特殊过程作业指导书

特殊过程作业指导书

编号：HH-C-JJB-01

批 准： 审 核： 编 制： 生效日期： 受控状态：

特殊过程作业指导书

1、目的

确保制作、安装过程中特殊过程得到有效控制，以保证产品质量。 2、范围

适用于各制作、安装过程中的特殊过程。 3、职责

3.1技术部负责编制本规定，并监督、检查、实施。 3.2各钢构件均按本规定执行。

手工电弧焊、埋弧焊作业指导书 一、钢结构制作特点

钢结构的含义极为广泛。广义地说，凡以钢铁为基材，经过机械加工组装而成的结构件，均可属钢结构制造的范畴。但是，一般钢结构制造厂所从事的钢结构仅限于工业厂房、 高层建筑、塔桅等钢结构件的制作。这种结构件也称为建筑钢结构。其制作特点如下：

钢结构制造的基本元件大多系热扎型材和板材。

完整的钢结构产品，需要通过将基本元件使用机械设备和成熟的工艺方法，进行各种

操作处理，达到规定产品的预定要求目标。现代化的钢结构制造厂应具有进行剪、冲、切、折、割、钻、铆、焊、喷、压、滚、弯、卷、刨、铣、磨、锯、涂、抛、热处理、 无损检测等加工能力的设备，并辅之各种专业胎具、模具、夹具、吊具等装备，对所设计的钢结构件，几乎所有形状和尺寸都能按设计达到要求，而且制造逐渐趋向高精度、高水平。

目前钢结构件的连接，大都为混合式的以焊栓为主；一般在工厂的制作均以焊接速接

居多，现场的螺栓速接居多，或者部分相互交叉使用。

二 、钢结构制作安全

钢结构生产的现场环境，不管是室内或者室外，往往处于一个立体的操作空间之下，这对安全生产应极为重视，须做必要的防护和保护。 安全防护包括：

提高操作人员自身防范意识：必须按国家规定有关的劳动法规条例，对各类操作人员

进行安全学习和安全教育，特殊工种必须持证上岗。对生产场地必须留有安全通道，设备之间的最小间距不宜小于2米；进入现场，无论是操作者或生产管理人员，均应穿戴好劳动防护用品，并应注意观察和检查周围的环境；加工设备之间要留有一定的间距作为工作平台和堆放材料、工件等之用。

他人防范：操作者必须严格遵守各岗位的操作规程，以免损及自身和伤害他人，对危

险源应做出相应的标志、信号、警戒等，以免现场人员遭受无意的伤害。

锁具、吊具要定时检查，不得超过额定荷载。焊接构件时不得留存、连接起吊锁具。

被碰甩过的钢绳，一律不得使用。正常磨损股丝应按规定更新。

所有构件的堆放、搁置应十分稳固，欠稳定的构件应设支撑或固结定位，超过自身高

度构件的并列间距底大于自身高度，（如吊车梁、屋架、行架等）以避免连续倒塌。构件安置要求平稳、整齐，堆垛不得超过两层。

钢结构生产过程的每一工序或工步中使用的乙炔、氧气、丙烷、电源必须有安全防护

措施，定期检测泄漏和接地现象。

起吊构件的移动和翻身，只能听从一人指挥，不得两人并列指挥或多人参与指挥。起

重物件移动时，不得有人在本区域投影范围内滞留、停立和通过。

所有钢结构制作中半成品和成品胎具的制造和安装，应进行强度验算，切切不能凭经

验自行估算。

所有制作场地的安全通道必须畅通。

三、常用焊接工具

（一）、手工电弧焊设备及工具

手工电弧焊主要设备是焊机（直流电焊机、交流电焊机），它是焊接操作时唯一向焊接电弧供电的电源，因此在焊接中，要获得优良的焊接接头，必须要求焊接电弧稳定燃烧，所以在焊接中，焊机的性能是影响焊接接头质量好坏的主要因素之一。

手工电弧焊的工具有焊钳（或称焊把）、焊接用电缆（绝缘软线）、防护面罩、护目玻璃，尖、扁头锤、钢丝刷、扁 和焊条筒等。手工电弧焊使用的劳动保护用品有工作服、手套、工作鞋及其脚盖布等。

表3—1焊机的主要型号及主要技术参数

型号 参数 输入电压（V、Ha） 额定输入容量（KV²A） 额定焊接电流（A） 空载电压（V） 工作电压（V） 电流调节范围（A） 额定负载持续率（%） 绝缘等级（级） 重量（Kg） 外行尺寸（mm） （二）、埋弧焊焊机 1. 埋弧自动焊焊机

埋弧自动焊焊机按用途可分为通用式、专用式两类；按焊丝数目可分为单丝、多丝两类；按焊机行走方式可分为悬挂机头式、软管式和焊车式三类；按送丝方式则可分为等速送丝式和变速送丝式两类。 表3—2门架式自动埋弧焊机主要技术参数

630³460³860 315 60 22.4～32.6 60～340 60 H 148 AC-315 380V、50Hz 18.3 200 21.5～28 38～200 ZXE1-315 DC-200 适用箱行柱尺寸（mm） 宽度 高度 长度 150～1200 200～1500 400～15000 MZ-1-1000（两台） 平焊、船型焊 250～2500无级调速 3.2～5 4000 3000以上 焊接电源机 焊接位置 焊接速度（mm/min） 适用焊丝尺寸（mm） 轨道宽度（mm） 轨道长度（mm）

四、焊接材料

一、

焊条

（一）、焊条分类：

1. 按用途分：低碳钢焊条、低和金高强度钢焊条、低温钢焊条、耐热钢焊条、不锈

钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条和有色金属焊条。 2. 按焊渣酸碱性分：酸性焊条和碱性焊条。 （二）、焊条组成

焊条是供手工电弧焊用的熔化电极，由焊芯和药皮两部分组成。焊条直径是指不包括药皮的焊芯直径。焊条药皮与焊芯（不包括夹持端）的重量比，称为药皮重量系数。 （三）、焊条对药皮的要求

1. 焊条药皮应均匀、紧密的包覆在焊芯周围，整根焊条药皮上不应有影响焊接质量的

裂纹、气泡、杂质及剥落等缺陷。

2. 焊条引弧端药皮应倒角，焊芯端面应露出，以保证易于引弧。 3. 焊条药皮应具有足够的强度，不在正常搬运或使用过程中损坏。 4. 焊条偏心度符合如下规定：

1) 直径不大于2.5mm焊条，偏心度不应大于7%； 2) 直径为3.2mm和4.0mm焊条，偏心度不应大于5%； 3) 直径不小于5.0mm焊条，偏心度不应大于4%。

（四）、焊条的选用

建筑钢结构常使用的焊条有低碳钢焊条和低和金高强度钢焊条两种。这两种焊条的选用原则如下。

1. 低碳钢焊条的选用

低碳钢含炭量低，产生焊接裂纹的倾向小，焊接性能比较好。一般按焊接金属与母材等强度的原则选择焊条，可选用E43系列中各种型号的焊条，常用焊条牌号为结421至结427。在实际工程中，可根据下列具体情况选用焊条。

1) 如钢材S,P等杂质含量较高，为避免产生结晶裂纹，应优先选用抗裂性能较好

的地氢型的结426和结427的焊条，以及高氧化铁型结424焊条。 2) 对一般结构，对接可按钢板厚度、角度可按焊角的大小来选用焊条； 当板厚不大于6mm或焊角不大于4mm时，应优先选用结421焊条； 当板厚在8-24mm或焊角4-8mm时，优先选用结422和结423焊条； 当板厚大于25mm时，宜优先选用结426、结427或E4328铁粉低氢型焊条； 当焊角大于8mm时，宜优先选用结422Fe或结424Fe焊条。 2. 低和金高强度钢焊条的选用

1) 对于建筑钢结构来说，一般均应选用低氢型焊条。

2) 选用的原则应是焊缝金属的机械性能与母材基本相同。为保证结构安全使用，

必须强调焊缝金属应有优良的塑性、韧性和抗裂性。为此，不宜使焊缝金属的实际强度过高，一般不宜比钢材的实际抗拉强度高出50MPa以上。 3) 对厚板和约束度较大的结构，宜优先选用超低氢型焊条。

4) 对屈服强度不大于440MPa的低合金钢，在保证焊缝性能相同的条件下，应优

先选用工艺性能良好的交流低氢或超低氢焊条。在通风不良的环境内施焊时，应优先选用低尘低毒焊条。

5) 为了提高劳动生产率，对立角焊缝选用立向下行焊条；对大口径管接头选用全

位置的下行焊条；对小口径管接头选用低层焊条；对中厚板选用铁粉焊条。

（五）、焊条的管理和使用

在焊条的管理和使用中首先应重视焊条的吸潮问题，焊条吸潮后不仅影响焊接质量，甚至造成焊接材料变质，如焊条的焊芯生锈及药皮酥松脱落等，所以焊条在使用前必须进行烘焙。焊条的烘焙要求见表：

焊条类型 酸性焊条 碱性焊条 烘熔 在烘箱或烤箱中贮存 温度（℃） 时间（h） 温度（℃） 时间（d） 100-150 350-400 1-2 1-2 50 100-150 ≤30 ≤30 焊条在使用过程中反复烘焙次数不宜过多，否则将导致药皮酥松和使药皮中的合金元素氧化及有机物烧损，影响使用性能。

