【参考规范】GB50661-2011 钢结构焊接规范.pdf

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1、 小才 中华人民共和国国家标准 中华人民共和国国家标准 P GB 50661-2011 钢结构焊接规范 Code for Welding of Steel Structures 2011-12-05 发布 2012-08-01 实施 中华人民共和国住房与城乡建设部 发布 UDCUDC 第 1 页 共 163 页 I 第 2 页 共 163 页 II 前 言 前 言 本规范根据建设部建标2007126 号文关于印发2007 年工程建设标准规范制订、修订计划（第二批）的通知的要求，由中冶集团建筑研究总院（现已更名为中冶建筑研究总院有限公司）会同有关单位编制而成。 本规范的制定是在现行行业标准建筑钢

2、结构焊接技术规程 JGJ81-2002 基础上进行的，是钢结构焊接技术的通用标准，提出了钢结构焊接设计、制作、材料、工艺、质量控制、焊工考试等的基本要求， 并作为制修订相关专用标准的依据。 本规范在控制钢结构焊接质量的同时，为贯彻执行国家技术经济政策，反映建筑领域可持续发展理念，加强了节能、节材与环境保护等要求。本规范积极采用了焊接新技术、新工艺、新材料。 在编制过程中，总结了近年来我国钢结构焊接的实践经验和研究成果，借鉴了有关国际标准和国外先进标准，开展了多项专题研究，广泛地征求了有关方面的意见，对具体内容进行了反复讨论、协调和修改，并经审查定稿。 本规范的主要内容有：总则，术语符号，基本规

3、定，材料，焊接连接构造设计，焊接工艺评定，焊接工艺，焊接质量控制，焊接补强与加固，焊工考试，附录。 本规范以黑体字标志的条文为强制性条文，必须严格执行。 本规范由住房和城乡建设部负责管理和对强制性条文的解释，由中冶建筑研究总院有限公司负责具体技术内容的解释。请各单位在本规范执行过程中，总结经验，积累资料，随时将有关意见和建议反馈给中冶建筑研究总院有限公司 钢结构焊接规范 国家标准管理组 （地址：北京市海淀区西土城路 33 号；邮政编码：100088；电子邮箱 ）。 本规范主编单位：中冶建筑研究总院有限公司 本规范参编单位：国家钢结构工程技术研究中心、中国京冶工程技术有限公司、中建一局钢结构工程

4、有限公司、上海宝山钢铁股份有限公司、中冶赛迪工程技术股份有限公司、北京远达国际工程管理有限公司、上海冠达尔钢结构有限公司、上海中远川崎重工钢结构有限公司、浙江精工钢结构建设集团有限公司、北京三杰国际钢结构有限公司、上海宝冶建设有限公司、中国第二冶金建设有限责任公司、中建三局建设工程有限公司、浙江东南网架股份有限公司、中国航空工业规划设计研究院、 水利部水工金属结构质量检验测试中心、 北京市政工程设计研究总院、 国网北京电力建设研究院、 北京双圆工程咨询监理有限公司、 陕西省建筑科学研究院、中铁山桥集团有限公司、江苏沪宁钢机股份有限公司、中国二十冶钢结构制造总厂、大连重工起重集团有限公司、武钢集

5、团武汉冶金设备制造公司、武钢集团金属结构有限责任公司 目 录 目 录 第 3 页 共 163 页 III 1 总则.1 2 术语符号.2 2.1 术语 .2 2.2 符号 .3 3 基本规定.4 4 材料.8 5 焊接连接构造设计 .15 5.1 一般规定 .15 5.2 焊缝坡口形状和尺寸 .18 5.3 焊缝的计算厚度 .19 5.4 组焊构件焊接节点 .29 5.5 防止板材产生层状撕裂的的节点、选材和工艺措施 .32 5.6 构件制作与工地安装焊接构造设计 .35 5.7 承受动载与抗震的焊接构造设计 .42 6 焊接工艺评定 .46 6.1 一般规定 .46 6.2 焊接工艺评定替代

6、规则 .50 6.3 重新进行工艺评定的规定 .51 6.4 试件和检验试样的制备 .53 6.5 试件和试样的试验与检验 .61 6.6 关于免予焊接工艺评定的规定 .65 7 焊接工艺.68 7.1 母材准备 .68 7.2 焊接材料要求 .69 7.3 焊接接头的装配要求 .72 7.4 定位焊 .72 7.5 焊接环境 .73 7.6 预热和道间温度控制 .73 7.7 焊后消除应力处理 .75 7.8 引弧板、引出板和衬垫 .76 7.9 焊接工艺技术要求 .77 7.10 焊接变形的控制 .79 7.11 返修焊 .80 7.12 焊件矫正 .81 7.13 焊缝清根 .81 7.

