郑州市农业路快速通道工程钢结构制作 焊接工艺评定报告目 录一、焊接工艺评定计划及要求- 3 -1.1、工程概况- 3 -1.1.1、结构型式- 3 -1.1.2、材料- 3 -1.2、技术规范- 3 -1.3、焊接接头形式及工位- 4 -1.4、焊接方法及焊材- 4 -1.4.1焊接方法- 4 -1.4.2焊材选用- 4 -1.5、焊接工艺评定计划- 5 -1.6、焊接工艺评定要求- 10 -1.6.1母材、焊材及保护气体要求- 10 -1.6.2人员要求- 10 -1.6.3焊接设备与极性要求- 10 -1.6.4焊接工艺评定试件接头要求- 10 -1.6.5引弧板和引出板- 10 -1.6.6衬垫- 10 -1.6.7多层多道焊及层间温度- 11 -1.6.8道间清理- 11 -1.6.9清根- 11 -1.6.10环境要求- 11 -1.7、试件焊缝检验及力学性能试验- 11 -1.7.1试件焊缝外观检验- 11 -1.7.2试件焊缝无损检测- 12 -1.7.3试件焊接接头性能试验- 12 -二、分项试验报告- 15 -2.1、焊接工艺评定编号表示方法- 15 -2.2、分项试验报告说明- 15 -三、焊接工艺评定总结- 48 -四、附件- 49 -(附件一)无损检测报告- 49 -(附件二)力学及金相试验报告- 49 -一、焊接工艺评定计划及要求1.1、工程概况1.1.1、结构型式本项目为郑州农业路快速通道工程。本立交是西三环与农业路交叉而设置的互通式立交，是两条快速路直接的重要交通转换节点，是快速路网的重要组成部分。西三环为郑州市三环中的重要一段，是郑州市中心城区重要的交通保护壳。农业路是郑州市区规划的一条贯通东西向的城市快速路，对快速疏解中心城区客货运交通、缓解中心城区交通压力具有极大作用。互通设计范围为西三环XSHK0+000XSHK1+174.81，农业路K0+45.57K2+017.71。主线高架桥Z3联位于瑞达路与农业路交汇处，主桥与农业路方向一致。Z3联全长122.9米，两跨采用61.45+61.45米形式，桥面宽25.5米，重量2200吨。全桥按纵向划分，分为9个节段，每个节段分为8个分段，如下图所示：桥址现场平面图1.1.2、材料香火岩特大桥钢结构主要受力构件均采用Q345QD，执行低合金高强度结构钢（GB/T 1591-2008）标准，板厚1635mm。1.2、技术规范香火岩特大桥工程钢结构焊接执行标准和规范如下：1) 设计文件2) 公路桥涵施工技术规范（JTG/T F502011）3) 铁路钢桥制造规范（TB10212-2009） 4) 钢结构焊接规范（GB50661-2011）1.3、焊接接头形式及工位根据本工程钢设计文件及对焊接接头的优化，本工程焊接接头形式及可采取的焊接施工工位见下表： 接头形式及工位表1.4、焊接方法及焊材1.4.1焊接方法根据本工程钢结构结构特点、焊接要求焊接接头形式、及其焊接工位，选用焊接方法为埋弧自动焊、CO2气体保护焊和手工电弧焊。其中，埋弧自动焊用于拼板焊缝，纵向加劲与顶、底、腹板角焊缝。实芯焊丝CO2气体保护焊用于不适于埋弧焊的平位置或平角焊位置的焊接，药芯焊丝用于立焊位置或仰焊位置的焊接，手工电弧焊仅用于定位焊缝。