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1、单元单元4 钢结构焊接工程钢结构焊接工程 【知 识 点】钢结构焊接工程施工准备及主要的施工机具钢结构焊接工程的常用焊接材料：焊条、焊丝、焊料、焊剂、焊钉；以及焊接材料的贮存和保管焊接形式及节点构造钢结构工程焊接施工焊接质量检验与焊缝返修【教学目标】【教学目标】知 识 目 标能 力 目 标掌握焊接工程施工准备要做的主要工作具备钢结构焊接工程施工组织准备的能力了解钢结构焊接工程主要使用的施工机具及其性能具有选择钢结构焊接工程主要的施工机具的能力掌握钢结构焊接工程的常用焊接材料具有选择焊接工程的常用焊接材料的能力掌握焊接方法、焊接方式、焊缝形式、焊缝节点构造、焊缝符号及标注方法等具备选用焊接方法、焊
2、接方式、焊缝形式、焊缝节点构造的能力具有一定的焊工操作技术能力了解焊接质量检验标准及检测方法具有焊接质量判断的能力具备编写焊缝返修方案的能力4.1 焊接的概述焊接的概述4.2 施工准备施工准备 4.2.1 施工前的技术准备4.2.2 施工前要准备的主要机具4.2.3 钢结构焊接的施工作业条件4.2.1 施工前的技术准备施工前的技术准备4.2.2 施工前要准备的主要机具施工前要准备的主要机具4.2.3 钢结构焊接的施工作业条件钢结构焊接的施工作业条件4.3 钢结构焊接工程施工机具钢结构焊接工程施工机具 4.3.1 交流弧焊机4.3.2 直流弧焊机4.3.3 半自动CO2弧焊机4.3.4 其他工具
3、4.3.1 交流弧焊机交流弧焊机1. 建筑钢结构焊接对弧焊机性能的要求2. 交流弧焊机的维护要点图4-1 BX500型交流弧焊机原理图（a）外形结构：（b）内部结构 1. 建筑钢结构焊接对弧焊机性能的要求建筑钢结构焊接对弧焊机性能的要求2. 交流弧焊机的维护要点交流弧焊机的维护要点4.3.2 直流弧焊机直流弧焊机图 4-2 多头直流电焊机线路图1-直流电焊机；2-变阻器；3-电焊极；4-焊件 4.3.3 半自动半自动CO2弧焊机弧焊机4.3.4 其他工具其他工具图4-4 焊接检验尺结构图 4.4 焊接材料焊接材料 4.4.1 焊条4.4.2 焊丝4.4.3 焊料4. 4. 4 焊剂4.4.5
4、焊接材料贮存与烘焙4.4.1 焊条焊条图4-5 焊条组成示意图 1-夹持端；2-药皮；3-引弧端；4-焊芯 4.4.2 焊丝焊丝4.4.3 焊料焊料4.4.4 焊剂焊剂4.4.5 焊接材料贮存与烘焙焊接材料贮存与烘焙4.5 焊缝形式及节点构造焊缝形式及节点构造 4.5.1 焊接方式4.5.2 焊接坡口4.5.3 焊缝形式4.5.4 焊接节点构造4.5.5 焊缝符号及标注方法4.5.1 焊接方式焊接方式1. 平焊2. 立焊3. 横焊4. 仰焊1. 平焊平焊图4-6 焊缝的空间位置 1横焊缝；2纵（立）焊缝；3平焊缝；4仰焊缝 图4-7 平焊焊条角度(a)焊条与前进方向夹角；(b)焊条与焊件左右侧
5、夹角（相等）；(c) 焊条与焊件左右侧夹角（不等） 2. 立焊立焊(a) (b) (c)图4-8 立焊焊条角度(a)焊件厚度相等；(b)焊件厚度不等；(c)焊条与垂直面形成角度 3. 横焊横焊4. 仰焊仰焊4.5.2 焊接坡口焊接坡口 图4-9 对接焊缝的坡口形式和符号、尺寸标注(a)I形；(b)单边V形；（c）V形；(d)单边U形、(e)U形；(f)K形；(g)X形；(h)加垫板的V形 4.5.3 焊缝形式焊缝形式1. 焊缝的类型2. 对接焊缝3. 角焊缝1. 焊缝的类型焊缝的类型图410 焊缝结合形式(a)对接焊缝；（b）塞焊缝和搭接焊缝；（c）角焊缝；（d）T字焊缝 图4-11 连续角焊