制造厂的焊接车间或工段应有焊接材料管理人员，负责从贮存库中领出焊接材料，进行按规定的烘焙后，然后向焊工发放。对于从低温保温箱中取出向焊工发放的焊条，一般每次发放量不应超过4小时的使用量。

经烘焙干燥的焊条和焊剂，放置在空气中仍然会受潮，因此在建筑钢结构的焊接施工中要求每名焊工必须配备焊条保温筒。 二、焊剂

（一）、焊剂的分类、性能及用途 1. 按制造方法分类

按制造方法可以把焊剂分为熔炼焊剂和非熔炼焊剂。

非熔炼焊剂又分为陶质焊机和烧结焊剂。在建筑钢结构中主要使用熔炼焊剂和烧结焊剂两种类型。与熔炼焊剂比较，烧结焊剂熔点较高，松装比重较小，故这类焊剂适合于大的线能量焊接，另外可通过烧结焊剂向焊缝过渡合金元素，所以焊接特殊钢时，宜选烧结焊剂。 2. 按化学成份分类

按焊剂中Si含量可分为高硅焊剂、低硅焊剂和无硅焊剂；按MnO含量可分为高锰焊剂、中锰焊剂、低锰焊和无锰焊剂；也有按SiO2和MnO含量进行组合分类。 （二）、熔渣的碱度

碱度是焊剂-熔渣最重要的冶金特征。它对焊剂的水解作用和熔渣-金属界面上的冶金反应都有很大影响。随着焊剂碱度的变化，其焊接工艺性能和焊缝金属的机械性能都将发生很大变化。通常酸性熔剂具有良好的焊接工艺性能，焊缝成型美观，但冲击韧性较低。相反，碱性熔剂可以得到高的焊缝冲击值，但焊接工艺性能较差。 三、焊丝 （一）、焊丝牌号

1. 焊丝与焊剂的组合表示

埋弧焊时，在给定焊接工艺规范的情况下，熔敷金属的机械性能主要取决于焊剂、焊丝及二者的匹配。在选择焊接材料时，必须根据对焊缝性能的要求选择匹配适宜的焊剂和焊丝。为此，我国制定了以焊剂和焊丝组合表示的国家标准《碳素钢埋弧焊用焊剂》。 其表示方法如下：

HJ X1 X2 X3 Hxxx焊丝牌号

焊缝金属冲击韧性≥34J/cm2(3.5kgf.m cm2)市的最低试验 温度拉伸试样和冲击试样的状态 焊缝金属的拉伸力学性能 埋弧焊用焊剂

（二）、管状焊丝

管状焊丝是一种新的焊接材料，目前我国正在推广使用中，它是用H08A薄钢带通过一系列轧辊，并在某一成形时，加入所要求的粉剂轧制拉拨而成，适于自动、半自动焊接，用气体、焊剂保护或自保护。可用于结构焊接、堆焊等；焊丝截面有“E形”、“T形”、“O形”等各种形状。

管状焊丝用途较广，熔敷效率高，焊缝质量好，对钢材适用性强，试制周期短。随着焊接设备的配套完善，管状焊丝在自保护、全位置焊接方面，将进一步显示其优越性。

在使用管状焊丝是最好采用双主动的送丝机构。 四、焊料

焊料是钎焊时使用的填充材料，所以过去称为钎料，按《有色金属及合金产品牌号表示方法》的规定，应统称焊料。

钎焊是焊接金属的一种方法。它是把熔点比焊件低的焊料与焊件连接部位一起加热，当焊料熔化以后，借助毛细管吸力作用，渗入并填满连接处间隙，从而达到金属连接的目的。加热可以用烙铁、气体火焰、加热炉、高频感应、电接触等方法。钎焊时，由于焊件的加热温度较低，故其组织和性能发生变化不大，变形较小，接头平整光滑，施焊过程简单，生产效率高。在仪表和机械设备的修造中广泛使用。

对焊料的基本要求是：熔点较低，粘合力强，漫流性好，焊接处有足够的强度和韧性等。

接熔点的高低，焊料可分为：

1) 难熔焊料（硬焊料）——熔点在450℃以上。包括铜锌焊料、铜磷焊料、铜磷锑焊

料、铜银磷焊料、银焊料、银镉焊料、铝焊料等。

2) 易熔焊料（软焊料）——熔点在450℃以下。包括锌镉焊料、镉银焊料、锌铝焊料、

镉锌焊料、锡铝焊料等。

五、结构钢焊接材料选用 （一）、一般规定

1. 焊接材料（焊条、焊丝、焊剂）均应附有质量证明书，并符合设计文件的要求和国

家标准的规定。

2. 手工焊接用的焊条型号：手工焊接用的焊条应符合《碳钢焊条》或《低合金钢焊条》

中规定的要求。为了经济合理，要求选择的焊条型号应与构件钢材的强度相适应，即要求焊接后的焊缝强度与主体金属强度一致。关于药皮类型的确定，应按构件的重要性而区别的对待，对重级工作制吊车梁、吊车衍架或类似结构宜采用低氢型焊条；对其他结构宜采用非低氢型的普通焊条。焊条的型号与主体金属相配合使用的情况：

1) 焊接Q235号钢时：对重级工作制吊车梁、吊车衍架或类似结构，宜采用E4315、

E4316型焊条；对其它结构则宜采用E4300-E4313型焊条。

2) 焊接16Mn钢或16Mnq钢时：对重级工作制吊车梁、吊车衍架或类似结构，宜采

用E5016、E5018型焊条；对其它结构，则宜采用E5001-E5014型焊条。 3) 焊接15MnV或15MnVq钢时：对重级工作制吊车梁、吊车衍架或类似结构，宜采

用E5515、E5516、E5518型焊条；对其它结构，则宜采用E5500-E5513型焊条。

3. 多年来的工程实践表明，不论自动焊或半自动焊的焊缝，若要获得满意的焊剂和焊

接接头，都必须根据施焊材料和结构形式，正确的选用焊剂和焊丝，选择适当的焊接工艺措施。在一般情况下，当焊接Q235号钢时，可采用H08、H08A、H08E焊丝配合中锰型、高锰型焊剂，或采用H08Mn、H08MnA配合无锰型、低锰型焊剂，当焊接16Mn钢、16Mnq钢、15MnV钢、15MnVq钢时，可采用H08A、H08E配合高锰型焊剂，或采用H08Mn、H08MnA配合中锰型或高锰型焊剂，或采用H10MnZ配合无锰型

或低锰型焊剂。 （二）、钢焊条选择原则

在焊接施工中，合理选择焊条是保证焊接质量的重要基础。一旦错用了焊条，不仅会

降低焊接接头的性能，也会对焊接结构的使用和安全运行带来严重后果。 正确选择钢焊条的原则：

1. 考虑母材的化学成分和机械性能：对于钢结构，通常要求焊缝金属与母材金属等强

度，因此应按工件材质的强度选用相应强度等级的焊条。但是应该注意，钢材往往按屈服强度等级来划分，而碳钢焊条和低和金焊条是按抗拉强度等级来划分的，所以应按钢材的抗拉强度来选择等强和稍高强度的焊条。对于耐热钢和不锈钢，为保证接头的耐热性或耐腐蚀性，则要求焊缝金属的主要合金成分与母材金属相近或相同。对于含S、P等杂质较高的母材，应考虑选用抗裂性能较好的碱性焊条。 2. 考虑焊件的工作条件：根据焊件的工作条件，例如载荷、介质、温度等，选择相应

的能满足要求的焊条。

对于承受动载和冲击荷载的焊件，除保证抗拉强度外，通常还需满足冲击韧性的要求，宜选用碱性焊条。碱性焊条焊接的焊缝金属机械性能良好，特别是冲击韧性很高，它主要是用在重要结构件的焊接。对于接触腐蚀介质的焊件，应选用不锈钢焊条。

3. 考虑焊件结构的复杂性和刚性：结构复杂、刚性大的焊件，由于焊接时产生的应力

情况十分复杂，容易导致开裂，因此宜选用抗裂性能较好的碱性焊条。

4. 考虑焊接现场的工艺条件：对于没有直流弧焊机的现场，要选择交直流两用的碱性

焊条或酸性焊条；对于某些焊接部位难以清理干净时，可选用对铁锈、氧化皮、油垢敏感性较小的酸性焊条，以避免产生气孔等缺陷。

5. 考虑焊工劳动条件，经济合理性等：在满足使用性能和操作性能的前提下，应尽量

选用低尘、低毒、效率高、成本低的焊条。

（三）、焊接材料选用

焊接材料选用见表：

钢种 手工焊条 国标 统一牌号 焊丝 焊剂 焊丝 焊剂 焊丝 Q235 E4315 E4303 J427 J422 H08A 焊剂431 H10Mn2 H10MnSi 焊剂431 H08Mn2Si H10MnSi 埋弧自动焊 电渣焊 气体保护焊 保护气体 气焊焊丝 (四)、焊丝的选择 1. 焊丝直径的选择

CO2 Ar-CO2 Ar H08MrA 焊丝直径的选择，一般应根据焊件厚度、焊接位置及生产效率要求等因素，同时还需考虑实心焊丝和药芯焊丝的特点来决定。 2. 焊丝干伸长度的选择

焊丝干伸长度增加，熔深浅，焊丝熔化快，提高了生产率；但干伸长度增大，焊丝易熔断，飞溅严重，施焊接过程不稳。一般取焊丝直径的10倍长。 3. 埋弧焊焊丝和焊剂的选用 如下表：

