【其他行业标准】 栓钉焊接技术规程(附条文说明)

S/N:1580058.969
9111580051896904
统-书号：1580058·969
定价：15.00元
CECS226:2007
中国工程建设标准化协会标准
栓钉焊接技术规程
Technical pecification for welding of stud中国计划出版社
中国工程建设标准化协会标准
栓钉焊接技术规程
Technical specification for welding of studCECS226:2007
主编单位：中冶集团建筑研究总院批准单位：中国工程建设标准化协会施行日期：2007年12月30日
中国计划出版社
中国工程建设标准化协会标准
栓钉焊接技术规程
CECS 226 · 2007
中治集团建筑研究总院主编
中国计划出版社出版
（地址：北京市西城区木棵地北里甲11号国宏大厦C座4层）（邮政编码：100038电话：6390643363906381）新华书店北京发行所发行
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850×1168毫米1/322.125印张50千字2007年12月第一版2007年12月第一次印刷印数1—5100册
统书号：1580058·969
定价：15.00
中国工程建设标准化协会
第12号
关于发布《栓钉焊接技术规程》的公告根据中国工程建设标准化协会建标协字[2005]38号文《关于印发中国工程建设标准化协会2005年第二批标准制、修订项目计划的通知》的要求，由中冶集团建筑研究总院等单位编制的《栓钉焊接技术规程》，经结构焊接专业委员会组织审查，现批准发布，编号为CECS226：2007，自2007年12月30日起施行。中国工程建设标准化协会
二OO七年十一月二十七日
根据中国工程建设标准化协会（2005)建标协字第38号文《关于印发中国工程建设标准化协会2005年第二批标准制、修订项目计划》的要求，制定本规程。
栓钉作为抗剪连接件，由于施工方便、操作筒单、效率高、焊接质量稳定等优点，在建筑工程的组合结构等领域中已得到大量使用。为了规范栓钉焊接的设计、施工、检验等技术要求，以促进其进一步发展，本规程在总结国内外材料、设计、施工和管理等经验和科研成果的基础上，对栓钉焊接的材料、设计、焊接、检验与验收等作出了规定。
根据国家计委计标[1986]1949号文《关于请中国工程建设标准化委员会负责组织推荐性工程建设标准试点工作的通知》的要求，推荐给工程建设、设计、施工、使用单位采用。本规程由中国工程建设标准化协会结构焊接专业委员会归口管理，由中冶集团建筑研究总院（北京市西土城路33号，邮编：100088)负责解释。在使用过程中如发现需要修改或补充之处，请将意见和资料径寄解释单位。
主编单位：中冶集团建筑研究总院参编单位：北京远达国际工程管理有限公司上海申光高强螺栓有限公司
北京航空规划设计研究院
华侨大学土木工程学院
成都斯达特焊接研究所
宜兴市科技试验工厂
中建一局钢结构工程有限公司
中冶京唐建设有限公司
陕西省建筑科学研究院
中建三局股份钢结构公司
北京市北泡轻钢建材有限公司
中国建筑第八工程局
常州戚墅堰金达焊接设备制造有限公司主要起草人：段
葛家琪
严洪丽
孙少忠
张友权
高轩能
张宣关
程金松
马德志
黄贤聪
戴立先
贺贤娟
葛振家
张连杰
蒋丽君
尹敏达
申献辉
中国工程建设标准化协会
2007年11月27日
术语、符号
2.1术语
2.2符号
基本规定
材料和设备
拉弧式栓钉焊接设备
电弧焊焊接材料和设备
焊接工艺评定
一般规定
栓钉焊接工艺评定替代规则
试件的制备及试样的试验与检验焊接工艺及施工
一般规定
栓钉焊接施工
缺陷修复
施工质量检验及验收
一般规定
7.2外观检查和现场抽样检查方法8
焊工考试
