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金属焊接：预热与后处理操作指南

0022.金属结构现场焊接预热及后热处理（板

厚36mm以内）施工工艺

一、引言

在金属结构工程中，针对板厚在36mm以内的金属板材进行焊接时，预热

与后热处理是至关重要的一步。这些处理措施旨在减少焊接应力、防止焊接裂纹、控制焊接变形，并确保焊接接头的力学性能和耐腐蚀性。本文旨在详细介绍针对此类厚度金属板材的现场焊接预热及后热处理的施工工艺，为施工人员提供全面指导。

二、施工准备

2.1材料检查与准备

l确认待焊接金属板材的材质、规格、板厚等参数符合设计要求，并检查其

表面质量，确保无油污、锈蚀、裂纹等缺陷。

l准备合适的焊接材料，包括焊条、焊丝、焊剂等，并确保其与母材相匹

配，质量合格。

l准备好预热及后热处理所需的设备，如电加热器、火焰加热器、热处理

炉、测温仪等，并进行检查确保完好可用。

2.2焊接工艺评定

l根据金属板材的材质、厚度及设计要求，进行焊接工艺评定，确定合适的焊接方法（如手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊等）、焊接参数（如电流、电压、焊接速度等）以及预热、后热处理的温度、时间等关键参数。

三、预热处理

3.1预热目的与原则

l预热的主要目的是降低焊接接头的冷却速度，减少焊接应力和变形，防止

焊接裂纹的产生。

l预热应遵循均匀加热、控制温度范围、避免局部过热的原则。

3.2预热方法

l对于板厚在36mm以内的金属板材，可采用电加热（如电阻丝加热、陶瓷加热器）、火焰加热（如氧乙炔火焰）或感应加热等方法进行预热。

l预热时应确保预热区域温度均匀，加热范围应超出焊缝边缘一定距离（通常为焊缝宽度的2-3倍），以避免产生过大的温度梯度。

l使用测温仪实时监控预热温度，确保温度达到并维持在预定范围内。

四、焊接施工

4.1焊接方法选择

l根据焊接工艺评定结果，选择合适的焊接方法进行施工。对于厚板焊接，

可能需要采用多层多道焊或特殊焊接技术，如预热层间温度控制等。

4.2焊接参数控制

l严格按照焊接工艺评定结果调整焊接参数，确保焊接质量。特别要注意控

制焊接电流、电压和焊接速度，以避免过热或过烧现象。

l焊接过程中应保持焊枪或焊条与焊件表面的稳定接触，确保焊缝成形良

好，无咬边、未熔合等缺陷。

4.3焊接顺序与层间温度控制

l合理规划焊接顺序，采用分段退焊、对称焊等方法减少焊接应力和变形。

l严格控制层间温度，确保在允许的范围内波动。层间温度过高会导致过热

组织产生，影响焊接质量；层间温度过低则可能增加焊接裂纹的风险。

五、后热处理

5.1后热处理目的

l后热处理的主要目的是消除焊接残余应力，改善焊缝及热影响区的组织和

性能，提高焊接接头的力学性能。

5.2后热处理方法

l对于板厚在36mm以内的金属板材，可采用电加热、热处理炉等方法进行

后热处理。

l加热过程中应确保温度均匀上升，并达到预定的后热处理温度。后热处理

温度应根据材质和焊接工艺评定结果确定。

l保温一定时间后，应缓慢冷却至室温，避免急冷引起的新的应力和变形。

六、质量控制与检验

6.1焊接过程监控

l焊接过程中应安排专人进行监控，确保焊接参数、焊接顺序、预热及后热

处理要求得到严格执行。

6.2焊接质量检验

l焊接完成后，应对焊缝进行外观检查，确保焊缝成形良好，无裂纹、夹渣

等缺陷。

l采用无损检测方法（如X射线检测、超声波检测等）对焊缝内部质量进行

检查。

l必要时进行力学性能试验（如拉伸试验、冲击试验等），以验证焊接接头

的强度、韧性等性能指标。

七、安全与环保

7.1安全措施

l严格遵守焊接安全操作规程，穿戴好防护用品（如焊接面罩、防护服、手套等），防止烫伤、触电等事故发生。

l加强施工现场的安全管理，设置警示标志和防火设施，确保作业环境安

全。

l预热及后热处理过程中应注意防火防爆，避免热源接触易燃物。

###7.2环保措施

l焊接及热处理过程中应采取措施减少废气、烟尘的排放，选用低烟尘、低

污染的焊接材料和焊接工艺。

l定期对焊接设备进行维护，确保其处于良好工作状态，减少因设备故障导

致的环境污染。

l对焊接产生的废弃物进行分类收集和处理，如焊条头、焊渣等，可回收利

用的应尽可能回收利用，不可回收的应按照环保要求进行处理。

l加强施工现场的环境监测，确保各项环保指标符合国家或地方规定的标

准。

八、施工注意事项

1.温度监控：在整个预热、焊接和后热处理过程中，温度监控至关重要。必

须确保温度达到预定要求，并在允许的范围内波动。

2.环境控