常用埋弧焊焊丝和焊剂的选用

类 别 低 碳 钢 15,20 A3A3FA3J 适用母材 焊丝牌号 H08A H08MnA H08Mn2 H08A H08MnA H10Mn2 15g,20g σs=290MPa 级低合金钢 09MnV,09Mn2 09MnSi,12Mn H08MnA H08MnSi H08MnA H08A H08MnA H08Mn2 σs=340MPa 级低合金钢 16MN,16MnCu 16MnRe,14MnNb 不开坡口对接 H08A H08MnA H08Mn2 中厚板开坡口对接 H08MnA H10Mn2 H10MnSi （五）焊接材料的匹配

焊剂430 焊剂431 焊剂牌号 焊剂431 焊剂230 焊剂130 焊剂431 焊剂230 焊剂431 焊剂230 焊剂230 焊剂431 焊剂230 焊剂130 使用于熔化嘴电渣焊的焊接材料，根据所需焊接的港中，采用合适的匹配，才能获得良好的结果。

（六）焊接材料的烘焙、保管和使用 埋弧焊用焊剂的烘焙温度如表

经烘焙干燥的焊剂，放置在空气中仍然会受潮，因此焊接低碳钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不应超过24h；焊接低合金钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不应超过8h。烧结焊剂经高温烘焙后，应转入100-150℃的低温保温箱中存放，然后从低温保温箱中取出发放焊工。一般每次发放量不应超过4h的使用量。

埋弧焊时，未熔化的焊剂通常收集起来再次使用。反复使用次数过多，焊剂会变质，使操作性能和焊缝金属性能下降，特别容易产生气孔。对熔炼型焊剂而言，一般重复使用次数在10此一内不会影响焊接质量。但收集起来的焊剂，必须避免混入氧化铁及熔渣，并应过筛以除去过细的粉末和杂质。

埋弧焊用焊丝应放在干燥通风处库存，避免粘有油污和生锈。

焊剂类型 烘焙温度（℃） 烘焙时间（h） 熔炼焊剂 烧结焊剂 150-350 200-400 约1 约1 五、焊接工艺

一、焊接操作 （一）、预热

在建筑钢结构的焊接施工中，必须根据钢种、板厚、接头的约束度和焊缝金属中含氢量等因素，来决定预热温度和方法等。

预热区域范围应为焊接坡口两侧各80-100mm；预热时应尽可能使加热均匀一致。 普通碳素结构钢厚度大于34mm和低合金结构厚度大于或等于30mm，工作地点温度不低于0℃时，应加温至100-150℃进行预热。

钢材预热方法可选用火焰加热或电加热等。但对于钢材的屈服极限强度＞460N/mm2

的焊接区域进行预热时，宜选用电加热方法，原则上禁用火焰加热。钢材预热温度的测定方法一般在钢材加热的反面距焊缝中心线50mm处测定。 （二）、焊接顺序和熔敷顺序

焊接顺序和熔敷顺序是关系到减少焊接变形的重要因素。 在选择焊接顺序和熔敷顺序时应注意下述几点：

1. 尽可能减少热量的输入，并必须以最小限度的线能量进行焊接； 2. 不要把热量集中在一个部位，尽可能均等分散；

3. 采用“先行焊接产生的变形由后续焊接抵消”的施工方法； 4. 平行的焊缝尽可能的沿同一焊接方向同时进行焊接； 5. 从结构的中心向外进行焊接；

6. 从板的厚处向薄处焊接。 （三）、背面清根

在电弧焊接过程中，当接头有全熔透要求时，对于V形、单边V形、X形、K形坡口的对接和T形接头的情况，背面的第一层焊缝容易发生未焊透、夹渣和裂纹等缺陷。这类缺陷原则上要从背面彻底清除后再行焊接，这种作业叫做清根。特别在定位焊缝处更容易产生缺陷，必须注意背面清根工作。

背面清根常用的方法是碳弧气刨，这种方法以镀铜的碳棒作为电极，采用直流或交流电弧焊机作为电源发生电户，有电弧把金属熔化，从碳刨夹具孔中喷出压缩空气，吹去熔渣而刨成槽子。

背面清根时应彻底清理出无缺陷的焊缝金属后方可施焊。背面清根形状的好坏对于以后的焊接影响很大，必须注意加强管理。

用碳弧气刨进行背面清根时，碳棒电极的保持角度，一般以45。为适当。在角度选择时，一般根据手把的结构和压缩空气的压力来选择。角度过大时，成槽的形状窄而深，熔化金属不易吹去，易残留在槽的底部；角度过小时，成槽形状浅，缺陷不易清楚。 二、焊接要求

（一）、焊缝外形尺寸允许偏差

1. 对接焊缝外形尺寸的允许偏差应符合下表规定： 项次 项目 示意 允许偏差（mm） 一级 1.5+0.5, 1.5-1.0 2.0+1.0，2.0-1.5 0 d＜0.1σ,3 焊缝错边 d 二级 1.5±1.0 三级 2.0±1.5 2.5+1.5， 2.5-2.0 0-1.5 d＜0.15σ,b＜20c 1 焊缝余高 B≥20c 2 焊缝凹面值 e 2.0±1.5 0-0.5 d＜0.1σ,但不得大于但不得大于但不得大于2.0 2.0 3.0 2. 贴角焊缝外形尺寸的允许偏差应符合下表规定： 项次 项目 示意 允许偏差（mm） K≤6 +1.5 0 +1.5 0 K＞6 +3.0 0 +3.0 0 1 焊角宽 K 2 ※

焊缝余高 C 3.T型接头设计要求焊透的K型焊缝,外形尺寸的允许偏差应符合下表规定：

项 次 1 2 3 项目 焊脚尺寸hf 角焊逢余高C 咬边 允许偏差（mm） 一级、二级 三级 hf≤6：0～1.5 hf>6:0～3.0 hf≤6：0～1.5 hf>6:0～3.0 ≤0.05t,且≤0.5;连续长度≤100.0,且焊 ≤0.1t且≤1.0,长度 逢两侧咬边总长≤焊逢全长 不限

(二)、焊接电流

1.焊接电流:焊接电流必须选用得当.电流过大,会使焊条芯过热,致使涂药过早脱落,增加飞溅和烧损,降低了燃弧的稳定性,使焊缝成型困难;同时,易造成焊缝两边咬边,根部过薄和烧穿;平焊、立焊和横焊位置的根部出现焊瘤，仰焊位置根部出现凹陷。对于和金钢来说，金属组织过热，焊缝及近缝区金属容易变质，机械强度，机械强度降低。若电流过小，则熔深不够，又易造成焊不透和熔化不良。同时由于电弧热能小，熔金属冷凝快，而形成焊缝中的夹渣和气孔。

焊接电流一般按下列公式计算：I=K²d 式中 I——焊接电流（A）； d——电焊条直径（mm）； K——经验系数。由下列关系确定

d K 1-2mm 25-30 3-4mm 30-40 4-6mm 40-60 2. 在施工现场，一般可根据下列情况判断电流大小：

1) 根据电弧吹力、熔池深浅、焊条熔化速度、飞溅大小来判断。电流过大时，电弧

吹力就大，熔深就深，焊条熔化速度就快，飞溅就大。由于飞溅大，而造成焊缝两边的表面很不干净。电流太小时，电弧吹力就小，熔池很浅，焊条熔化速度极慢，飞溅特别小，而且溶渣和铁水不易分离和辨别。电流适合时，不仅电弧吹力、熔池深浅、焊条熔化速度、飞溅等都适当，而且熔渣与铁水也容易分离和辨别。 2) 根据焊缝形状判断。电流过大时，焊缝波纹较低，外形不规则，沿焊缝有咬边现

象。电流太小时，焊波窄而高，焊缝两侧与基本金属熔合得很不平整，甚至缺乏充分熔合，电流适合时，焊缝两侧与基本金属结合得很好，是缓坡形。 3) 连接焊把的电缆易发热，焊条后半截发红等都是电流过大的表现。电流很小时，

焊条容易粘在焊件上。

（三）、焊接运条过程

引弧→沿焊缝纵方向直线运动，同时向焊件送焊条→熄弧。

引弧→沿焊缝做直线运动，同时向焊件送焊条，并作横向摆动→熄弧。 引弧时应注意：

1. 施焊开始引弧或施焊中因换焊条后的重新引弧，均应在起焊点前面15-20mm除焊缝

内的基本金属上引燃电弧，然后将电弧拉长，带回起焊点，稍停片刻，做预热动作后，再压短电弧，把熔池熔透并填满到所需要的厚度，再把焊条继续向前移动。这样做有两个目的： 1) 为了加热起焊点； 2) 为了保持焊件的干净整齐。

2. 用对焊方法修补重要工件时，不允许在焊件上引弧，应该在堆焊处旁边放置一小块

铁板作引弧用，称为引弧板引弧。 （四）、焊接施工注意事项

进行焊接时应注意下述几点： 1. 坡口条件

焊接应检查坡口的组装是否符合要求，焊前应将坡口内的水份、油污、锈等杂质清除干净；

2. 引弧板和引出板

一般应选用铜质引弧板，必要时，引弧板配置冷却水装置，以便使引弧稳定，引弧板和引出板的孔径必须符合坡口的间隙形状，引弧板和引出板的长度应选择适当； 3. 长焊缝焊接

