1、钢结构二氧化碳气体保护焊施工工艺规程1、适用范围与主题内容1.1 本规程适用于*总公司承接加工的钢结构工程。1.2 指导书规定了一般低碳钢、普通低合金钢的二氧化碳气体保护焊的基本要求。凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件的二氧化碳气体保护焊应按本规程规定执行。2、引用标准GB8110 二氧化碳气体保护焊用焊丝JGJ8191 建筑钢结构焊接规程GB985-88 气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸ANSI/AWSD1192 1992钢结构焊接规范（美标）GB502052001 钢结构工程施工及验收规范BS5135：1984 碳钢和碳锰钢的电弧焊焊接工艺规范（英标）3. 焊接材料：32、.1 焊丝 焊丝成份应与母材成份相近，主要考虑碳当量含量，它应具有良好的焊接工艺性能。焊丝含C量一般要求0.11%。其表面一般有镀铜等防锈措施。目前我国常用的CO2气体保护焊焊丝是H08Mn2SiA，其化学成分见GB1300-77（表8-1）。它适用于焊接低碳钢和抗拉强度为500MPa级的低合金结构钢。H08Mn2SiA焊丝熔敷金属的机械性能详见GB8110-87二氧化碳气体保护焊用焊丝。3.2 CO2气体 CO2气体纯度不低于99.5%，含水量和含氧量不超过0.1%，气路系统中应设置干燥器和预热装置。当压力低于10个大气压时，不得继续使用。4. 焊接工艺：4.1 焊丝直径的选择 根据板厚的不3、同选择不同的直径，为减少杂含量，尽量选择直径较大的焊丝，见表1。4.2 焊接电流和电弧电压的选择，见表2。4.3 典型的短路过渡焊接工艺参数，见表3。4.4 细颗粒过渡的电流下限值及电弧电压范围，见表4。4.5 f1.6焊丝CO2半自动焊常用工艺参数，如表5。4.6 半自动焊时，焊速不超过0.5m/min。4.7 直径不大于1.2mm时，二氧化碳气体流量一般为615L/min为宜。当选用大电流焊时，焊速提高，室外焊及仰焊时，应采用较大气体流量。4.8 焊丝干伸出长度以10倍焊丝直径为宜。4.9 为保证焊接过程的稳定性，细丝导电嘴孔径一般不大于焊丝直径的0.10.25mm，粗丝焊导电嘴孔径一般应4、不大于焊丝直径的0.200.40mm。送丝软管内的曲率半径不得小于150mm。4.10 施焊前打开气瓶高压阀，将预热器打开，预热1015分钟，预热后打开低压阀，调到所需气体流量后焊接。4.11 二氧化碳气体保护焊必须采用直流反接。4.12 重要焊缝要加引弧板，熄弧板，其材质和坡口形式应与焊件相同。引弧和熄弧焊缝长度应大于或等于25mm。引弧和熄弧板长度应大于或等于60mm。引弧和熄弧板应采用气割的方法切除，并修磨平整，不得用锤击落。4.13 打底焊层高度不超过4mm，填充焊时焊枪横向摆动，使焊道表面下凹，且高度低于母材表面1.5mm-2mm;盖面焊时焊接熔池边缘应超过坡口棱边0.5mm-1.55、mm，防止咬边。4.14 当焊接区风速过大而影响焊接质量时，应采用挡风装置。对焊接现场进行有效防护后方可开始焊接。表1 焊丝直径的选择母材厚度44焊丝直径f5-f 1.2f 1.0-f 2.5表2 常用焊接电流和电弧电压的范围焊丝直径（mm）短路过渡细颗粒过渡电流(A)电压(V)电流(A)电压(V)0.50.60.81.01.21.62.02.53.030-6030-7050-10070-12090-150140-20016-1817-1918-2118-2219-2320-24160-400200-500200-600300-700500-80025-3826-4027-4028-4232-6、44注：最佳电弧电压有时只有1-2V之差，要仔细调整。表3 不同直径焊丝典型的短路过渡焊接工艺参数焊丝直径mmf0.8f1.2f1.6焊接电流A100-110120-135140-180电弧电压V181920表4 不同直径焊丝细颗粒过渡的电流下限值及电弧电压范围焊丝直径(mm)f1.2f1.6f2.0f3.0f4.0焊接电流(A)300400500650750电弧电压(V)34-45表5 f1.6焊丝CO2半自动焊常用工艺参数熔滴过渡形式焊接电流A电弧电压V气体流量(L/min)适用范围短路过渡1602215-20全位置焊细颗粒过渡4003920平焊5、焊接工艺参数示例5.1 f1.2焊丝CO7、2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数，见表6。5.2 f1.2焊丝CO2焊T型接头贴角焊焊件的焊接工艺参数，见表7。表6 f1.2焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数板厚焊丝直径接头形式装配间隙层数焊接参数备注焊接电流电弧电压焊接速度焊丝外伸长气体流量(mm)(mm)(mm)(A)(V)(m/min)(mm)(l/min)61.21270270.5512-1410-15d为焊丝直径1.611400-43036-3816-2215-201.20-12190190.251515210302.01-2280-30028-3010d但不大于4016-1881.21-1.52120-13026-8、2712-4020130-14028-301.612350-38035-370.716-2220-25400-43036-381.62450410.4810d但不大于4016-18用铜垫板，单面焊双面成型2.02350-36034-360.4010d但不大于4016采用陡降外特性2.03400-42034-3610d但不大于4016-18采用陡降外特性续表6 