬间输出大电流；2焊接电源负载持续率应大于10%；3焊接电源应在使用范围内连续可调；当电网电压变化为额定值的±10%时，其焊接电流的变化率应小于±5%；4焊接时间应在使用范围内连续可调且焊接过程应能自动进行；5栓钉焊接电源应使用专用的配电控制箱，配电控制箱的各项指标应符合现行国家标准《低压成套开关设备和控制设备 第四部分：对建筑工地用成套设备（ACS）的特殊要求》GB7251.4的规定，每个配电控制箱除可接入一台用于修补栓钉的手工电弧焊机以及必要的机具外，不得接入第二台栓钉焊接电源2.2.３焊枪1焊枪应具有按已设定的程序带动栓钉自动提升、下降的功能，其执行机构可以是电磁铁、步进电机或伺服电机；2焊枪带动栓钉的提升高度及下降速度应能满足栓钉焊接工艺的要求；3 焊枪夹头具有传输焊接电流和夹持栓钉的双重功能，应选用电阻率低、弹性好的材料制造；4按设备使用说明书标出的额定焊接电流焊接相应直径的栓钉，在额定负载持续率下连续工作2小时以上，其焊枪手持部位的最高温升应小于或等于30℃。

2.2.４连接电缆1连接焊枪和接地钳的焊接电缆、控制电缆和焊接设备的输入电缆，其导线的截面积和电缆的长度应符合表4.3.4的规定对连接电缆有特殊要求时，应与栓钉焊接设备生产厂家协议解决 表2.2.4 电缆导线的截面积（mm2）额定焊接电流（A）1600200025003150焊接电缆截面积≥70≥95≥95≥120控制电缆截面积 ≥2.0输入电缆截面积 ≥10≥16≥25≥352各种焊接电缆应接触良好施工前，应对电缆插头是否旋紧、电缆的外层绝缘有无破损、接地钳是否夹紧工件等进行检查，发现问题应及时维修或纠正2.2.5栓钉焊接设备生产厂家应提供以下证明文件：1产品使用说明书；2 产品合格证书；3 装箱清单 电弧焊接焊接材料及设备采用电弧焊焊接方法进行栓钉焊接时，选用的焊接材料、保护气体以及焊接设备均应符合国家现行JGJ81-2002标准的规定2.3、作业条件2.3.1栓钉焊接施工中，除应满足本规程第四章和现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T 10433的要求外，尚应符合以下要求：1焊接前栓钉不得带有油污，两端不得有锈蚀，否则应在施工前采用化学或机械方法进行清除2瓷环应保持干燥状态，如受潮则应在使用前经120～150℃烘干2小时。

3母材或楼承钢板表面如存在水、氧化皮、锈蚀、油漆、油污、水泥灰渣等杂质，应清除干净2.3.2焊接工艺文件应符合以下要求：1施工前应由焊接技术负责人员根据焊接工艺评定结果编制焊接工艺文件，并向有关操作人员进行技术交底并做好记录，施工中应严格遵守工艺文件的规定2焊接工艺文件应包括以下内容：1）母材的材质、规格及其它相关信息；2）栓钉材质的牌号、栓钉规格；3）焊接瓷环的牌号、规格；4）非穿透焊或穿透焊，若为穿透焊，则须注明楼承钢板的材质规格及镀层含量；5）焊接位置；6）焊接工艺参数：焊接电流、提升高度、伸出长度、焊接时间、电源极性；7）预热温度与预热方式；8）检验方法及合格标准；9）其它必要的规定3　若采用电弧焊焊接方法进行栓钉的焊接或修补，其工艺文件除包含本规程6.1.2条第2款规定的相关内容外，还应包括焊接材料、气体牌号、纯度以及焊接速度等内容2.3.3栓钉焊接作业环境应符合以下要求：1焊接作业区域的相对湿度不得大于90％，严禁雨雪天气露天施工2当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施3焊接作业环境温度处于-5℃至0℃之间时，应将构件焊接区域内大于或等于三倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材预热到50℃以上。

当超出上述规定时，应单独进行工艺评定　栓钉焊施工应按照相关工艺文件的要求进行焊前准备　每个工作日（或班）正式施焊之前，应按照工艺指导书规定的焊接工艺参数先在一块厚度和性能类似于产品构件的材料上试焊两个栓钉并进行检验检验项目包括外观质量和弯曲试验检验结果应符合第7.2.1、7.2.2的规定，检验合格后方可进行施工焊接过程中应保持焊接参数的稳定当检验结果不符合规定时，应重复上述检验，但重复焊接次数不得超过两次，否则应查明原因重新制定工艺措施直至合格，必要时应重新进行工艺评定　拉弧式栓钉穿透焊应符合以下规定：1栓钉穿透焊中组合楼盖板的楼承钢板厚度不应超过1.6mm超过此厚度时，不得采用穿透焊2在组合楼板搭接的部位，若采用穿透焊无法获得合格焊接接头时，应采用机械或热加工法在楼承钢板上开孔，然后进行焊接3穿透焊接的栓钉直径应不大于19mm4在准备进行栓钉焊接的构件表面不宜进行涂装若构件表面已涂装对焊接质量有影响的涂层，施焊前应予全部或局部清除5　进行穿透焊的组合楼板应在铺设施工后的24小时内完成栓钉焊接当遇有雨雪天气时，必须采取适当措施保证焊接区干燥6　楼承钢板与钢构件母材之间的间隙大于1mm时不得采用穿透焊。

焊接完毕后，应将套在栓钉上的瓷环或附着在角焊缝上的药皮全部清除施工过程中应对焊接质量随时进行检查，发现有缺陷时，应及时进行修补焊缝修补应符合以下要求：1　当栓钉焊缝的挤出焊脚不足360°且缺损长度不超过栓钉直径的二分之一时，可采用电弧焊方法进行修补，修补焊缝应超过缺损两端10mm，焊脚尺寸不得小于6mm2　当焊缝中存在明显的裂纹缺陷时应在距母材表面5mm以上处铲除不合格栓钉，并将其表面打磨光洁，平整，若母材出现凹坑，可用电弧焊方法填足修平，然后在原位置重新植焊，其焊接质量应满足本规程7.2.1的要求3　对上述之外的其它不合格缺陷也可铲除不合格栓钉按本条第2款的规定重新植焊；或直接采用电弧焊方法进行补焊，其焊接质量应满足本规程的要求　若挤出焊脚立面出现不熔合，或水平面出现溢瘤，可不进行焊补必要时可用机械方法对溢瘤予以去除2.4、技术准备2.4.1　凡从事钢结构栓钉焊接施工的焊工，应进行理论知识考试和操作技能考试，并应符合本章的各项规定2.4.2 操作技能考试指栓钉焊机械操作技能考试2.4.3 参加资格考试的焊工应根据已经评定合格的焊接工艺参数进行焊接2.4.4。