长焊缝焊接，特别是板比较薄时要接长水冷铜板，以防焊穿； 4. 熔化嘴位置的调整

焊接渣柱形成后，熔化嘴应向板厚的一侧调整，调整时应注意调整幅度的大小； 5. 焊接材料

焊接前应对焊剂、熔化嘴按工艺规定要求预热，焊丝不得有腐蚀、油污等杂质； 6. 引弧

焊接起动后必须使电弧充分引燃，启动时焊接电压应比正常焊接时的电压稍高2-4V； 7. 焊接过程中

随着焊接渣柱的形成，应继续加入少量焊剂，待电压略有下降，并使其达到正常的焊接电压； 8. 收弧

收弧时可逐步减小焊接电流和电压、并投入少量焊剂，断续通电2-3次，断电时可送入适量的焊丝，以补充熔池金属凝固收缩时所需的金属，防止发生收缩裂纹。

六、钢结构制作的环境

（一）、冬季施工时，钢结构为防止焊接裂纹，应进行预热和控制层间温度，当工作温度在0℃以下时应进行试验，以确定适当的预热温度。 （二）.钢结构制作的环境保护应有效的防止污染源的产生。

1．机械噪音：老厂房内生产过程时，必须在95db以下，目前对某些机械的噪音源还无法根治和消除情况下，应重点控制并采取相应的个人防护，以免给操作人员带来职业性疾病。

2．粉尘：严格控制在10mg/m3卫生标准内，操作适应佩戴有良好和完善的劳动防护用品加以保护。

3．油漆细雾：油漆场地应空气流通，通风良好，操作者应有完善的个人防护，尤其是对有机物的毒性散发和有害金属含量的控制，就更应该注意。

七、焊接质量检查

1、概述

焊接质量检查是钢结构质量保证体系中的一个关键环节，涉及焊接工作的全过程，包括焊接前检查、焊接中的检查和焊接后的检查。

焊后检查包括外观检查和焊缝内部缺陷的检查。外观检查主要采用目视检查（VT）（借助直尺、焊缝检测尺、放大镜等），辅以磁粉探伤（MT）、渗透探伤（PT）检查表面和近表面缺陷。内部缺陷的检查主要采用射线探伤（RT）和超声波探伤（UT）。 2、钢结构焊缝质量分级

在建筑钢结构中，一般将焊缝分为一级、二级、三级等三个质量等级，不同质量等级的焊缝，质量要求不一样，规定采用的检验比例、验收标准也不一样。《建筑钢结构设计规范》根据结构的重要性、实际承受何载特性、焊缝形式、工作环境以及应力状态等来确定焊缝的质量等级。 3、无损检测方法的选用

（1）超声波探伤和射线探伤的选用。表7—1为超声波探伤和射线探伤方法的分析和比较。

由于钢结构节点形式繁多，其中T型接头和角接接头较多，超声波探伤比射线探伤适用性更佳。从两种方法对各种性质的内部缺陷检测能力的对比（见表7—2）可以看出，超声波探伤更有利于检出对钢结构危害性大的缺陷。另外，在钢结构的制作与安装过程中，由于环境条件的，采用射线探伤往往非常困难，因此超声波探伤最适合于钢结构内部缺陷的检测。世界上各国都把超声波探伤作为建筑钢结构质量检测的主要手段，而射线探伤的应用逐渐减少。

（2）磁粉探伤和渗透探伤方法的选用。磁粉探伤和渗透探伤方法的比较如表7—3。 一般来说，对于钢结构焊缝的检测，磁粉探伤比渗透探伤灵敏度高。特别是焊缝表面不规则、清洗困难，渗透探伤效果差，且渗透探伤费时、费力，成本高，因此铁磁性材料制作的构件就应尽可能采用磁粉探伤方法。只有因结构形状的原因（如空间狭小）或材料的原因（如材料为奥氏体不锈钢）不采用磁粉探伤时才选择渗透探伤法。 表7—2 超声波探伤和射线探伤灵敏度的比较

缺陷性质 裂纹 未熔合 未焊透 夹渣 气孔

缺陷性质 超声波探伤灵敏度 射线探伤灵敏度 表7—1超声波探伤和射线探伤方法分析比较

比较项目 缺陷性质的判别 缺陷长度的测定精度 缺陷高度的测定精度 缺陷在板厚方向位置的确定 对接头形式的适应性 裂纹、未熔合等面状缺陷的检测能力 体积性缺陷的检测能力 被检工件最大厚度的检测能力 被检工件最小厚度的检测能力 探伤装置的机动性 检测速度 检测结果的客观性 检测成本 安全管理 操作者须掌握的专业知识难度 对工程的影响 注：表中○—优良，△—一般，³—困难

表7—3 磁粉探伤和渗透探伤方法的比较 比较项目 能检测的缺陷 适用的材质 检测速度 污染 灵敏度 对表示清理要求 对操作位置的适应性 磁粉探伤 表面及近表面缺陷 铁磁性材料 快 轻 高 低 高 渗透探伤 表面开口缺陷 任何非多孔型材料 慢 较重 较高 高 低 超声波探伤法 △ △ △ ○ ○ ○ △ ○ △ ○ ○ △ ○ ○ ³ △ 射线探伤法 ○ ○ ³ △ △ △ ○ △ ○ △ △ ○ △ ³ △ △

涂装作业指导书

一、腐蚀与防护的基本知识 1、钢结构的腐蚀

钢结构在各种大气环境条件下使用产生腐蚀，是一种自然现象。分为城市大气腐蚀、工业大气腐蚀、海洋大气腐蚀。为了防止或减少钢结构的腐蚀，并延长其使用寿命，而采取的各种措施，叫做防护方法。

2、钢结构防护

采用防护层的方法防止金属腐蚀是目前应用的最多的方法。常用的保护层有以下几种：

（1）金属保护层：如镀锌钢材

（2）化学保护层：如钢铁的氧化、磷化或钝化等。

（3）非金属保护层：非金属保护层是用涂料、塑料和搪瓷等材料，通过涂刷和喷涂等方法，在金属表面形成保护膜，使金属与腐蚀介质隔离，从而防止金属的腐蚀。如钢结构、设备、桥梁、交通工具和管道等的涂装，都是利用涂层来防止腐蚀的。

3.金属腐蚀程度及腐蚀等级标准 3.1金属腐蚀程度

金属的腐蚀程度，一般是用平均腐蚀重量变化和平均腐蚀深度来表示。

（1）以腐蚀重量变化表示：是指在单位时间内和单位面积上金属腐蚀重量的变化；通常以g/m2²h为单位，即每小时1平方米面积上金属腐蚀损失的克数，计算式为：K=W/S³t

式中 K——按失重表示的金属腐蚀速度，g/m2²h； W——金属腐蚀损失或增重的重量，g； S——金属的面积，m2； T——金属腐蚀的时间，h。

（2）以腐蚀深度表示方法：在设计和生产上，以腐蚀深度表示金属的腐蚀程度更方便和更实用。该法是以单位时间内金属腐蚀的深度（或厚度）来表示，通常以mm/年为单位。它可以利用上述失重的腐蚀速度K值进行换算：K’=K³24³365/1000d=8.76K/d 式中 K’——按深度表示的腐蚀深度，mm/年； K——按失重表示的腐蚀速度，g/m2²h； D——密度，g/cm3。 3.2金属腐蚀等级标准

是以均匀腐蚀来表示，分三级标准和十级标准。 （1）均匀腐蚀三级标准分类法，见表。

类 别 耐蚀 等 级 1 腐蚀深度（mm/年） ＜0.1 可用 不可用 2 3 0.1-1.0 ＞1.0 （2）均匀腐蚀十级标准分类法，见表。

类 别 Ⅰ完全腐蚀 Ⅱ很耐蚀 Ⅱ很耐蚀 Ⅲ耐蚀 等 级 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 腐蚀深度（mm/年） ＜0.001 0.001-0.005 0.005-0.01 0.01-0.05 0.05-0.10 0.10-0.50 0.50-1.00 1.00-5.00 5.00-10.00 ＞10.00 Ⅳ尚耐蚀 Ⅴ欠耐蚀 Ⅵ不耐蚀 二、主要材料及机具 1. 涂料

涂料的定义：涂料是一种涂覆或喷涂在物体（被保护或被装饰物）表面上并能形成致密、牢固附着的连续膜的工程材料，通常是以树脂或油为主，掺加或不加颜、填料，用有机溶剂或水调制而成的粘稠液体。包括各种底漆、调和漆、瓷漆等。

2. 常用辅助材料

常用辅助材料有：涂料用稀释剂、腻子、催干剂、溶剂（松香水、醇类、酮类等）、固化剂、汽油等。

3. 常用机具

常用机具有：空气压缩机、锉刀、风动砂轮机、漆刷、电动角向磨光机、纱布、喷。

三、涂装准备（钢材涂装前的表面处理） 1. 油污和旧涂层的清除

钢材在加工制作、运输和贮存过程中形成的污染物，如油脂、灰尘和氧化物等，直接影响涂层的附着力、均匀性、致密性和光泽度。因此，在钢材表面除锈前要先清除此类污染物。 基本要求