7、14 临时焊缝 .82 7.15 引弧和熄弧 .82 7.16 电渣焊和气电立焊 .82 8 焊接质量控制 .84 8.1 一般规定 .84 8.2 承受静荷载结构焊接质量的检验.85 8.3 需疲劳验算结构的焊缝质量检验.93 第 4 页 共 163 页 IV 9 焊接补强与加固 .97 10 焊工考试.102 10.1 一般规定 .103 10.2 考试内容及分类 .104 10.3 手工操作技能基本考试 .106 10.4 手工操作技能附加考试 .112 10.5 手工操作技能定位焊考试 .118 附录 A 钢板厚度方向性能级别及其含硫量、断面收缩率值 .124 附录 B 钢结构焊接接头

8、坡口形状、尺寸和标记方法.125 附录 C 钢结构焊接工艺评定报告格式.140 附录 D 箱形柱（梁）内隔板电渣焊缝.154 附录 E 工程建设焊工考试结果登记表、合格证格式.155 本规范用词说明 .158 第 5 页 共 163 页 1 1 总则 1.0.1 为在钢结构焊接中贯彻执行国家的技术经济政策，做到技术先进、经济合理、安全适用、确保质量，制定本规范。 【说明】 本规范对钢结构焊接给出的具体规定， 是为了保证钢结构工程的焊接质量和施工安全，并为焊接工艺提供技术指导，使钢结构焊接质量满足设计文件和相关标准的要求。钢结构焊接，还应贯彻节材、节能、环保等技术经济政策。本规范的编制主要根据我

9、国钢结构焊接技术发展现状，以现行行业标准建筑钢结构焊接技术规程JGJ81-2002 为基础，充分考虑现行的各行业相关标准，同时借鉴欧、美、日等先进国家的标准规定，适当采用我国钢结构焊接的最新科研成果、施工实践编制而成。 1.0.2 本规范适用于各种工业与民用钢结构工程中承受静荷载或动荷载，钢材厚度大于或等于 3mm 的结构钢的焊接。本规范适用的焊接方法包括焊条电弧焊、气体保护电弧焊、自保护电弧焊、埋弧焊、电渣焊、气电立焊、栓钉焊等及其相应焊接方法的组合。 【说明】本条在荷载条件、钢材厚度以及焊接方法等方面规定了本规范的适用范围。 该条并没有规定本规范适用的具体结构类型，一般桁架或网架（壳）结构

10、、多层和高层梁柱框架结构的工业与民用建筑钢结构、公路桥梁钢结构、电站电力塔架、非压力容器罐体以及各种设备钢构架、工业炉窑罐壳体、照明塔架、通廊、工业管道支架、厂区、人行过街天桥或城市钢结构跨线桥等钢结构的焊接均可依据或参考本规范规定执行。 对于有特殊技术要求领域的钢结构， 根据设计要求和专门标准的规定补充特殊规定后， 仍可适用或参照执行。 本条所列的焊接方法包括了目前我国钢结构制作、 安装中广泛应用的全部焊接方法， 充分反映了我国钢结构的发展和焊接技术的进步。 1.0.3 钢结构焊接必须遵守国家现行安全技术和劳动保护等有关规定。 【说明】焊接过程是钢材的热加工过程，焊接过程中产生的火花、热量、

11、飞溅物等往往是建筑工地火灾事故的起因，而且如果安全措施不当，会对焊工的身体造成伤害。因此，焊接施工必须遵守国家现行安全技术和劳动保护的有关规定。 1.0.4 钢结构焊接除应执行本规范外，尚应符合国家现行有关强制性标准规定。 【说明】 本规范是有关建筑钢结构制作和安装工程对焊接技术要求的专业性规范， 是对钢结构相关规范的补充和深化。因此，在工程施工焊接中，除应按本规范的规定执行外，尚应符合国家现行有关强制性标准、规范的规定。 第 6 页 共 163 页 2 2 术语符号 2.1 术 语 焊接术语GB/T 3375 确立的以及下列术语和定义适用于本规范。 2.1.1 消氢处理 hydrogen r