一般规定
（8）
(20）
8.2考试内容和分类
8.3机械操作技能考试
考试记录、复试、补考、重考、免试和证书附录A
附录B
栓钉焊焊接工艺评定报告和记录栓钉焊焊工考试结果登记表和焊工合格证附录C拉弧式栓钉焊接的工艺参数本规程用词说明
附：条文说明
(34）
（35)
为在工程建设的栓钉焊接施工中贯彻执行国家的技术政策，做到安全适用、经济合理、技术先进、确保质量，制定本规程。1.0.2本规程适用于工业与民用建筑工程的组合结构中采用拉弧式栓钉焊接方法或电弧焊焊接方法焊接的栓钉焊接质量控制及验收。
栓钉焊接施工必须遵守国家现行的安全技术和劳动保护1.0.3
等有关规定。
1.0.4栓钉焊接施工除执行本规程外，尚应符合国家现行有关标准的要求。
2.1.1栓钉stud
术语、符号
又称焊钉，是指在各类结构工程中应用的抗剪件、埋设件和锚固件。
ceramic ferrule
2.1.2瓷环
在栓钉焊接过程中起到电弧防护、减少飞溅并参与焊缝成型作用的陶瓷护圈。
2.1.3栓钉焊studwelding
将栓钉焊于金属构件表面上的焊接方法。包括直接将栓钉焊于钢结构构件表面的非穿透焊和将栓钉通过电弧燃烧，穿过覆盖于构件上的薄钢板（一般为厚度小于等于1.6mm的楼承钢板）焊于构件表面上的穿透焊接。
2.1.4拉弧式栓钉焊接drawnarcstudwelding将夹持好的栓钉置于瓷环内部，通过焊枪或焊接机头的提升机构将栓钉提升起弧，经过一定时间的电弧燃烧，通过外力将栓钉顶送插入熔池实现栓钉焊接的方法。2.1.5伸出长度plunge
当焊枪在自由状态(提升机构不工作)时，栓钉端部到瓷环底端的距离。
2.1.6提升高度liftwwW.bzxz.Net
当焊枪提升机构工作并提升到位时，栓钉端部与被焊工件表面之间的间距。
weldingtime
2.1.7焊接时间
栓钉焊接中，从起弧燃烧到栓钉插人熔池完成带电顶缎的时间。.2
2.1.8电弧焊
arc welding
特指手持焊炬、焊枪或焊钳，可以在施工现场进行栓钉焊接的电弧焊接方法，包括药芯焊丝电弧焊、熔化极气体保护焊和药皮焊条电弧焊等。
栓钉瓷环外部尺寸
栓钉直径；
瓷环内径；
试板厚度。
2.2.2力学性能
抗拉强度；
屈服强度；
伸长率。
2.2.3栓钉焊后外形尺寸
栓钉焊后倾斜角度；
栓钉焊焊缝高度；
栓钉焊焊缝宽度。
3基本规定
3.0.1栓钉焊接连接的设计除应符合本规程的规定外，尚应符合现行国家标准《钢结构设计规范》GB50017和其他国家现行有关标准的规定。
3.0.2设计施工图中应标明下列焊接技术要求：1应明确规定结构构件使用的钢材和栓钉使用的材质，若使用电弧焊接方法，尚应明确规定焊接材料的型号和焊脚尺寸；2应标明材和圆柱头栓钉的规格、布置和相应的国家现行标准。
3.0.3制作和安装单位承担钢结构栓钉焊接工程施工图设计时，应具有与工程结构类型相适应的设计资质等级或由原设计单位认可。
3.0.4组合梁栓钉连接件的设置除应满足结构构造要求外，尚应符合下列规定：
1当栓钉位置不正对钢梁腹板时，如钢梁上翼缘受拉力，则栓钉直径不应大于钢梁上翼缘板厚度的1.5倍；如钢梁上翼缘不承受拉力，则栓钉直径不应大于钢梁上翼缘板厚度的2.5倍；2栓钉长度不应小于栓钉直径的4倍；3沿钢梁轴线方向布置的栓钉间距不应小于6d（d为栓钉直径）；面垂直轴线布置的栓钉间距不应小于4d；4用于楼承钢板穿透焊的栓钉直径不宜大于19mm，栓钉焊后高度应大于楼承钢板高度30~75mm；5栓钉焊接位置距钢构件边缘的距离不得小于50mm。3.0.5组合板端部必须设置栓钉锚固件。栓钉应穿透楼承钢板凹肋，并焊牢于钢梁上。栓钉直径可按下列规定采用：1跨度小于3m的板，栓钉直径为13～16mm；2跨度在3～6m的板，栓钉直径为16~19mm；3跨度大于6m的板，栓钉直径为19mm。3.0.6施工单位在承担栓钉焊接工程时，应具备和工程相配套的焊接设备。主要参数的计量仪器、仪表应完好且在检定有效期内。3.0.7承担栓钉焊接施工的焊工应具有有效的合格证书，并在其允许的范围内施焊，禁止无证人员上岗。3.0.8施工单位在组织实施栓钉焊接工程前，应按本规程的要求进行焊接工艺评定试验，其结果应符合本规程和设计的要求以及国家现行相关标准的规定。