（1）加工的构件和制品，应经验收合格后，方可进行表面处理。

（2）钢材表面的毛刷、电焊药皮、焊瘤、飞溅物、灰尘和积垢等，应在除锈前清理干净，同时也要铲除疏松的氧化皮和较厚的锈层。

（3）钢材表面如有油污和油脂，应在除锈前清除干净。如只在局部面积上有油污和油脂，一般可采用局部处理措施；如大面积或全部面积上都有，则可采用有机溶剂或热碱进行清洗。

（4）钢材表面上有酸、碱、盐时，可用热水或蒸气冲洗掉。但应注意废水的处理，不能造成污染环境。

（5）有些新扎制的钢材，为了防止在短期内存放和运输过程中不锈蚀，而涂上保养漆。对涂有保养漆的钢材，要视具体情况进行处理。如保养漆采用固体剂固化的双组份涂料，而且涂层基本完好，则可用砂布、钢丝绒进行打毛或采用轻度喷射方法处理，并清理掉灰尘之后，即可进行下一道工序的施工。

（6）对钢材表面涂车间底漆或一般底漆进行保养的涂层，一般要根据涂层的现状及下道配套漆决定处理方法。凡不可以作进一步涂装或影响下一道涂层附着力的，应全部清除掉。

油污的清除：

除油的方法，根据工件的大小、工件的材质、油污的种类等因素来决定，常用溶剂清洗或碱液清洗。

（1）化学除油法：碱液除油，一般用NaOH、Na2CO3等溶液，采用喷射清洗、刷洗等方法。 （2）有机溶剂清除法：用某些溶解力较强的溶剂，把物件表面的油污清除掉，称之谓有机溶剂除油法。对溶剂的要求：溶解能力强、挥发性能好、毒性小、不易着火、对构件无腐蚀性、价格低廉等。通常使用的溶剂有：200号工业汽油、松节油、甲苯、二甲苯、二氯化烷等。方法有浸洗法、擦洗法和蒸汽法。 旧涂层（漆层）的清除：

（1）机械方法除旧漆：凡是除锈的机械或工具都可以借以除旧漆。如喷砂、喷丸设备，另外，用砂布、钢丝刷、铲刀等手工具，也可以除旧漆。

（2）化学方法除旧漆：碱液除锈，将碱液与旧漆面接触，发生作用后使涂层松软膨胀，达到除旧漆的目的。常用的碱液配方是：磷酸三钠6份、磷酸二氢钠8份、碳酸钠3份、钾皂0.5份、硅酸钠3份、水1000份组成。碱液脱漆以浸责法最为普遍，适用于中、小型构件。对于大型构件或构建的局部初漆，只能采取刷涂法。或涂敷除漆膏，其配方是：碳酸钠4~6份、生石灰12~15份加入水80份，调匀，最后加入6~10份碳酸钠调成糊状即可使用。

2. 手工和电动工具除锈

（1）手工除锈。工具简单，施工方便。但生产效率低，劳动强度大，除锈质量差，影响周围环境。该法只有其他方法不宜使用时才采用。常用的工具有：尖头锤、铲刀或刮刀、纱布或沙质、钢丝刷或钢丝束；

（2）动力工具除锈。利用压缩空气或电能为动力，使除锈工具产生圆周式或往复式运动，产生摩擦或冲击来清除铁锈或氧化铁皮等。动力工具除锈比手工除锈效率高、质量好。常用工具：气动端型平面砂磨机、气动角向平面砂磨机、电动角向平面砂磨机、直柄砂轮机。

注：下雨、下雪、下雾或潮湿度大的天气，不宜在户外进行手工和动力工具除锈；钢材表面经手工和动力工具除锈后，应当班涂上底漆，以防止返锈。如在涂底漆前已返锈，

则需重新除锈和清理，并及时涂上底漆。

3. 抛射除锈

抛射除锈的一般规定。钢材表面进行抛射除锈时，必须使用除去油污和水分的压缩空气。否则油污和水分在喷射过程中附着在钢材表面，影响涂层的附着力和耐久性。检查油污和水分是否分离干净的简易方法：将白布或白漆靶板，用压缩空气吹1min，用肉眼观察其表面，应无油污、水珠和黑点。

抛射除锈是利用抛射机叶轮中心吸入磨料和叶尖抛射磨料的作用，使磨料在抛射机的叶轮内，由于自重，经漏斗进入分料轮，同叶轮一起高速旋转的分料轮使磨料分散，并从定向套口飞出。从定向套口飞出的磨料被叶轮再次加速后，射向物体表面，以高速的冲击和摩擦除去钢材表面的锈和氧化铁皮等污物。

抛射除锈可以提高钢材的疲劳强度和抗腐蚀应力，并对钢材表面硬度也有不同程度的提高；劳动强度比喷射方法低，对环境污染程度较轻，并且费用也比喷射方法低。抛射除锈的缺点是扰动性差，磨料选择不当，易使被抛件变形。一般常用的磨料为钢丸和铁丸，磨料粒径以0.5~2.0mm为宜。

磨料。磨料是抛射除锈用的主要原料。用于钢材表面除锈的磨料主要是金属磨料和非金属沙子。喷射用磨料，应符合下列要求： （1）重度大、韧性强，有一定粒度要求； （2）使用时不易破裂，释散出的粒尘最少； （3）喷射后，不应残留在钢材的表面上； （4）磨料的表面不得有油污，含水率小于1%； （5）粒径和喷射工艺要求见表1—1

磨料的选择，除要满足抛射工艺要求外，还要考虑消耗成本和综合的经济效果。如河砂价格低廉，但它一般只能使用一次，而且喷射质量较差，粉尘又大。钢丸虽然价格高，但它可使用500次以上，除锈质量好，且无粉尘。各种磨料使用次数及相对成本见表1—2

表1—1常用抛射磨料品种、粒径及喷射工艺

磨料名称 磨料粒径（mm） 3.2~0.63 0.8筛余量不小于40% 3.2~0.63 0.8筛余量不小于40% 2.0~0.63 0.8筛余量不小于40% 线粒直径1.0，长度等压缩空气压力（MPa） 0.5~0.6 喷嘴直径（mm） 6~8 喷射角（o） 35~70 喷距（mm） 100~200 石英砂 硅质河砂或海砂 金刚砂 钢线砂 0.5~0.6 6~8 35~70 100~200 0.35~0.45 0.5~0.6 4~5 4~5 35~70 35~75 100~200 100~200 于致敬，其偏差不大于直径的40% 铁丸或钢丸

表1—2 各种磨料的使用次数及相对成本

磨料名称 砂 铁 渣 钢 渣 激冷铁丸 可锻铁丸 钢 丸 钢丝丸

4. 喷射或抛射除锈等级

（1）喷射或抛射除锈等级分四个等级，除锈等级以字母“Sa”表示。

（2）钢材表面除锈前，应清除厚的锈层、油脂和污垢；除锈后应清除钢材表面上的浮灰和碎屑。

（3）喷射或抛射除锈等级，其文字表述部分如下： Sa1——轻度的喷射或抛射除锈

钢材表面应无可见的油脂或污垢，并且没有附着不牢的氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物。

注：（1）“附着物”是指焊渣、焊接飞溅物和可溶性盐等。

（2）“附着不牢”是指氧化皮、铁锈和油漆涂层等能以金属腻子刀从钢材表面剥离掉，即可视为附着不牢。

Sa2——彻底的喷射或抛射除锈

钢材表面无可见的油脂和污垢，并且氧化皮、铁锈等附着物已基本清除，其残留应是牢固附着的。

Sa21/2——非常彻底的喷射或抛射除锈

钢材表面无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，任何残留的痕迹应仅是点状或条纹状的轻微色斑。

Sa3——使钢材表观洁净的喷射或抛射除锈

钢材表面应无可见的油脂、污垢、氧化皮、铁锈和油漆涂层等附着物，该表面应显示均

相对成本 0.35 1 2 8 13 24 24 使用次数 1 1 ﹤10 10~100 ﹥100 ﹥500 ﹥500 每使用一次的相对成本 0.35 1 ﹥0.2 0.08~0.8 0.13 ﹤0.048 ﹤0.048 维氏硬度 约400 约400 约800 300~600 约400 400~500 约400 1.6~0.63 0.8筛余量不小于40% 0.5~0.6 4~5 35~75 100~200 匀的金属光泽。

钢材表面锈蚀等级和除锈等级的目视评定

（1）评定钢材表面锈蚀等级和除锈等级应在良好的散射日光下或在照度相当的人工照明条件下进行。检察人员应具有正常的视力。

（2）待检查的钢材表面应与相应的照片进行目视比较。照片应靠近钢材表面。 （3）评定锈蚀等级时，以相应锈蚀较严重的等级照片所标示的锈蚀等级作为评定结果；评定除锈等级时，以与钢材表面外观最接近的照片所示的除锈等级作为评定结果。

四、涂料品种的选择

涂料的种类很多，性能各异。在进行涂层设计时，应了解和掌握各种涂层的基本特征和适应条件，才能大致确定选用哪一类涂料。新制定的《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205—2001）对各种涂料要求最低的除锈等级作了规定。见表1—3

表1—4 各种底漆或防锈漆要求最低的除锈等级 涂料品种 油性酚醛、醇酸底漆或防锈漆 高氯化聚乙烯、氯化橡胶、氯磺化聚乙烯、环氧树脂、聚氨酯等底漆或防锈漆 有机富锌、有机硅、过氯乙烯等底漆

