钢结构二氧化碳气体保护焊焊接技术施工工艺
一、工艺流程
制定焊接工艺--反变形、焊接收缩量确定--检查构件--安装引弧板、引出板及垫板--预热处理--调整工艺参数--焊接--焊后处理--检查验收
1制定焊接工艺
根据焊接工艺评定、构件尺寸、坡口、焊接环境、焊接要求制定焊接工艺。
2反变形、焊接收缩量确定
2.1控制焊接变形，可采取反变形措施。其反变形可参考焊接反变形经验数值或根据焊接工艺试验确定。
2.2对反变形的构件，应事先在胎具上进行压制，通过试验检验其变形正确与否，成功后再大批制作。
2.3焊接后在焊缝处发生冷却收缩时，其收缩量按照工艺试验的收缩量确定。
3检查构件
3.1施焊前，应复核焊件外形尺寸、接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的情况。发现不符合要求时，应修整。
3.2构件摆放应当平整、贴实。定位焊接应与原焊接材料相同，并由焊工按工艺要求操作。
3.3定位焊必须由持相应合格证的焊工施焊，所用焊接材料应与正式施焊相当。定位焊焊缝应与最终焊缝有相同的质量要求。钢衬垫的定位焊宜在接头坡口内焊接，定位焊焊缝厚度不应小于3mm,且不宜超过设计焊缝厚度的2/3,定位焊缝长度不应小于40mm,间距～mm,并应填满弧坑。定位焊预热温度应高于正式施焊预热温度20～50℃。当定位焊焊缝上有气孔或裂纹时，必须清除后重焊。
4加装引弧板、引出板及垫板
4.1T形接头、十字接头、角接接头和对接接头主焊缝两端，必须配置引弧板和引出板，其材质应和被焊母材相同，坡口形式应与被焊焊缝相同，禁止其他材料充当引弧板和引出板。
4.2二氧化碳气体保护焊焊缝引出板长应大于25mm,其引弧板和引出板宽度应大于50mm,长度宜为板厚的1.5倍且不小于30mm,厚度不应小于6mm。
4.3钢衬垫板应与接头母材密贴连接，其间隙不应大于1.5mm,并应与焊缝金属充分熔合。CO?气体保护焊焊接时，钢衬垫板厚度不应小于4mm。
5预热处理
5.1板厚与最低预热温度应符合现行国家标准《钢结构焊接规范》GB的规定，实际操作时，尚应符合下列规定：
a根据焊接接头的坡口形式和实际尺寸、板厚及构件约束条件确定预热温度。焊接坡口角度及间隙增大时，应相应提高预热温度；
b根据接头热传导条件选择预热温度。在其他条件不变时，T形接头应比对接接头的预热温度高25～50℃。但T形接头两侧角焊缝同时施焊时应按对接接头确定预热温度；
c根据施焊环境温度确定预热温度。操作地点环境温度低于常温(高于0℃)时，应提高预热温度15～25℃。
5.2采用中等热输入焊接时，对于板厚不大于20mm的I、Ⅱ类钢材和板厚大于20mm且不大于40mm的I类钢材，其焊接环境温度在0℃以上时，可不采取预热措施。
6调整工艺参数
6.1焊前应对焊丝仔细清理，去除铁锈和油污等杂质。
6.2根据板厚的不同选择不同的焊丝直径，为减少杂质含量，尽量选择直径较大的焊丝。
6.3常用焊接电流和电弧电压的范围见表：
6.4φ1.6焊丝CO?半自动焊常用工艺参数见下表：
6.5在组装好的构件上施焊，应严格按焊接工艺规定的参数以及焊接顺序进行，以控制焊后构件变形。CO?焊T形接头贴角焊焊件的焊接工艺参数、CO?焊全熔透对接接头焊件的焊接工艺参数，参照《钢结构焊接规范》GB的相关规定调整。
7焊接
7.1对于非密闭的隐蔽部位，应按施工图纸的要求进行涂层处理后方可进行组装；对刨平顶紧的部位，必须经检验合格后才能施焊。
7.2焊接前应按工艺文件的要求调整焊接电流、电弧电压、焊接速度，送丝速度等参数，合格后方可正式施焊。二氧化碳气体保护焊必须采用直流反接。
7.3不应在焊缝以外的母材上打火、引弧。
7.4半自动焊时，焊接速度不应超过0.5m/min。
7.5引弧前要求焊丝端头与焊件保持2～3mm的距离。还要注意剪掉已熔化过的焊丝端头，对接焊应采用引弧板或在距板材端部2～4mm处引弧；然后，缓慢移向接缝的端头。待焊缝金属熔合后，再以正常焊接前进。
7.6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1.5～2mm;盖面焊时焊接熔池边缘应超过坡口棱边0.5～1.5mm,防止咬边。熄弧时，应注意将收尾处的弧坑填满。
7.7T形接头焊接时，易产生咬边、未焊透、焊缝下垂等现象。操作时，除正确执行焊接工艺参数外，应根据板厚和焊脚尺寸来控制焊丝的位置与角度。
7.8焊脚尺寸小于8mm时，可用直线移动送丝法和短路过渡法进行匀速焊接；焊脚尺寸在5～8mm时，可采用斜圆圈形送丝法进行焊接；焊角尺寸在8~9mm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；第二层电流偏小，用斜圆圈形左焊法施焊。焊脚尺寸大于9mm时，可采用多层多道焊连接方式。