12、elief treatment 对于冷裂纹倾向较大的结构钢，焊接后将焊接接头加热至 200250温度范围内并保温一段时间， 以加速焊接接头中氢的扩散逸出， 防止由于焊氢的积聚而导致冷裂纹的焊后热处理方法。 2.1.2 消应处理 stress relief treatment 焊接后将焊接接头加热到母材 Ac1线以下的一定温度并保温一段时间，以消减接头位置的焊接残余应力，降低焊接接头的冷裂倾向为目的的焊后热处理方法。 2.1.3 过焊孔 weld access hole 在主要焊缝与次要焊缝的交叉位置，为保证主要焊缝的连续性，防止出现三向应力，并有利于焊接操作的进行，在次要构件的相应位置开设的焊

13、缝穿越孔。 2.1.4 有效厚度 effective thickness 对接焊缝中，减去焊缝余高，由焊缝表面到焊缝根部的最小距离。 2.1.5 有效焊喉 effective throat 角焊缝中，不包括焊缝凸起或下凹部分，从焊缝表面到焊根的最小距离。 2.1.6 免予评定 prequalification of WPS 对于一些特定的焊接方法和参数、钢材、接头形式和焊接材料种类的组合，若满足本规范相应的规定，可以不做焊接工艺评定试验而直接采用标准的焊接工艺。 2.1.7 焊接环境温度 temperature of welding circumstance 施焊时，焊件周围环境的温度。 2.

14、1.8 自保护电弧焊 selfshield arc welding 不需外加气体或焊剂保护， 仅依靠焊丝药芯在高温时反应形成的熔渣和气体保护焊接区进行焊接的方法。 2.1.9 检测 testing 按照规定程序，由确定给定产品的一种或多种特性、进行检验、测试处理或提供服务所组成的技术操作。 2.1.10 检查 inspection 对材料、人员、工艺、过程或结果的核查，并确定其相对于特定要求的符合性，或在专业判断的基础上，确定相对于通用要求的符合性。 第 7 页 共 163 页 3 【说明】 本规范给出了 10 个有关钢结构焊接方面的特定术语， 同时标准 焊接术语 GB/T 3375 中所确立

15、的相应术语均适用于本规范。本规范所确定的术语是从钢结构焊接的角度赋予其涵义的，不一定是其广泛适用的标准定义。 2.2 符 号 焊缝坡口角度 直径 局部两面夹角 a 试样厚度 B 焊缝宽度 b 焊缝坡口根部间隙 C 焊缝余高 Ceq 钢材碳当量（适用于含碳量0.18%的钢） Pcm 低碳微量合金元素钢的碳当量（适用于含碳量在 0.070.22%之间的钢） d 对接焊缝错边 h 焊缝坡口深度 he 焊缝计算厚度 hf 焊脚尺寸 HV10 维氏硬度 t 板厚 ReH 上屈服强度 ReL 下屈服强度 Rm 抗拉强度 A 断后伸长率 Z 断面收缩率 【说明】本规范给出了 20 个符号，并对每一个符号给出

16、了定义，这些符号都是本规范各章节中所引用的，其中材料力学性能方面的符号，为与国家标准金属材料 室温拉伸试验方法GB/T 228 保持一致，采用了国际标准的性能符号，即用英文字母 R 代替旧符号的 ，用字母 A 代替旧符号的 ， 用字母 Z 代替旧符号的 ， 鉴于目前相关的产品标准还不能同步修订的状况，为了避免出现混乱，建议：在过渡期内，试验报告可以在新的性能名称及其符号之后的括号内定出旧符号， 例如： 上屈服强度 ReH（sU） ， 下屈服强度 ReL（sL） ， 抗拉强度 Rm（b） ，规定非比例延伸强度 Rp0.2（p0.2） ，断后伸长率 A（5） ，断面收缩率 Z（） ，等。 第 8

17、页 共 163 页 4 3 基本规定 3.0.1 钢结构工程焊接难度分为 A、B、C、D 四个难度等级，其难度等级划分见表 3.0.1。 表 3.0.1 钢结构工程焊接难度等级划分 焊接难度 影响因素 1 焊接难度等级 板厚 （mm） 钢材分类 受力状态 钢材碳当量 Ceq,IIW(%) A易 t30 一般静载拉、压 0.38 B 一般 30t60 静载且板厚方向受拉或间接动载 0.38Ceq0.45 C 较难 60t100 0.45Ceq0.50 D 难 t100 直接动载、抗震设防烈度大于等于 8度 Ceq0.50 注： 1 根据上述因素所处最难等级确定整体焊接难度； 钢材分类见表 4.0