五、涂层结构与涂层厚度

1. 涂层结构的形式有：底漆—中漆—面漆；底漆—面漆；底漆和面漆是同一种漆。 涂层的配套性包括作用配套、性能配套、硬度配套、烘干温度配套等。涂层中的底漆主要起附着和防锈作用，面漆主要起防腐蚀耐老化作用；中漆的作用是介于底、面漆两者之间，并能增加漆膜总厚度。所以，它们不能单独使用，只能配套使用，才能发挥最佳的作用，并获得最佳的效果。在使用时，各漆层之间不能发生互溶或“咬底”的现象。如用油基性的底漆，则不能用强溶剂型的中间漆或面漆。硬度要基本一致，若面漆的硬度过高，容易开裂；烘干温度也要基本一致，否则有的层次会出现过烘干的现象。

2. 确定涂层厚度的主要因素：钢材表面原始粗糙度、钢材除锈后的表面粗糙度、选用的涂料品种、钢结构使用环境对涂层的腐蚀程度、涂层维护的周期等。

涂层厚度一般是由基本涂层厚度、防护涂层厚度和附加涂层厚度组成。基本涂层厚度是指涂料在钢材表面上形成均匀、致密、连续的膜所需的厚度。防护涂层厚度是指涂层在使用环境中，在维护周期内受到腐蚀、粉化、磨损等所需的厚度。附加涂层厚度是指涂层维修困难和留有安全系数所需的厚度。

涂层厚度要适当。过厚，虽然可以增强防护能力，但附着力和机械性能都要降低，而

除锈等级 St2 Sa2 1 2Sa2且要增加费用；过薄，易产生肉眼看不到的针孔和其他缺陷，起不到隔离环境的作用。根据有关的文献，钢结构涂层的厚度，可参考表1—5

表1—5 钢结构涂装涂层厚度（μm）

基本涂层和防护涂层 城镇大气 醇酸漆 沥青漆 环氧漆 过氯乙烯漆 丙烯酸漆 聚氨酯漆 氯化橡胶漆 氯磺化聚乙烯漆 有机硅漆

六、涂料施工方法和施工机具

正确的选择施工方法是涂装施工管理工作的主要组成部分，合理的施工方法，对保证涂装质量、施工进度、节约材料和降低成本有很大的作用。我们采用的施工方法主要有两种：一、刷涂法，二、空气喷涂法。

1．刷涂法。此种方法，工具简单、施工方便，易于掌握、适应性强、节省漆料和溶剂等优点。可也存在劳动强度大、生产效率低、施工质量取决于操作者的技能等缺点。

漆刷的选择：一般要求漆刷前端整齐，手感柔软，无断毛和倒毛，使用时不掉毛，沾溶剂后甩动漆刷其前端刷毛不应分开。

刷涂底漆、调和漆和瓷漆时，应选用扁形和歪脖型弹性大的硬毛刷。刷涂油性清漆时应选用刷毛较薄、弹性较好的猪鬃或羊毛等混合制作的板刷和圆刷。涂刷树脂清漆或其他清漆时，由于这些漆类的黏度较小，干燥快，而且在刷涂第二遍时，容易使前一道漆膜溶解，因此应选用弹性好，刷毛前端柔软的软毛板刷或歪脖型刷。

刷涂操作法基本要点。刷涂质量的好坏，主要取决于操作者的实际经验和熟练程度，刷涂时应注意以下基本操作要点：

（1）使用漆刷时，一般应采用直握方法，用腕力进行操作。

工业大气 海洋大气 化工大气 高温大气 180~240 150~210 150~200 160~200 120~160 120~160 140~180 150~200 附加涂层 25~50 30~60 25~50 20~40 20~40 20~40 20~40 100~150 125~175 100~140 140~180 100~140 140~180 120~160 160~200 120~160 160~200 140~180 120~160 100~140 20~40 20~40 （2）刷涂时应蘸少量涂料，刷毛浸入漆的部分应为毛长的1/3到1/2。 （3）对于干燥较慢的涂料，应按涂敷、抹平和修饰三道工序进行。

（4）对于干燥较快的涂料，应从被涂物一边按一定的顺序快速连续的刷平和修饰，不宜反复刷涂。

（5）刷涂顺序，一般应按自上而下，从左到右，先里后外，先斜后直，先易后难的原则，使漆膜均匀、致密、光华和平整。

（6）刷涂的走向，刷涂垂直平面时，最后一道应由上向下进行。刷涂水平表面时，最后一道应按光线照射的方向进行。

（7）刷涂完毕后，要将刷妥善保管，若长期不使用，需用溶剂清洗干净晾干，用塑料薄膜包好，存放在干燥的地方，以便再用。

2. 空气喷涂法

空气喷涂法是利用压缩空气的气流将涂料带入喷，经喷嘴吹散成雾状，并喷涂到物体表面上的一种涂装方法。其优点是：可获得均匀、光滑平整的漆膜；工效比刷涂法高3~5倍，每小时可喷涂100~150㎡。其缺点是：稀释剂用量大，喷涂后形成的涂膜较薄；涂料损失较大，涂料利用率一般只有40%~60%；飞散在空气中的气雾对操作人员的身体有伤害，同时污染环境。

我们经常使用的喷是“压送式喷”，涂料是从增压嘴供给，经过喷喷出。加大增压箱的压力，可同时供给几支喷喷涂。这样的喷比较适合于涂料用量较大工业用涂装。

喷涂作业的基本要点：

（1）喷的调整。喷使空气喷涂的主要工具，在进行喷涂时，必须将空气压力、喷出量和喷雾幅度等调整到适当的程度，以保证喷涂质量。

空气压力的控制，应根据喷的产品说明书进行调整。空气压力大，可增强涂料的雾化能力，但涂料分散大，损失也大。空气压力过低，漆雾变粗，漆膜易产生桔皮、针孔等缺陷。

涂料喷出量的控制，应按喷说明书进行。

喷雾形状和幅度的控制，喷雾幅度可调节喷的压力装置来控制；喷雾形状可调节喷的幅度来控制。

（2）喷操作准则。喷涂距离控制。距离过大，漆雾易落散，造成漆膜过薄而无光；距离过近，漆膜易产生流淌和桔皮现象。喷涂距离应根据喷涂压力和喷嘴大小来确定，一般使用大口径喷为200~300mm，使用小口径喷为

喷的运行速度为30~60cm/s，并应稳定。喷角度倾斜，漆膜易产生条纹和斑痕，运行速度过快，漆膜薄而粗糙；运行速度过慢，漆膜厚而易流淌。喷幅搭接的宽度，一般为有效喷幅宽度的1/4~1/3，并保持一致。

喷的维护：

① 喷使用完后，应立即用溶液清洗干净。

② 体、喷嘴和空气帽应用毛刷清洗。气孔和喷漆孔遇有堵塞，应用木钎疏通，不准用金属丝或铁钉去捅，以防碰伤金属孔。

③ 暂停工作时，应将喷端部浸泡在溶剂中，以防涂料干固堵塞喷嘴。 ④ 应经常检查针阀垫圈、空气阀垫圈密封处是否泄漏，如有发现应及时更换。 ⑤ 针对喷的螺栓、螺纹和垫圈等连接处，应常涂油保养；对弹簧应涂润滑油脂，以防生锈。

⑥ 要定期对喷拆卸清洗，晾干、涂油后再组装使用。

（3）喷幅缺陷产生的原因及防治方法见表1—6（摘自宝钢指挥部施工技术处编制的《钢结构涂装手册》）

表1—6 空气喷涂喷雾图样不完整的原因及防治方法

现象 1. 涂料时有时无 产生的原因 1. 空气进入涂料通道中； 2. 涂料容器中涂料不足； 3. 涂料接头松弛和破坏； 4. 涂料通道堵塞； 5. 喷嘴损坏或紧固不好； 6. 针阀密封垫圈破损、松弛； 7. 涂料粘度过高； 防治方法 1. 防止空气进入涂料通道； 2. 补充涂料； 3. 紧固或更换； 4. 除去干固附着的涂料； 5. 更换、紧固； 6. 更换、紧固； 7. 稀释 2. 喷雾图样不完整 1. 空气帽的角孔堵塞； 2. 涂料喷嘴一侧有污物； 先喷一下，再转动空气帽180°，取两者的喷雾图样比较，如果喷雾图样相同，是3. 空气帽中心孔和涂料喷嘴之间喷嘴不良；如果喷雾图样不受堵，或空气帽的辅助喷射孔堵同，则是空气帽不良： 塞； 4. 空气帽与涂料喷嘴的接触面有污物附着，使空气帽配合不良； 5. 空气帽和喷嘴的其中之一面损伤 3. 一方过浓 1. 空气帽和喷嘴的间隙部分有污物或干涂料附着； 2. 空气帽松弛； 3. 空气帽或喷嘴变形 4. 中部稀薄两边浓 1. 喷涂气压过高； 2. 涂料粘度过底； 1. 除去污物或干料； 2. 紧固； 3. 更换 1. 调解喷涂气压； 2. 提高涂料粘度； 1. 除去堵塞物； 2. 除掉污物； 3. 除去堵塞物； 4. 除去污物； 5. 更换 3. 角孔空气量过多； 4. 在空气帽和喷嘴的间隙中有污物或涂料固着； 5. 喷出量小 3. 减少角孔空气量； 4. 除去污物或干固的涂料； 5. 加大喷出量 5. 喷雾图样小 1. 喷涂压力过大； 2. 喷涂的口径磨损过大； 3. 空气帽和喷嘴间隙过大 1. 调解喷涂气压； 2. 更换喷嘴； 3. 更换空气帽 1. 稀释； 2. 使喷出量适当 1. 放松； 2. 提高； 3. 调稀； 4. 降低； 5. 更换 6. 雾化不良 7. 中部浓两端过薄 1. 涂料粘度过高； 2. 涂料的喷出量过大 1. 空气调节螺栓拧得太紧； 2. 喷涂气压过低； 3. 涂料粘度过高； 4. 压送涂料压力过高； 5. 涂料喷嘴过大