7.9因焊接而变形的构件，可用机械(冷却)或在严格控制温度条件下加热的方法进行矫正。碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时，不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度不应超过℃。低合金结构钢在加热后应自然冷却。当零件采用热加工成型时，加热温度应控制在～℃;碳素结构钢和低合金结构钢在温度分别下降到℃和℃之前，应结束加工；低合金结构钢应自然冷却。
8焊后处理
8.1因焊接而变形的构件，可用机械(冷却)或在严格控制温度条件下局部加热的方法进行矫正。
8.2碳素结构钢在环境温度低于-16℃、低合金结构钢在环境温度低于-12℃时，不应进行冷矫正和冷弯曲。碳素结构钢和低合金结构钢在加热矫正时，加热温度不应超过℃。低合金结构钢在加热矫正后应自然冷却。
8.3当零件采用热加工成型时，加热温度应控制在～℃;碳素结构钢和低合金结构钢在温度分别下降到℃和℃之前，应结束加工；低合金结构钢应自然冷却。
8.4设计文件或合同文件对焊后清除应力有要求时，常采用加热退火法、振动法、锤击法。
a需经疲劳验算的动荷载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的方法；
b仅为稳定结构尺寸时，可采用振动法。振动时效工艺参数选择及技术要求，应符合现行国家标准的有关规定；
c采用锤击法消除应力时，应用圆头手锤或小型振动工具进行，但不应对根部焊缝、盖面焊缝或焊缝坡口边缘的母材进行锤击。
9检查验收
9.1按规范规定，在外观检查合格的基础上进行无损探伤检查。
9.2所有承受静荷载结构焊缝质量的检验应冷却到环境温度后进行外观检查，Ⅲ、IV类钢材及焊接难度等级为C、D级时，应以焊接完成24h后检查结果作为验收依据；钢材标称屈服强度不小于MPa或供货状态为调质状态时，应以焊接完成48h后的检查结果作为验收依据。
9.3需要疲劳验算结构的焊缝质量检查，I、Ⅱ类钢材及焊接难度等级为A、B级时，应以焊接完成24h后检测结果作为验收依据；Ⅲ、IV类钢材及焊接难度等级为C、D级时，应以焊接完成48h后的检查结果作为验收依据。
9.4有下列情况之一应进行表面检测：
a外观检查发现裂纹时，应对该批中同类焊缝进行%的表面检测；b外观检查怀疑有裂纹时，应对怀疑的部位进行表面检测；c设计图纸要求进行表面探伤时；d质量检查人员认为有必要时。
9.5磁粉探伤应符合现行国家标准《无损检测焊缝磁粉检测》GB/T的规定，渗透探伤应符合现行国家标准《无损检测焊缝渗透检测》GB/T的规定。
二、质量标准
1主控项目
1.1焊丝与母材的匹配应符合设计要求及国家现行标准《钢结构焊接规范》GB规定。药芯焊丝在使用前，应按其产品说明书及焊接工艺文件的规定烘焙和存放。
1.2焊工必须经考试合格并取得合格证书。持证焊工必须在其考试合格项目及其认可范围内施焊。严禁无证焊工施焊。
1.3施工单位应按照现行国家标准《钢结构焊接规范》GB的规定进行焊接工艺评定，根据评定报告确定焊接工艺，编写焊接工艺文件并进行全过程质量控制。
1.4设计要求全焊透的一、二级焊缝应采用超声波探伤进行内部缺陷的检验；超声波探伤不能对缺陷作出判断时，应采用射线探伤，其焊缝质量等级及缺陷分级应参见钢结构手工电弧焊焊接技术施工工艺相关内容
1.5T形接头、十字接头、角接接头等要求熔透的对接和角对接组合焊缝，其焊脚尺寸不应小于t/4;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，不应小于t/2且不应大于10mm。焊脚尺寸的允许偏差为0～4mm。
2一般项目
2.1对于需要进行焊前预热或焊后热处理的焊缝，其预热温度或热后温度应符合国家现行有关标准的规定或通过工艺试验确定。预热区在焊道两侧，每侧宽度均应大于焊件厚度的1.5倍以上，且不应小于mm;后热处理应在焊后立即进行，保温时间应根据板厚按每25mm板厚1h确定。
2.2无疲劳验算、有疲劳验算的焊缝外观质量要求应参见钢结构手工电弧焊焊接技术施工工艺相关内容
2.3无疲劳验算、有疲劳验算的对接焊缝与角焊缝外观尺寸允许偏差应参见钢结构手工电弧焊焊接技术施工工艺相关内容
三、成品保护
1焊接成形的成品应当自然冷却，负温焊接后应采取缓冷措施，冷却后要及时清除残留的金属和熔渣。
2涂装成品应当禁止撞击和摩擦。
3采取措施防止变形。
四、质量问题
1应严格控制焊接材料、母材和焊接工艺的质量。
2应选择合理的焊接工艺参数及焊接顺序控制焊接变形。
3多层施焊应将各层的熔渣清除干净。如发现有影响焊接质量缺陷时，应用碳弧气刨清除后重新施焊。
4Ⅱ类及Ⅱ类以上钢材箱形柱角接头，当板厚大于等于80mm时，板边火焰切割面宜用机械方法去除淬硬层。
五、安全施工
1高空作业前，应对操作人员应进行专项安全教育，并定期体检。作业时衣着要灵便，禁止穿硬底、带钉易滑的鞋。
2施焊场地周围应清除易爆易燃品，氧气、乙炔气瓶应放在10m以外，需配备相应的消防器材。
3焊机外壳应接零或接地，焊钳绝缘性能良好，焊工操作时应穿绝缘鞋、戴绝缘手套。
4在封闭环境下操作时，应有通风措施。