1.4.2焊材选用根据本工程母材、焊接工位及焊接方法选用相应焊材见下表：焊材选用表焊接材料名称代号标 准标 准 号埋弧焊丝H08MnA H10Mn2埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂GB/T5293-1999CO2药芯焊丝E501T-1碳钢药芯焊丝GB10045-2001CO2实芯焊丝ER50-6气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T8110-2008焊 剂SJ101碳素钢埋弧焊用焊剂GB/T12470-2003各种焊接材料，其化学成份、力学性能均应满足相关标准的要求。1.5、焊接工艺评定计划根据本工程母材、焊接接头形式、焊接工位及焊接方法和焊材，依据铁路钢桥制造规范TB10212-2009及公路桥涵施工技术规范JTG/T F50-2011的规定，拟选取16个具有代表性的典型接头及焊接位置，作为本次工艺评定试验的试件焊接型式，其中对接接头7个，全熔透角接头4个，部分熔透角接1个，贴角焊缝角接头4个。焊接工艺评定计划见下表：以质量求发展 - 49 - 以信誉拓市场编号：时间：2021年x月x日书山有路勤为径，学海无涯苦作舟页码：第1页 共1页1.6、焊接工艺评定要求1.6.1母材、焊材及保护气体要求 母材及焊材材质必须要求厂家出具材质证明书，然后应进行复检，化学成分及各项力学性能达到规定值。 焊接工艺评定所用焊丝均应保持表面清洁，不可有油水、灰尘等污物，保护层无裂纹无破损、无锈斑。存放时须保持清洁，使用前再进行表面清洁，以减少杂质对焊缝质量的影响。埋弧自动焊焊剂在焊接工艺评定前需进行烘干，烘干温度300350，最高不宜超过380，烘干时间2小时，以保证干燥； 保护气纯度应满足要求，CO2气体纯度99.5%。1.6.2人员要求参加焊接工艺评定的焊工及焊接操作人员，必须持有焊接资格证书，且只能从事焊接工资格认定范围内的工作。脱离焊接工作半年以上的焊工，重新工作时，应重新考核鉴定资格。1.6.3焊接设备与极性要求焊接工艺评定所用焊机应保证性能良好，经过校验且在校验有效期内，本工程焊接工艺评定均采用直流电源反极性连接（即工件接负极）。1.6.4焊接工艺评定试件接头要求 应严格根据焊接工艺评定计划中各项焊接工艺评定要求的破口形式制备坡口，原则上采用自动气割切割或机加工坡口，特殊情况下允许手动气割。坡口面角度应准确，误差不超过（0，+5）。 焊接工艺评定前试件焊缝两侧各30mm范围内，用砂轮机或电动刷进行打磨除锈，去除水、锈、氧化皮、油污、油漆或其它杂物，见金属光泽。 焊接工艺评定试件坡口面应平整匀顺。对较浅的缺棱（3mm），可直接打磨匀顺；较深的缺棱则应在打磨后进行焊补，然后再打磨至平整匀顺。接头坡口尺寸及间隙，应符合专项焊接工艺规程要求。1.6.5引弧板和引出板焊接工艺评定试件的端部应设置引弧板和引出板，引弧板和引出板的材质、厚度和坡口形式须与母材的相同。埋弧自动焊的引弧板、引出板长度应大于80mm，二氧化碳气体保护焊引熄弧、引出板长度应大于25mm。1.6.6衬垫本工程工艺评定衬垫材质为陶质和钢，设置陶质衬垫时需将衬垫与试板紧贴，衬垫中部凹槽对齐焊缝根部中部；设置钢衬垫时钢衬垫应与母材材质一致，需将钢衬垫与试板紧贴，间隙不应大于1.5mm，钢衬垫应在整个试板焊缝长度范围内连续，埋弧焊时钢衬垫厚度不应小于6mm，二氧化碳气体保护焊时钢衬垫厚度不小于4mm。1.6.7多层多道焊及层间温度焊接工艺评定试验时，宜采用多层多道焊，二氧化碳气体保护焊单层厚度应控制在8mm以下，且单道焊缝的成型系数应为1.32.0，层间温度应保证不超过200。