七、防腐涂装作业

防腐涂装作业是涂装工程的重要组成部分。施工前，要做好各项准备工作；准备好完整的设计资料、进行设计交底和了解设计意图，作业设备和工具的准备，组织工人学习有关技术和安全规章制度。严格检查钢材表面除锈质量，如未达到规定的除锈等级标准，则应重新除锈，直到达到标准为止。若钢材表面有返锈现象，则须再除锈，经检验合格后，才能进行涂漆施工。

1. 涂装作业对环境的要求：

（1）环境温度。国家标准《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》（GB50212--91）和原化工部标准《化工设备、管道防腐蚀工程施工及验收规范》（HG229—91）关于作业环境温度规定宜为15~30℃。对涂装作业的环境温度，仅是一般性规定。随着科学技术的发展，现在有很多种类的涂料，都可以在上述规定的范围之外进行作业。如环氧树脂漆、氯化橡胶漆、乙烯树脂漆、丙烯酸漆、氯磺化聚乙烯漆等，在零度以上都可作业。而夏天的温度一般都在30℃以上，我们很多时候也是在这样的温度下正常作业的。所以对涂装作业环境温度只做一般规定，具体应按涂料产品说明书的规定执行。

（2）环境湿度。涂料施工环境的湿度一般宜在相对湿度小于80%的条件下进行。但由于各种涂料的性能不同，所要求的施工环境湿度也不同。如醇酸树脂漆、硅酸锌漆，沥青漆等，可在较高一些的湿度条件下作业；而乙烯树脂漆、聚氨酯漆、硝基漆等则要求在较低的湿度条件下进行作业。

（3）防腐涂料的准备。涂料及辅助材料（溶剂或稀释剂）进厂后，应检查有无产品合格证和质量检验报告单，如果没有，则不应验收入库。作业前应对涂料型号、名称和颜色

进行校对，是否与设计规定相符。同时检查制造日期，如超过贮存期，从新取样检验，质量合格后才能使用，否则禁止使用。

涂料和溶剂均属化学易燃危险品，贮存时间过长会发生变质现象；贮存环境不适当，易爆炸燃烧。必须妥善做好贮运工作。

涂料及辅助材料不允许露天存放，严禁用敞口容器贮存和运输。需贮存在通风良好，温度为5~35℃的干燥、无直照日光和远离火源的仓库内。运输时，还应符合有关交通部门的规定。

涂料在开桶前，应充分摇匀。开桶后，原漆应不存在结皮、结块、凝胶等现象，有沉淀应能搅起，有漆皮应除掉。

为保证漆膜的流平性而又不产生流淌，必须把涂料的粘度调整到一定范围之内。涂料出厂时的粘度是在25℃的标准条件下测定的。随着气温的升高或降低，粘度会变化。因此。在作业前必须调整粘度，以满足作业方法和环境温度变化的要求。调整粘度，必须用专用的稀释剂，如需代用，必须经过实验。

（4）控制钢材表面温度与露点温度（临界温度）。控制空气的相对湿度，并不能完全表示出钢材表面的干湿程度。《建筑防腐蚀工程施工及验收规范》（GB 50212-91）规定钢材表面的温度必须高于空气露点3℃以上，方能进行施工。露点温度可根据空气温度和相对湿度从表1-7中查得。

表1-7 露点值查对表

环境温度℃ 0 5 10 15 20 25 30 35 40 55 -7.9 -3.3 1.4 6.1 10.7 15.6 19.9 24.8 29.1 60 -6.8 -2.1 2.6 7.4 12.0 16.9 21.4 26.3 30.7 65 -5.8 -1.0 3.7 8.6 13.2 18.2 22.7 27.5 32.2 相 对 湿 度 （%） 70 -4.8 0.0 4.8 9.7 14.4 19.3 23.9 28.7 33.5 75 -4.0 0.9 5.8 10.7 15.4 20.4 25.1 29.9 34.7

（5）涂装间隔时间的规定。

涂装间隔时间，对涂层质量有很大的影响。间隔时间控制适当，可增强涂层间的附着力和涂层的综合防护性能，否则可能造成“咬底”或大面积脱落和返锈等现象。由于各种涂料的性能不同，其间隔时间也不一样，可根据涂料产品说明书设定时间间隔。

80 -3.0 1.8 6.7 11.5 16.4 21.3 26.2 31.1 35.9 85 -2.2 2.7 7.6 12.5 17.4 22.3 27.2 32.1 37.0 90 -1.4 3.4 8.4 13.4 18.3 22.3 28.2 33.1 38.0 95 -0.7 4.3 9.3 14.2 19.2 24.1 29.1 34.1 38.9 （6）禁止涂漆的部位和涂装前的遮蔽。钢结构工程有一些部位，是禁止涂漆的。如地脚螺栓和底板、高强螺栓结合棉、与混凝土紧贴或埋入的部位等。为防止误涂，作业前必须进行遮蔽保护。组装的符号要表示明显，涂漆时，也可用橡皮带保护好。

（7）二次涂装的表面处理和补漆。二次涂装是指构件在加工厂加工制作，并按设计作业分工涂装完后，运至现场进行的涂装，或者涂装间隔时间超过最后间隔时间（一般约在一个月以上），再进行的涂装。对二次涂装的表面，应进行以下处理后，才可进行现场涂装：

① 经海上运输的涂装件，运到现场后，应用水将盐分彻底冲洗干净。 ② 将油污、泥土、灰尘等污物用水冲、用布擦或溶剂清洗干净。

③ 表面经清理后，再用钢丝绒等工具对漆膜进行打毛处理，同时对组装符号加以保护。

④ 最后用干净压缩空气吹净表面。

进行二次涂装前，对损坏部位进行补漆。如露出金属或底漆，应先补底漆，再补面漆。其基层处理和涂刷道数、厚度均按设计要求进行。

（8）修补涂装。涂装结束，安装之前，经自检或专检涂层有缺陷时，应找出原因，并及时修补。其方法要求应与完好涂层部分一样。

整个工程安装完后，除需要进行修补漆外，还应对一下部位进行补漆： ① 结合部的外露部位和紧固件等。 ② 安装时焊接及烧损的部位。 ③ 组装符号和涂漏的部位。 ④ 运输和组装时损坏的部位。 2. 防腐涂装工程质量检验及验收 （1）涂装前的检查。

① 涂装前钢材表面除锈应符合设计要求和国家现行有关标准的规定。处理后的钢材表面不应有焊渣、焊疤、灰尘、油污、水和毛刺等。当设计无要求时，钢材表面除锈等级应符合表1—4的规定。检查数量按构件数抽查10%，且同类构件不少于3件，检查方法用铲刀检查和用现行国家标准《涂装前钢材表面锈蚀等级和除锈等级》的规定。

② 进场的涂料应检查有否产品合格证，并经复验合格，方可使用。 ③ 涂装环境的检查，环境条件应符合前述规定的要求。 （2）涂装过程中的检查。

① 用湿膜厚度计，测湿膜厚度，以控制干膜厚度和漆膜质量。 ② 每道漆都不允许有咬底、剥落、漏涂和起泡等缺陷。 （3）涂装后的检查。

① 漆膜外观，应均匀、平整、丰满和有光泽；颜色应符合设计要求；不允许有咬底、裂纹、剥落、针孔等缺陷。

② 涂料、涂装遍数、涂层厚度均应符合设计要求。当设计对涂层厚度无要求时，涂

层干漆膜总厚度，室外应为150μm，室内应为125μm。每遍涂层干漆膜厚度的合格质量偏差为-5μm。测定厚度的抽查数，绗架、梁等主要构件抽检20%，最低不少于5件；次要构件抽检10%，最低不少于3件；每件应测3处。板、梁及箱型梁等构件，每10㎡检测3处。

宽度在15㎝以下的梁或构件，每处取3点（垂直于边长的一条线上的3点），点距为宽度的1/4。宽度在15㎝以上的梁或构件，每处取5点，取点中心位置不限，但边点应距构件边缘2㎝以上，5个测点分别为10㎝见方正方形四个角和对角线交点。

检测处涂层总平均厚度，已达到规定值的90%以上，其最低值不得低于规定值的80%，一处测点厚度差不得超过平均值的30%。计算时，超过规定厚度的20%的测点值，按规定厚度120%计算，不得按实测值计算平均值。

（4）涂装工程的验收。涂装工程施工完毕后，必须经过验收，符合《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）钢结构涂装工程的要求后，方可交付使用。

八、防火涂装作业 1、一般规定

（1）钢结构防火涂料是一类重要的消防安全材料，防火喷涂质量的好坏，直接影响防火性能和使用要求。根据国内外的经验，钢结构防火喷涂施工，应由经过培训合格的专业施工队施工，或者由研制该防火涂料的工程技术人员指导下施工，以确保工程质量。