f1.2焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数板厚焊丝直径接头形式装配间隙层数焊接参数备注焊接电流电弧电压焊接速度焊丝外伸长气体流量(mm)(mm)(mm)(A)(V)(m/min)(mm)(l/min)82.01450-460359、-3610d但不大于4016-18用铜垫板，单面焊双面成型2.51600-65041-430.4010d但不大于4020用铜垫板，单面焊双面成型91.61.01420380.516-222034033.51.60-1.52360340.451520101.21-1.52130-14020-301520V型坡口280-30030-33300-32037-391.22300-32037-391520X型坡口2.0600-65037-380.6010d但不大于4020采用陡降外特性续表6 f1.2焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数板厚焊丝直径接头形式装配间隙层数焊接参数备注焊接电流电弧电压10、焊接速度焊丝外伸长气体流量(mm)(mm)(mm)(A)(V)(m/min)(mm)(l/min)121.22310320.51520330331.60-1.52400-43036-380.7016-2220-26.72.02280-30020-3010d但不大于4018-20自动焊或半自动焊均可161.23120-14025-271520V型坡口300-34033-35300-34035-371.6241034.50.272020X型坡口430360.45161.24140-16024-261520无钝边260-28031-33270-29034-36270-29034-361.64400-11、43036-3816-2225400-43036-38续表6 f1.2焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数板厚焊丝直径接头形式装配间隙层数焊接参数备注焊接电流电弧电压焊接速度焊丝外伸长气体流量(mm)(mm)(mm)(A)(V)(m/min)(mm)(l/min)201.24120-14025-271525300-34033-35300-34033-35300-34033-371.24140-16024-261520260-28031-330.45300-32035-37300-32035-370.401.60-2.14400-43036-3816-2226.722440-46030-12、3220-3021.72.5222360-40038-400.410d但不大于4016-18双面面层堆焊续表6 f1.2焊丝CO2焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数板厚焊丝直径接头形式装配间隙层数焊接参数备注焊接电流电弧电压焊接速度焊丝外伸长气体流量(mm)(mm)(mm)(A)(V)(m/min)(mm)(l/min)251.62480380.32025500392520-2.04420-44030-3220-3021.72.5322.5600-65041-430.410d但不大于4020双面面层堆焊，材质16Mn40以上210层以上440-50030-3220-3021.7U型坡口2.5213、10层以上440-50030-3220-3021.72.5表7 f1.2焊丝CO2焊T型接头贴角焊焊件的焊接工艺参数接头形式板厚焊丝直径焊接参数焊角尺寸焊丝对 中位置备注焊接电流电弧电压焊接速度气体流量(mm)(mm)(A)(V)(m/min)(l/min)(mm)1.690190.5010-153.02.3120200.5010-153.03.214020.50.5010-153.54.5160210.4510-154.051.6260-28027-2916-185-6焊1层52.0280-30028-3016-185-6焊1层61.2230230.5510-156.061.6300-32014、37.5205.061.634034205.0水平角焊61.636039-400.58205.062.0340-35035205.081.6390-4004120-256.012.01.2290280.5010-157.012.01.6360360.45208.01.290190.510-1511.6120190.510-1512.3130200.510-151搭接角焊3.2160210.510-1524.51.2210220.510-1526.01.2270260.510-152搭接角焊8.01.2320320.510-1526、工艺参数对焊缝形状的影响6.1 各工艺参数对焊缝形状的影响，见15、下图。6.2 其他因素对焊缝形状的影响 引弧 引弧前要求焊丝端头与焊件保持23mm的距离。还要注意剪掉粗大的焊丝端头，因为球状端头的存在等于是加粗了焊丝直径，并且该球面端头覆盖了一层氧化膜，对引弧不利。为清除未焊透、气孔等引弧的缺陷，对接焊应采用引弧板，或在距板材端部24mm处引弧，然后缓慢引向接缝的端头，待焊缝金属熔合后，再以正常焊接速度前进. 熄弧 一条焊缝焊完后，应注意将收尾处的弧坑填满。如果收尾时立即断弧则会形成低于焊件表面的弧坑，过深的弧坑会使焊道收尾处的强度减弱，并且容易造成应力集中而产生裂纹。 T型接头焊接时，易产生咬边、未焊透、焊缝下垂等现象。为了防止这些缺陷，在操作时，除了正确执行焊接工艺参数，还要根据板厚和焊角尺寸来控制焊丝的角度。如果焊角尺寸为5mm以上，可将焊丝水平移开离夹角处12mm。见下图。 焊角尺寸小于8mm时，可以采用单层焊。焊角尺寸小于5mm时，可用直线移动法和短路过渡法进行匀速焊接。焊角尺寸在58mm之间时，可采用斜圆圈形送丝法进行焊接。 焊角尺寸在89mm时，焊缝可用两层两道焊，第一层用直线移动送丝法施焊，电流稍偏大，以保证熔深足够。第二层，电流稍偏小，用斜圆圈形左焊法施焊。焊角尺寸大于9mm时，可用多层多道焊。无论是多层多道焊或是单层单道焊，在操作中使每层的焊角在该层中从头到尾一致，保证均匀美观，其起始端和收尾端的操作要领同前面所述。