1.6.8道间清理 焊接工艺评定过程中焊道清理除清除焊道表面的熔渣外，还包括应对可能影响下层（下道）焊接电弧稳定的凸起焊瘤、不利于焊透或易于产生夹渣的趾部狭小缝隙等表面形状进行俢整，清除裂纹以及密集的气孔等下层焊缝可能无法熔化甚至会向深层扩展的表面缺陷。1.6.9清根焊接工艺评定要求清根的，优先采用机械铣削、砂轮磨削的方法进行，也可采用碳弧气刨方法。采用碳弧气刨方法清根时，工件预热要求同焊接，清根后采用碟形砂轮进行打磨，清除表面熔渣及渗碳层。清根形成的槽口应表面匀顺，宽窄、深浅一致，利于焊接。1.6.10环境要求本工程焊接工艺评定试验时应保证环境温度不低于5，且空气湿度不大于90%，二氧化碳气体保护焊时风速2m/s。1.7、试件焊缝检验及力学性能试验1.7.1试件焊缝外观检验 试件焊缝外观检验执行公路桥涵施工技术规范（JTG/T F502011）、铁路钢桥制造规范（TB10212-2009）标准和设计文件要求。 所有试件在完成焊接冷却至室温后进行外观检验，使用低倍放大镜或肉眼直接观察焊缝表面夹渣、咬边、气孔、裂纹等缺陷，使用焊接检验尺测量焊脚尺寸、焊波、余高等。外观检查标准应符合下表的规定。焊缝外观质量标准表项目焊缝种类质量标准（mm）成形所有焊缝焊缝过渡圆滑， 匀直，接头良好裂纹所有焊缝不允许未熔合所有焊缝不允许未焊透所有焊缝不允许夹渣所有焊缝不允许弧坑所有焊缝不允许焊瘤所有焊缝不允许气孔对接焊缝、全熔透角焊缝不允许部分熔透角焊缝直径小于1.0不多于1个贴角焊缝直径小于1.5咬边对接焊缝、全熔透角焊缝不允许部分熔透角焊缝焊缝0.3，长度不超过焊缝长度10%贴角焊缝1.0，长度不超过焊缝长度10%焊脚尺寸角焊缝K焊波角焊缝2.0（任意25mm范围高低差）宽度差所有焊缝5.0余高对接焊缝2.0（焊缝宽度b20）3.0（焊缝宽度b20）1.7.2试件焊缝无损检测 试件焊缝外观检查合格后方才允许进行磁粉、超声波、射线等无损检测。 需进行多种无损检测的试件焊缝，各种无损检测均合格方视为无损检测合格。焊接工艺评定试件焊缝无损检测要求见下表。试件无损检测要求表试件类型无损检测方法执行标准检验等级验收等级对接试件UTGB/T 11345-2013TB10212-2009B全熔透T形角接试件UTGB/T 11345-2013TB10212-2009B部分熔透T形角接试件UTGB/T 11345-2013TB10212-2009B贴角焊试件MTJB/T 6067-2007/注：试件全长进行无损检测1.7.3试件焊接接头性能试验 试件焊缝外观检验和无损检测均合格后方才允许进行接头焊接试验。接头焊接试验应符合公路桥涵施工技术规范（JTG/T F502011）与铁路钢桥制造规范（TB10212-2009）的规定，接头焊接试验项目见下表：接头性能试验项目表试样型式试验项目试样数量试验方法对接接头试件接头拉伸（拉板）1GB/T2651焊缝金属拉伸1GB/T2652接头侧弯1GB/T2653-20冲击焊缝金属3GB/T2650熔合线外1.0mm或0.5mm3接头硬度1GB/T2654宏观断面酸蚀1GB/T226T形接头和角接接头熔透角焊缝试件焊缝金属拉伸1GB/T2652-20冲击焊缝金属3GB/T2650熔合线外1.0mm或0.5mm3接头硬度1GB/T2654宏观断面酸蚀1GB/T226T形接头角焊缝试件焊缝金属拉伸1GB/T