（2）通常情况下，应在钢结构安装就位，与其相连的吊杆、马道、管架及其在相关连的构件安装完毕，并经验收合格之后，才能进行喷涂施工。如若提前施工，对钢构件实施防火喷涂后，再进行吊装，则安装好后应对损坏的涂层及钢结构的接点进行补喷。

（3）喷涂前，钢结构表面应除锈，并根据使用要求确定防锈处理。除锈和防火处理应符合现行《钢结构工程施工质量验收规范》（GB50205）中有关规定。对大多数钢结构而言，需要涂防锈底漆。防锈底漆与防火材料不应发生化学反应。有的防火涂料具有一定防锈作用，如试验证明可以不涂防锈漆时，也可不做防锈处理。

（4）喷涂前，钢结构表面的尘土、油污、杂物等应清除干净。钢结构连接处4~12mm宽的缝隙应采用防火涂料或其他防火材料，如硅酸铝纤维棉，防火堵料等填补堵平。当钢结构表面已涂防锈面漆时，也可不做防锈处理。

（5）施工钢结构防火涂料应在室内装饰之前何不被后期工程所损坏的条件下进行。施工时，不需做防火保护的墙面、门窗、机械设备和其他构件应采用塑料布遮挡保护。刚施工的涂层，应防止淋雨、脏液污染和机械碰撞。

（6）对大多数防火涂料而言，施工过程中和涂层干燥固化前，环境温度宜保持在5~38℃，相对湿度不大于90%，空气应流动。当风速大于5m/s或雨后和构件表面结晶时，不宜作业。化学固化干燥的涂料，施工温度、湿度范围可放宽，如LG钢结构防火涂料可在-5℃施工。

2. 厚涂型钢结构防火涂料施工

（1）施工方法与机具。一般是采用喷涂施工，机具可为压送式喷涂机，配能自动调

压得0.6~0.9m2/min的空压机，喷口径为6~12mm，空气压力为0.4~0.6Mpa。局部修补可采用抹灰刀等工具手工涂抹。

（2）涂料的搅拌与配置。

① 由工厂制造好的单组分湿涂料，现场应采用便携式搅拌器搅拌均匀。

② 由工厂提供的干粉料，现场加水或其他稀释剂调配，应按涂料说明书规定配比混合搅拌，边配边用。

③ 由工厂提供的双组分涂料，按配置涂料说明书规定的配比混合搅拌，边配边用。特别是化学固化干燥的涂料，配合的涂料必须在规定的时间内用完。

④ 搅拌和调配涂料，使稠度适宜，即能在输送管道中畅通流动。喷涂后不会流淌和下坠。

（3）施工操作。

① 喷涂应分若干次完成，第一次喷涂以基本盖住钢基材表面即可，以后每次喷涂厚度为5~10mm，一般以7mm左右为宜。必须在前一次喷层基本干燥或固化后再接着盆，通常情况下，每天喷一遍即可。

② 喷涂保护方式，喷涂次数与涂层厚度应根据防火设计要求确定。耐火极限1~3h，涂层厚度10~40mm，一般需喷2~5次。

③ 喷涂时，持手紧握喷，注意移动速度，不能在同一位置久留，造成涂料堆积流淌；输送涂料的管道长而笨重，应配一助手帮助移动和托起管道；配料及往挤压泵加料均要连续进行，不得停顿。

④ 施工过程红，操作者应采用测厚针检测涂层厚度，直到符合设计规定的厚度，方可停止喷涂。

⑤ 喷涂后的涂层要适当维修，对明显的乳突，应采用抹灰刀等工具剔除，以确保涂层表面均匀。

（4）质量要求。

① 涂层应在规定时间内干燥固化，各层间粘结牢固，不出现粉化、空鼓、脱落和明显裂纹。

② 钢结构的接头，转角处的涂层均匀一致，无漏涂出现。

③ 涂层厚度应达到设计要求。如某些部位的涂层厚度未达到规定厚度值的85%以上，或者虽达到规定厚度值的85%以上，但未达规定厚度部位的连续面积的长度超过1m时，应补喷，使之符合规定的厚度。

3. 薄涂型钢结构防火涂料施工。 （1）施工工具与方法

① 喷涂底层（包括主涂层，以下相同）涂料，已采用重力（或喷斗）是喷，配能够自动调压的0.6~0.9m3/min的空压机。喷嘴直径为4~6mm，空气压力为0.4~0.6Mpa。

② 面层装饰涂料，可以刷涂、喷涂或滚涂，一般采用喷涂施工。喷底层涂料的喷，将喷嘴直径换为1~2mm，空气压力调为0.4Mpa左右，既可用于喷面层装饰涂料。

③ 局部修补或小面积施工，或者机器设备已安装好的厂房，不具备喷涂条件时，可用抹灰刀等工具进行手工涂抹。

（2）涂料的搅拌与调配

① 运送到施工现场的钢结构防火涂料，应采用便携式电动搅拌器予以适当搅拌，使均匀一致，方可用于喷涂。

② 双组分包装的涂料，应按说明书规定的配比进行现场调配，边配边用。 ③ 搅拌和调配好的涂料，应稠度适宜，喷涂后不发生流淌和下坠现象。 （3）底层施工操作与质量

① 底涂层一般应喷2~3遍，每遍间隔4~24h，待前遍基本干燥后再喷最后一遍。头遍喷涂以盖住基底棉70%即可，二、三边喷涂每遍厚度不超过2.5mm为宜。每喷1mm厚的涂层，约耗湿涂料1.2~1.5kg/m2。

② 喷涂时手握喷要稳，喷嘴与钢基材面垂直或成700角，喷口到喷面距离约为40~60cm。要求回旋转喷涂，注意搭接处颜色一致，厚薄均匀，要防止漏喷、流淌。确保涂层完全闭合，轮廓清晰。

③ 喷涂过程中，操作人员要携带测厚计随时监测涂层厚度，确保各部位涂层达到设计规定的厚度要求。

④ 喷涂形成的涂层是粒状表面，当设计要求涂层表面要光滑时，待喷完最后一遍应采用抹灰刀或其他使用的工具做抹平处理，使表面均匀平整。

（4）面层施工操作与质量

① 当底层厚度符合设计规定，并基本干燥后，方可施工面层喷涂料。

② 面层涂料一般涂饰1~2遍。如头遍是从左至右喷，二遍则应从右至左喷，以确保全部覆盖住底涂层。面涂用料为0.5~1.0kg/m2。

③ 对于露天钢结构的防火保护，喷好防火的底涂层后，也可选用适合建筑外墙用的面层涂料作为防水装饰层，用量为1.0kg/m2即可。

④ 面层施工应确保各部分颜色均匀一致，接茬平整。 4. 防火涂料施工工程质量检验及验收

按《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205—2001钢结构防火涂料涂装的要求组织验收。

（1）施工单位自检验收

① 施工过程中除操作人员随时监测喷涂厚度外，工程技术负责人/车间生产主任应抽查防火涂层厚度，未达到防火设计规定的厚度。不让停止施工。

② 施工结束后，工程负责人/车间主任应组织施工操作人员自检施工质量，包括涂层厚度、粘结强度、平整度、颜色外观等是否符合防火设计规定，对不合格的部委及时整修。

③ 检查的内容和厚度测定点应做好记录。 （2）厚涂型钢结构防火涂层的质量标准

① 喷涂应用的涂料是防火设计选用的有监测合格报告和产品合格证的涂料产品。

② 涂料平均厚度等于或大于防火设计规定的厚度。个别部位的厚度低于原订标准，但必须大于原订标准的85%，且厚度不足部位的连续面积的长度不大于1m，并在5m范围内不再出现类似情况。

③ 涂层应完全闭合，不应有露底和漏涂现象。

④ 涂层一般不出现裂缝。如有个别裂缝，其裂缝宽度不大于1mm。

⑤ 涂层与钢基之间和各涂层之间，应粘结牢固，无空股，脱层和松散现象。 ⑥ 涂层表面应无明显乳突。有外观要求的部位，母线不直度和失圆度允许偏差不应大于8mm。

（3）薄涂型钢结构防火涂层的质量标准

① 喷涂应用的涂料是防火设计选用的，有检测合格报告和产品合格证的涂料品种。 ② 涂层厚度等于或大于防火设计规定的厚度。

③ 无漏涂、脱粉、明显裂缝等缺陷。如个别裂缝，其裂缝宽度应不大于0.5mm。 ④ 涂层与钢基材之间和各层涂层之间，应粘牢固，无脱层、空鼓等情况。 ⑤ 颜色与外观符合设计要求，轮廓清晰，接茬平整。 （4）防火涂层的维护和保修

① 防火保护工程结束后，还可能有其他工程在进行中，如若影响或损坏了防火涂层，应当在整个建筑物竣工前，进行维修处理。

② 在使用期间，应做好涂层的维护工作。如遇剧烈震动、机械碰撞或狂风、暴雨袭击等，防火涂层有可能受损，应及时检查处理。

③ 钢结构防火保护涂层，很难保证百年不变，永远有效，因此，为确保安全，应加强检查，特别是要结合对建筑物或企业检修、大修、改造过程中，对防火涂层酌情作些处理，如有的已疏松或脱落，需铲掉重新喷涂；如有的雨水冲刷，涂层减薄或被损失，要再喷加厚。