3.0.9焊接工艺评定试验、检测中所使用的设备、仪器，应定期进行计量检定，并应有相应资质的检测单位出具的力学试验、化学检测报告。
3.0.10施工单位应根据焊接工艺评定结果，编制焊接作业指导文件或焊接工艺卡。
3.0.11焊接操作人员在施工过程中，应按焊接作业指导文件或焊接工艺卡执行。
3.0.12栓钉焊接的质量检验及验收应由有资格的专职质检人员承担。
4材料和设备
4.1栓钉
4.1.1栓钉成品应符合现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T10433和本规程的相关规定。栓钉原材料的材质、栓钉成品的力学性能应符合表4.1.1-1及表4.1.1-2的规定。当设计要求采用其他类型的材料时，其性能应符合相应标准的规定。表4.1.1-1栓钉原材料的化学成分（%）牌号
ML15AI
0.13~0.180.15~0.350.30~0.60
0.13~0.18
注；Alt表示钢中的全铝量。
0.30~0.60j
栓钉成品的力学性能
表4.1.1-2
抗拉强度
Rg(N/mm*)
≥400
屈服强度
Ra( N/mm2)
≥320
伸长率
≥>14
≥0. 020
4.1.2栓钉成品必须通过焊接端的质量评定，包括对相同材质、相同几何形状、相同引弧点、相同直径、采用相同瓷环的栓钉焊接端的评定，具体要求如下：
1试样制备。
不同直径的栓钉按照生产商推荐的最佳焊接参数连续焊接30个试样，栓钉试样中钢板的规格为80mm×80mm，厚度应不小于16mm，可采用《碳素结构钢》GB700中规定的Q235钢或《低合金高强度结构钢》GB1591中规定的Q345钢。试样的制备及尺寸可参见图5.3.1。
2试验。
1)拉伸试验。取10个按本规程制备的栓钉试样进行拉伸试验，所有拉伸试样的抗拉载荷应等于或大于表4.1.2规定的最小值，并且断裂位置应位于焊缝及热影响区以外。
表4.1.2栓钉焊接端的力学性能
栓钉直径d(mm）
抗拉载荷≥
2)弯曲试验。应取20个按本规程制备的栓钉试样进行弯曲试验，用手锤打击或使用套管，使其正反方向交替弯曲30°，直至损坏为止。所有弯曲试件断裂位置应在钢板母材或栓钉上而不是在焊缝或热影响区中。当环境温度低于10℃时，不得使用锤击进行弯曲试验。3)复验。在弯曲试验中，焊缝或热影响区发生断裂；或者在拉伸试验中，抗拉载荷小于规定的最低值时，必须重新制备组试样进行试验，如仍不满足要求，栓钉焊接端应评定为不合格。
4)评定范围。当给定直径栓钉焊接端评定合格时，同一生产厂商生产的相同材质、相同标称直径的栓钉焊接端可确定为通过了评定。
5)评定的有效期限。栓钉焊接端一经评定合格，如影响栓钉焊接特性的栓钉焊接端的几何形状、材料、引弧点或瓷环等因素未发生任何改变，可评定始终有效。3，工程中采用的栓钉应有下列证明文件；4.1.3
每批（钢厂供货批号）栓钉原材的材质证明和复验报告：栓钉焊接端的力学性能试验报告；2
3产品合格证。
4.2瓷环
瓷环应符合现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T10433及本规程规定的栓钉焊接质量要求。4.2.2瓷环内径尺寸D(图4.2.2)应与栓钉公称直径尺寸d匹配，并应符合表4.2.2的规定。
图4.2.2圆柱头栓钉和瓷环
瓷环的规格及内径尺寸(mm）
瓷环内径尺寸D
栓钉公称尺寸d
10.3~10.8
13.4~13.9