18、.5 Ceq,IIW（%）=C+1556NiCuVMoCrMn（%） （适用于非调质钢） 【说明】本规范适用的钢材类别、结构类型比较广泛，基本上涵盖了目前钢结构焊接施工的实际需要。为了提高钢结构工程焊接质量，保证结构使用安全，本条表 3.0.1 根据影响施工焊接的各种基本因素将钢结构工程焊接按难易程度区分为易、一般、较难和难四个等级。针对不同情况， 施工企业在承担钢结构工程时应具备与焊接难度相适应的技术条件， 如施工企业的资质、焊接施工装备能力、施工技术和人员水平能力、焊接工艺技术措施、检验与试验手段、质保体系和技术文件等。 表 3.0.1 中钢材碳当量采用国际焊接学会推荐的公式，研究表明，该

19、公式主要适用于含碳量较高的钢（含碳量0.18） ，60 年代以后，世界各国为改进钢的性能和焊接性，大力发展了低碳微合金元素的低合金高强钢，对于这类钢，该公式已不适用，为此提出了适用于含碳量较低（0.070.22%）钢的碳当量公式 Pcm。 Pcm（%）=C+BVMoNiCrCuMnSi51015602030 但目前国内大部分现行钢材标准主要还是以 Ceq，IIW作为评价其焊接性优劣指标的，为了与钢材标准规定相一致，本规范仍然沿用 Ceq，IIW公式，对于含碳量0.18%的情况，可通过试验或采用 Pcm评价钢材焊接性。 板厚的区分原则上按照目前国内钢结构中、厚板的使用普遍程度，将 t100mm定

20、为难焊的结构。受力状态的区分原则上参照有关设计规程。 第 9 页 共 163 页 5 3.0.2 钢结构焊接工程设计、施工单位应具备与工程结构类型相应的设计或施工资质。当施工单位承担钢结构焊接工程施工详图设计时，应具有相应的设计资质或经原设计单位认可。 3.0.3 承担钢结构焊接工程的施工单位应具备下列基本条件： 1 具有相应的焊接质量管理体系和技术标准； 2 有相应资格的焊接技术人员、焊接检验人员、无损检测人员、焊工、焊接热处理人员； 3 具有与所承担工程焊接相适应的焊接方法、焊接设备、检验和试验设备； 4 检验仪器、仪表应经计量检定、校准合格且在有效期内； 5 具有与所承担工程的结构类型相

21、适应的钢结构焊接工程施工组织设计 （方案） 、 焊接作业指导书、焊接工艺评定文件等技术文件； 6 对承担焊接难度等级为 C 级和 D 级的施工单位， 其焊接技术人员应具备高级技术职称。无损检测人员应具备级资格；并应具有焊接工艺试验室。 【说明】 鉴于目前国内钢结构工程承包的实际情况， 结合近二十年来的实际施工经验和教训，要求承担钢结构工程制作安装的企业必须具有相应的资质等级、设备条件、焊接技术质量保证体系，并配备具有金属材料、焊接结构学、焊接工艺及设备等方面专业知识的焊接技术责任人员，强调对施工企业焊接相关从业人员的资质要求，明确其职责，是非常必要的。 随着大中城市现代化的进程， 在钢结构的设

22、计中越来越多地采用一些超高、 超大新型钢结构。这些结构中焊接节点设计复杂，接头拘束度较大，一旦发生质量问题，尤其是裂纹，往往对工程的安全、工期和投资造成很大损失。目前，重大工程中经常采用一些进口钢材或新型国产钢材，这样就要求施工企业全面了解其冶炼、铸造、轧制上的特点，掌握钢材的焊接性，进而制订正确的焊接工艺措施， 确保焊接施工质量。 因此本条中特别规定特殊结构或采用高强度钢材、特厚材料及焊接新工艺的钢结构工程，其制作、安装单位应具备相应的焊接工艺试验室和基本的焊接试验开发技术人员是很必要的。 3.0.4 钢结构焊接相关人员的资格应符合下列规定： 1 焊接技术人员应具有中级以上技术职称，并接受过

23、专门的焊接技术培训，且有一年以上焊接生产或施工实践经验； 2 焊接检验人员应接受过专门的技术培训，有一定的焊接实践经验和技术水平，并具有检验人员上岗资格证； 3 无损检测人员必须由专业机构考核合格，其资格证书应在有效期内，并按考核合格项目及权限从事无损检测和审核工作； 4 焊工应按本规范第 10 章规定考试合格， 并取得资格证书， 其施焊范围不得超越资格证书的规定； 第 10 页 共 163 页 6 5 焊接热处理人员应具备相应的专业技术。用电加热设备加热时，其操作人员应经过专业培训。 【说明】焊接相关人员，包括焊工、焊接技术人员、焊接检验人员、无损检测人员、焊接热处理人员，是焊接实施的直接或