6、缝和断续角焊缝(a)连续角焊缝；(b)断续角焊缝 2. 对接焊缝对接焊缝3. 角焊缝角焊缝3. 角焊缝角焊缝4.5.4 焊接节点构造焊接节点构造1. 角焊缝2. 搭接接头角焊缝3. 塞焊和槽焊1. 角焊缝角焊缝母材厚度t（）角焊缝的最小焊脚尺寸hf母材厚度角焊缝的最小焊脚尺寸hf4316、1866、842025710、12、145注：用低氢焊接材料时，t应取较薄件厚度；非低氢焊接材料时，t应取较厚件厚度。单层角焊缝的最小焊脚尺寸（mm） 表4-1 2. 搭接接头角焊缝搭接接头角焊缝3. 塞焊和槽焊塞焊和槽焊4.5.5 焊缝符号及标注方法焊缝符号及标注方法4.6 钢结构焊接施工钢结构焊接施工 4
7、.6.1 焊接方法的选择及焊接工艺4.6.2 焊接准备4.6.3 焊接施工4.6.4 焊接变形的控制4.6.5 焊接成品保护措施4.6.1 焊接方法的选择及焊接工艺焊接方法的选择及焊接工艺1. 手工电弧焊 2. 自动或半自动埋弧焊3. CO2气体保护焊4. 熔嘴电渣焊5. 焊钉的使用方法及要点1. 手工电弧焊手工电弧焊 焊接原理 焊条的选择 焊接电流 在施工现场电流大小的判定 焊接运条过程 电弧的极性 焊接原理焊接原理 焊条的选择焊条的选择 焊接电流焊接电流 在施工现场电流大小的判定在施工现场电流大小的判定 焊接运条过程焊接运条过程 电弧的极性电弧的极性2. 自动或半自动埋弧焊自动或半自动埋弧
8、焊3. CO2气体保护焊气体保护焊 4. 熔嘴电渣焊熔嘴电渣焊图4-23 管状熔嘴电渣焊原理示意图 1-焊丝；2-丝盘；3-送丝轮；4-熔嘴夹头；5-熔嘴；6-熔嘴药皮；7-熔渣；8-熔融金属；9-焊缝金属；10-凝固渣；11-铜水冷成形块 5. 焊钉的使用方法及要点焊钉的使用方法及要点4.6.2 焊接准备焊接准备 板厚（mm ）定位焊缝标准长度（mm）结构焊缝采用手工电弧焊、半自动CO2焊、自保护半自动焊定位焊之后采用熔化嘴电渣焊、埋弧自动焊t3.230403.2t254050t255070定位焊的间距：宜为500mm600，并应填满弧坑。定位焊缝标准长度 表4-4 4.6.3 焊接施工焊接
9、施工 1. 钢材预热2. 引弧与熄弧3. 焊接顺序4. 厚板多层焊5. 背面清根6. 焊接空心球 1. 钢材预热钢材预热钢材牌号接头最厚部件的板厚t(mm)t2525t4040t6060t8080Q2356080100Q295、Q3456080100140常用结构钢材最低预热温度要求 表4-5 2. 引弧与熄弧引弧与熄弧 图4-24 引弧板、引出板和背面衬板示意图 焊 接 方 法引弧板、引出板长度（mm）焊 接 方 法引弧板、引出板长度（mm）手动电弧焊3050埋弧自动焊500100半自动焊060熔化嘴电渣焊约100引弧板、引出板长度 表4-6 3. 焊接顺序焊接顺序3. 焊接顺序焊接顺序4.
10、 厚板多层焊厚板多层焊 5. 背面清根背面清根 6. 焊接空心球焊接空心球4.6.4 焊接变形的控制焊接变形的控制1. 焊接应力的产生2. 焊接变形的种类3. 焊接变形的控制1. 焊接应力的产生焊接应力的产生2. 焊接变形的种类焊接变形的种类3. 焊接变形的控制焊接变形的控制 3. 焊接变形的控制焊接变形的控制4.6.5 焊接成品保护措施焊接成品保护措施4.7 焊接质量检验与焊缝返修焊接质量检验与焊缝返修 4.7.1 焊缝质量等级4.7.2 钢结构工程施工质量验收规范对焊接工程质量的要求4.7.3 焊接质量检验方法4.7.4 焊缝外观检查4.7.5 焊缝内部缺陷检查4.7.6 焊接破坏性检验4
11、.7.7 焊缝缺陷的返修4.7.1 焊缝质量等级焊缝质量等级4.7.1 焊缝质量等级焊缝质量等级4.7.2 钢结构工程施工质量验收规范钢结构工程施工质量验收规范对焊对焊接工程质量的要求接工程质量的要求1. 钢结构焊接工程主控项目2. 钢结构焊接工程一般项目1. 钢结构焊接工程主控项目钢结构焊接工程主控项目2. 钢结构焊接工程一般项目钢结构焊接工程一般项目4.7.3 焊接质量检验方法焊接质量检验方法4.7.4 焊缝外观检查焊缝外观检查4.7.5 焊缝内部缺陷检查焊缝内部缺陷检查4.7.6 焊接破坏性检验焊接破坏性检验 4.7.6 焊接破坏性检验焊接破坏性检验4.7.7 焊缝缺陷的返修焊缝缺陷的返修