瓷环成品化学组成和物理性能应符合表4.2.3-1和表4.2.3-2的规定。
表4.2.3-1
瓷环的化学组成（%）
体积密度
(g/cm*)
表4.2.3-2瓷环的物理性能
耐火度
≥1500
罗水率
瓷环应符合下列要求：
耐压强度
(kN/mm2)
280~500
击穿电压
(kV/mm)
在电弧燃烧过程中有效隔离空气，防止焊缝产生气孔；保证良好的焊缝成型；
在焊接过程中应保持完整；
焊后易于清除。
工程中用的瓷环应提供下列证明文件：瓷环材质证明；
产品合格证。
4.3拉弧式栓钉焊接设备
拉弧式栓钉焊接设备的安全要求应符合现行行业标准《螺柱焊机》JB/T8323的有关规定。4.3.2
焊接电源和控制器应符合下列规定：焊接电源应具有恒流带外拖的电流特性，能瞬间输出大电焊接电源负载持续率应大于10%：焊接电源应在使用范围内连续可调；当电网电压变化为额定值的土10%时，其焊接电流的变化率应在土5%之间；焊接时间应在使用范围内连续可调且焊接过程应能自动4
进行；
栓钉焊接电源应使用专用的配电控制箱，配电控制箱的各5
项指标应符合现行国家标准《低压成套开关设备和控制设备第四部分：对建筑工地用成套设备（ACS)的特殊要求》GB7251.4的规定，每个配电控制箱除可接入1台用于修补栓钉的手工电弧焊机以及必要的机具外，不得接人第2台栓钉焊接电源。9
4.3.3焊枪应符合下列规定
1焊枪应具有按已设定的程序带动栓钉自动提升、下降的功能，其执行机构可以是电磁铁、步进电机或伺服电机；2焊枪带动栓钉的提升高度和下降速度应满足栓钉焊接工艺的要求：
3焊枪夹头应选用电阻率低、弹性好的材料；4按额定焊接电流焊接相应直径的栓钉，在额定负载持续率下连续工作2h以上，其焊枪手持部位的最高温升应小于或等于30℃。
4.3.4连接电缆应符合下列规定：1连接焊枪和接地钳的焊接电缆、控制电缆和焊接设备的输入电缆，其导线的截面积和电缆的长度应符合表4.3.4的规定。对连接电缆有特殊要求时，应与栓钉焊接设备生产厂家协议解决。表4.3.4电缆导线的截面积（mm2）额定焊接电流（A）
焊接电缆
控制电缆
输人电缆
截面积
截面积
截面积
各种焊接电缆应接触良好。
栓钉焊接设备应有下列证明文件：4.3.5
产品使用说明书；
2产品合格证书；
装箱清单。
4.4电弧焊焊接材料和设备
≥120
4.4.1采用电弧焊焊接方法进行栓钉焊接时，选用的焊接材料、保护气体以及焊接设备均应符合国家现行有关标准的规定。.10.
焊接工艺评定
5.1一般规定
凡符合下列情况之一时，应在栓钉焊接前进行焊接工艺评首次用于栓钉焊接工程的钢材(指母材）；2
首次采用的用于制造栓钉的钢材；采用拉弧式栓钉穿透焊方式进行栓钉焊接；3
采用拉弧式栓钉焊平焊位置非穿透焊方式进行栓钉焊接时，栓钉直径大于或等于16mm；当采用拉弧式栓钉焊非平焊位置焊接时；5
当采用电弧焊焊接方法进行栓钉焊接时，6
施工单位不间断施工或在一年内进行过相同条件下的焊接工艺评定试验，可免除进行栓钉焊接工艺评定。5.1.3栓钉焊接工艺评定应由施工单位根据焊接条件，制定焊接工艺评定方案，编制焊接工艺评定指导书，按本规程的规定施焊试件、切取试样，并由具有相应资质的检测单位进行检测、试验。5.1.4焊接工艺评定所用设备的性能、钢材、栓钉和楼承钢板应与实际工程所用一致，并符合相应标准要求，所用材料的材质应有生产厂出具的质量证明文件。
5.1.5栓钉焊接工艺评定试件应由施工企业中技术熟练的焊接人员施焊。
5.1.6栓钉焊接工艺评定试验完成后，应由评定单位根据检测结果提出焊接工艺评定报告，连同焊接工艺评定指导书、评定记录、评定试样、检验结果一起报工程质量监督部门和有关单位审查备案。报告和表格可采用附录A。
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