24、间接参与者，是焊接质量控制环节中的重要组成部分，焊接从业人员的专业素质是关系到焊接质量的关键因素，2008 年北京奥运会场馆钢结构工程的成功建设和四川彩虹大桥的倒塌， 从正反两个方面都说明了加强焊接从业人员管理的重要性。 近年来，随着我国钢结构的突飞猛进，焊接从业人员的数量急剧增加，但由于国内没有相应的准入机制和标准，缺乏对相关人员的考核管理（目前只有对焊工和检测人员的考试规定） ，致使国内一些钢结构企业尤其是中小企业焊接从业人员尤其是技术管理人员良莠不齐，十分混乱，造成一些钢结构工程在生产制作、 施工安装过程中的粗制滥造， 给整个工程质量埋下安全隐患，这对于我国蒸蒸日上的钢结构行业无疑是一个

25、亟待解决的问题， 因此本规范对焊接相关人员的资格作出了明确规定，借以加强对各类人员的管理。 3.0.5 钢结构焊接工程相关人员的职责应符合下列规定： 1 焊接技术人员负责组织进行焊接工艺评定，编制焊接工艺方案及技术措施和焊接作业指导书或焊接工艺卡，处理施工过程中的焊接技术问题； 2 焊接检验人员负责对焊接作业进行全过程的检查和控制，出具检查报告； 3 无损检测人员应按设计文件或相应规范规定的探伤方法及标准， 对受检部位进行探伤，出具检测报告； 4 焊工应按照焊接工艺文件的要求施焊； 5 焊接热处理人员应按照焊接作业指导书及相应的操作规程进行作业。 【说明】 本条对焊接相关人员的职责作出了规定，

26、 其中焊接检验人员负责对焊接作业进行全过程的检查和控制，出具检查报告，所谓检查报告，是根据若干检测报告的结果，通过对材料、人员、工艺、过程或质量的核查进行综合判断，确定其相对于特定要求的符合性，或在专业判断的基础上，确定相对于通用要求的符合性，并出具的书面报告，如焊接工艺评定报告、焊接材料复验报告等， 检测报告与检查报告不同， 检测报告是对某一产品的一种或多种特性进行测试并提供检测结果，如材料力学性能检测报告、无损检测报告等。 出具检测报告、检查报告的检测机构或检查机构均应有具有相应检测、检查资质，其中，检测机构应通过国家认证认可监督管理委员会的 CMA 计量认证（具备国家有关法律、行政法规规

27、定的基本条件和能力， 可以向社会出具具有证明作用的数据和结果） 或中国合格评定国家认可委员会的试验室认可（符合 ISO/IEC17025检测和校准试验室能力的通用要求（CNAS-CL01检测和校准试验室能力认可准则 ）的要求） 。 第 11 页 共 163 页 7 3.0.6 钢结构焊接工程相关人员的安全、健康及作业环境应遵守国家现行安全健康相关标准的规定。 【说明】焊接过程是钢材的热加工过程，焊接过程中产生的火花、热量、飞溅物、噪声以及烟尘等都是影响焊接相关人员身心健康、 安全的不可忽视的因素， 因此焊接环境中的设备用电、气瓶及辅助机具的使用，必须遵守国家现行安全健康相关标准的规定。 第 1

28、2 页 共 163 页 8 4 材料 4.0.1 钢结构用钢材及焊接材料应符合设计文件的要求，并应具有钢厂和焊接材料厂出具的产品质量证明书或检验报告，其化学成分、力学性能和其它质量要求应符合国家现行标准的规定。 4.0.1 钢结构用钢材及焊接材料应符合设计文件的要求，并应具有钢厂和焊接材料厂出具的产品质量证明书或检验报告，其化学成分、力学性能和其它质量要求应符合国家现行标准的规定。 4.0.2 钢材的化学成分、力学性能复验应符合国家现行相关工程质量验收标准的规定。 【说明】 钢材的化学成份决定了钢材的碳当量数值， 是影响钢材的焊接性和焊接接头安全性的重要因素之一， 直接影响焊接工艺参数和工艺措

29、施的制订。 对于钢结构焊接施工企业不仅要保证焊接接头的力学性能符合设计要求， 而且在工程前期准备阶段就应确切地了解所用钢材的实际成分和有关性能，以作为焊接性试验、焊接工艺评定以及制作、安装焊接工艺参数及措施制订的依据， 因而应按国家现行有关工程质量验收规范要求对钢材的成分、 性能进行必要的复验。 不论对于国产钢材或国外钢材，其焊接均应按本规范第 6 章的要求经过工艺评定试验后，制订出相应的焊接工艺文件或指导书方可在工程中施焊。 钢材的碳当量， 只是作为制订焊接工艺评定方案时必须考虑的重要因素，而非唯一因素。 4.0.3 焊接材料（焊条、焊丝和焊剂）的复验应符合国家现行相关工程质量验收标准的规定

30、，复验时的组批规则按生产批号进行，检验项目及代表数量应按相应的国家焊接材料标准执行。复验应由国家技术质量监督部门认可的质量监督检测机构进行。 。 【说明】焊接填充材料的选配原则，根据设计要求除保证焊接接头强度、塑性不低于钢材标准规定的下限值以外，还应保证接头的冲击韧性不低于母材标准规定的冲击韧性下限值。 4.0.4 钢结构工程中选用的新材料必须经过新产品鉴定。钢材应具备完善的焊接性资料、指导性焊接工艺、热加工和热处理工艺参数、相应钢材的焊接接头性能数据等资料；焊接材料应由生产厂提供熔敷金属化学成分、性能鉴定资料及指导性施焊参数；新材料经专家论证、评审和焊接工艺评定合格后，方可在工程中采用。 【

31、说明】鉴于目前国内新材料技术开发工作发展迅速，新产品的性能、质量良莠不齐，其使用必须有严格的规定。 新材料是指未列入国家或行业标准的材料， 或已列入国家或行业标准，但对钢厂或焊接材料生产厂为首次试制或生产。 4.0.5 国内钢结构常用钢材按其标称屈服强度分类见表 4.0.5。 表 4.0.5 常用钢材分类 类别号 标称屈服强度 钢材牌号举例 对应标准号 Q195、Q215、Q235、Q275 GB/T 700 295MPa Q295 GB/T 1591 第 13 页 共 163 页 9 20、25、15Mn、20Mn、25Mn GB/T 699 Q235q GB/T 714 Q235GJ GB

32、/T 19879 Q235GNH GB/T 4171 Q235NH、Q295NH GB/T 4172 ZG 200-400H、ZG 230-450H、ZG 275-485H GB/T 7659 ZGD270-480、ZGD290-510 GB/T 14408 Q345 GB/T 1591 Q345q、Q370q GB/T 714 Q345GJ GB/T 19879 Q355GNH GB/T 4171 Q355NH GB/T 4172 295MPa370MPa ZGD345-570 GB/T 14408 Q390、Q420 GB/T 1591 Q390GJ 、Q420GJ GB/T 19879

33、Q420q GB/T 714 Q415NH GB/T 4172 370MPa420MPa ZGD410-620 GB/T 14408 Q460 GB/T 1591 Q460GJ GB/T 19879 420MPa Q460NH、Q500NH、Q550NH GB/T 4172 注：国内新材料和国外钢材按其屈服强度级别归入相应类别。 【说明】钢种的分类有多种方式，可按化学成分、强度、供货状态、碳当量等进行分类。按化学成分， 钢种可以分为低碳钢、 低合金钢和不锈钢等。 按屈服强度， 钢种可以分为235MPa、295MPa、345MPa、370MPa、390MPa、420MPa、460MPa 等。按照

34、供货状态，钢种可分为热轧钢、正火钢，控轧钢、控轧控冷（TMCP）钢、TMCP+回火处理、淬火+回火钢、淬火+自回火钢等。 本章正文中常用钢材分类是按强度级别分的，主要涉及屈服点在 460MPa 及其以下的钢种，对于屈服点在 460MPa 以上的钢种可参照本规范的规定进行焊接工艺评定，等积累足够试验数据后，再增加新的分类。常用国外钢材的分类见表 1。 表 1 常用国外钢材的分类 类别号 屈服点 国外钢材标准及其牌号举例 屈服强度范围（MPa） 碳当量 CEIIW (%) 焊接裂纹敏感指数Pcm (%) 冲击功 CVN JIS G 3106-2004 SM400 (A、B t200mm；C t10

35、0mm) t50mm 50100mm 195245 0.44 0.47 0.28 0.30 B、C 0 27J 235及以下 JIS G 31362005 SN400 (A、B t6100mm； C t16100mm) 215355 0.36 0.26 B、C 0 27J 第 14 页 共 163 页 10 EN 10025-2:2004 t250mm S185 145185 / / 无 EN 10025-2:2004 S235 JR t250mm S235J0 t250mm S235J2 t400mm 175235 175235 165235 / / （27J） 20 0 -20 EN 10

36、025-5:2004 S235 J0W t150mm S275 J2W t150mm 195235 / / （27J） 0 -20 EN 10149-3-1996 t20mm S260NC 260 / / / ASTM A36/A36M-05 250 / / ASTM A572/A572M-06 Gr42 (t150mm ) 290 / / / EN 10149-3:1996 t20mm S315NC 315 / / / EN 10149-2:1996 t20mm S315MC 315 / / / JIS G 3106-2004 SM490 (A、B t200mm；C t100mm) t50m

37、m 50100mm 275325 0.38 0.40 0.24 0.26 B、C 0 27J JIS G 3106-2004 SM490Y (A、B t100mm) t50mm 50100mm 325365 0.38 0.40 0.24 0.26 B 0 27J EN 10025-2:2004 t250mm S295 225295 / / 无 EN 10025-2:2004 S275 JR t250mm S275 J0 t250mm S275 J2 t400mm 205275 205275 195275 / / （27J） 20 0 -20 EN 10025-3:2004 S275 N t25

38、0mm S275 NL t250mm 205275 t100， 0.40； t （100， 250）0.42 / （27J） -30（-20、40J） -50 EN 10025-4:2004 S275 M t150mm S275 ML t150mm 240275 t40,0.34； t(40,63)0.35；t(63,150) 0.38 / （27J） -30（-20、40J） -50 JIS G 3136-2005 SN490 (B t6-100mm；C 16-100mm) t40mm 40-100mm 295445 0.44 0.46 0.29 B、C 0 27J 235345 EN 10

39、025-2:2004 t250mm S335 255335 / / / 第 15 页 共 163 页 11 EN 10025-2:2004 S355 JR t250mm S535J0 t250mm S355J2 t400mm S355K2 t400mm （150， 250， 400） 275355 275355 265355 265355 / / 20，27J 0，27J -20，27J -20， （40，33，33）J EN 10025-3:2004 S355 N t250mm S355 NL t250mm 275355 t63，0.43； t（63，250）0.45 / （27J） -30

40、（-20、40J） -50 EN 10025-4:2004 S355 M t150mm S355 ML t150mm 320355 t40,0.39； t(40,63)，0.40;t(63,150) 0.45 / （27J） -30（-20、40J） -50 EN 10025-5:2004 S355 J0WP t40mm S355 J2WP t40mm 345355 / / （27J） 0 -20 EN 10025-5:2004 S355 J0W t150mm S355 J2W t150mm S355 K2W t150mm 295355 / / （27J） 0 -20 -30（-20、40J）

41、 ASTM A572/A572M-06 Gr50 (t100mm ) 345 / / / EN 10149-3:1996 t20mm S355NC 355 / / / EN 10149-2:1996 t20mm S355MC 355 / / / JIS G 3106-2004 SM520 (B、C t100mm) t50mm 50-100mm 325365 0.40 0.42 0.26 0.27 0 B 27J C 47J EN 10025-2:2004 t250mm S360 285360 / 无 ASTM A913/ A913M -07Gr50 345 0.38 ASTM A572/A57

42、2M-06 Gr55 (t50mm ) 380 / / / ASTM A572/A572M-06 Gr60 (t32mm ) 415 / / / 345 420 ASTM A913/ A913M -07 Gr60 415 0.40 / JIS G 3106-2004 SM570 (t100mm ) t50mm 50-100mm 420460 0.44 0.47 0.26 0.27 -5 47J ASTM A572/A572M-06 Gr65 (t32mm ) 450 / / / 420 460 EN 10025-3:2004 t63,0.48； / （27J） 第 16 页 共 163 页 1

43、2 S420 N t250mm S420 NL t250mm 320420 t（63,100）0.50；t(100，250) 0.52 -30（-20、40J） -50 EN 10025-4:2004 S420 M t150mm S420 ML t150mm 365420 t16,0.43； t(16,40), 0.45; t (40, 63)0.46;t(63,150) 0.47 / （27J） -30（-20、40J） -50 EN 10149-3:1996 t20mm S420NC 420 / / / EN 10149-2:1996 t20mm S420MC 420 / / / EN 1

44、0025-2:2004 S450 J0 t150mm 380450 / 0 27J EN 10025-3:2004 S460 N t200mm S460 NL t200mm 370460 t63,0.53； t（63,100）0.54；t(100，200) 0.55 / （27J） -30（-20、40J） -50 EN 10025-4:2004 S460 M t150mm S460 ML t150mm 385460 t16,0.45； t(16,40), 0.46; t (40, 63)0.47;t(63,150) 0.48 / （27J） -30（-20、40J） -50 EN 10025

45、-6:2004 S460 Q t150mm S460 QL t150mm S460 QL1 t150mm 400460 t50,0.47； t(50,100), 0.48; t (100, 150)0.50 / （30, 27J） -20 -40 -60 EN 10149-2:1996 t20mm S460MC 460 / / / ASTM A913/ A913M -07 Gr65 450 0.43 / / 注： 除日本标准采用的碳当量为 CE(JIS)(%)；其他标准采用的为 CEIIW (%)。 4.0.6 T 形、十字形、角接接头，当其翼缘板厚度等于或大于 40mm 时，设计宜采用对厚度

46、方向性能有要求的钢板。 钢材的厚度方向性能级别应根据工程的结构类型、 节点形式及板厚和受力状态等情况按厚度方向性能钢板GB/T5313-1985 进行选择。 【说明】T 形、十字形、角接节点，当翼缘板较厚、节点形式复杂、焊缝集中时，由于焊接收缩应力较大， 而且节点拘束度大， 而使板材在近缝区或近板厚中心区沿轧制带状组织晶间产生台阶状层状撕裂。 这种现象在国内外工程中屡有发生。 焊接工艺技术人员虽然针对这一问题研究出一些改善、克服层状撕裂的工艺措施，取得了一定的实践经验。但要从根本上解决问题，必须提高钢材自身的厚度方向即 Z 向性能。因此在设计选材阶段开始就采用对钢材厚度方向有性能要求的钢板。

47、国家标准建筑结构用钢板GB/T19879-2005，对于厚度方向性能有要求的钢板，在质量等级后面加上厚度方向性能级别（Z15、Z25 或 Z35） ，如 Q235GJD Z25。有厚度方向性能要求时，P、S 含量要求见表 2。 表 2 结构用碳钢规定厚度方向性能时的 P、S 含量的要求 第 17 页 共 163 页 13 厚度方向上性能级别 磷含量（质量分数） ， （%） 硫含量（质量分数） ， （%） Z15 0.010 Z25 0.007 Z35 0.020 0.005 4.0.7 焊条应符合现行国家标准碳钢焊条GB /T 5117、 低合金钢焊条GB /T 5118 的规定。 4.0.8

48、 焊丝应符合现行国家标准熔化焊用钢丝GB/T 14957、 气体保护电弧焊用碳钢、低合金钢焊丝GB/T 8110 及碳钢药芯焊丝GB/T 10045、 低合金钢药芯焊丝GB/T 17493的规定。 4.0.9 埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准埋弧焊用碳素钢焊丝和焊剂GB/T 5293、埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂GB /T12470 的规定。 【说明】4.0.7 至 4.0.9 焊接材料熔敷金属中扩散氢的测定方法依据 GB/T 3965-1995进行。水银置换法只用于焊条电弧焊；甘油置换法和气相色谱法适用于焊条电弧焊、埋弧焊及气体保护焊。当用甘油置换法测定的熔敷金属材料中的扩散氢含量小于 2

49、ml/100g 时，必须使用气相色谱法测定。正文中钢材分类为、类钢种匹配的焊接材料扩散氢含量指标，由供需双方协商确定， 也可以要求供应商提供。 埋弧焊时应按现行国家标准并根据钢材的强度级别、质量等级和牌号选择适当焊剂，同时尽可能有良好的脱渣性等焊接工艺性能。 4.0.10 气体保护焊使用的氩气应符合现行国家标准氩气GB/T 4842 的规定，其纯度不应低于 99.95%。 4.0.11 气体保护焊使用的二氧化碳应符合国家现行标准焊接用二氧化碳HG/T2537 的规定。焊接难度为 C、D 级和特殊钢结构工程中主要构件的重要焊接节点，采用的二氧化碳质量应符合该标准中优等品的要求。 【说明】国家现行

50、标准焊接用二氧化碳HG/T2537-1993 中规定，优等品要求二氧化碳含量（V/V）不得低于 99.9%，水蒸气与乙醇总含量（m/m）不得高于 0.005%；一等品要求二氧化碳含量（V/V）不得低于 99.7%，水蒸气与乙醇总含量（m/m）不得高于 0.02%；合格品要求二氧化碳含量（V/V）不得低于 99.5%，水蒸气与乙醇总含量（m/m）不得高于0.05%。分类见下表 3。重要焊接节点的定义参照钢结构工程施工质量验收规范GB50205-2001。 表 3 焊接用二氧化碳组分含量的要求 组分含量 项 目 优等品 一等品 合格品 二氧化碳含量，V/V,10-2 99.9 99.7 99.5