『CECS226：2007』栓钉焊接技术规程

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 stud
CECS 226：2007
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
中国工程建设标准化协会公告
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CECS 226：2007，自2007年12月30日起施行。

中国工程建设标准化协会
二〇〇七年十一月二十七日

前 言

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、操作简单、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：段斌 张友权 马德志 贺贤娟 蒋丽君 葛家琪 高轩能 黄贤聪 葛振家 尹敏达 严洪丽 张宣关 戴立先 张连杰 申献辉 孙少忠 程金松

中国工程建设标准化协会
2007年11月27日

1 总 则

1.0.1 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。
1.0.3 栓钉焊接施工必须遵守国家现行的安全技术和劳动保护等有关规定。
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 术语、符号

2.1 术 语

2.1.1 栓钉 stud
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。
2.1.2 瓷环 ceramic ferrule
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 stud welding
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 drawn arc stud welding
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 lift
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。
2.1.7 焊接时间 welding time
栓钉焊接中，从起弧燃烧到栓钉插入熔池完成带电顶煅的时间。
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。

2 术语、符号

2.1 术 语

2.1.1 栓钉 stud
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。
2.1.2 瓷环 ceramic ferrule
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 stud welding
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 drawn arc stud welding
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 lift
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。
2.1.7 焊接时间 welding time
栓钉焊接中，从起弧燃烧到栓钉插入熔池完成带电顶煅的时间。
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。

2.2 符 号

2.2.1 栓钉瓷环外部尺寸
d——栓钉直径；
D——瓷环内径；
δ——试板厚度。
2.2.2 力学性能
R_m——抗拉强度；
R_el——屈服强度；
A——伸长率。
2.2.3 栓钉焊后外形尺寸
θ——栓钉焊后倾斜角度
K₁——栓钉焊焊缝高度；
K₂——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》GB 50017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 应标明钢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)；而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/T 10433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(％)

注：Alt表示钢中的全铝量。

表4.1.1-2 栓钉成品的力学性能

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》GB 700中规定的Q235钢或《低合金高强度结构钢》GB 1591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

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，必须重新制备一组试样进行试验，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。
4.1.3 工程中采用的栓钉应有下列证明文件：
1 每批(钢厂供货批号)栓钉原材的材质证明和复验报告；
2 栓钉焊接端的力学性能试验报告；
3 产品合格证。

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/T 10433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(％)

注：Alt表示钢中的全铝量。

表4.1.1-2 栓钉成品的力学性能

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》GB 700中规定的Q235钢或《低合金高强度结构钢》GB 1591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

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，必须重新制备一组试样进行试验，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。
4.1.3 工程中采用的栓钉应有下列证明文件：
1 每批(钢厂供货批号)栓钉原材的材质证明和复验报告；
2 栓钉焊接端的力学性能试验报告；
3 产品合格证。

4.2 瓷 环

4.2.1 瓷环应符合现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T 10433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

表4.2.2 瓷环的规格及内径尺寸(mm)

4.2.3 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(％)

表4.2.3-2 瓷环的物理性能

4.2.4 瓷环应符合下列要求：
1 在电弧燃烧过程中有效隔离空气，防止焊缝产生气孔；
2 保证良好的焊缝成型；
3 在焊接过程中应保持完整；
4 焊后易于清除。
4.2.5 工程中用的瓷环应提供下列证明文件：
1 瓷环材质证明；
2 产品合格证。

4.3 拉弧式栓钉焊接设备

4.3.1 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/T 8323的有关规定。
4.3.2 焊接电源和控制器应符合下列规定：
1 焊接电源应具有恒流带外拖的电流特性，能瞬间输出大电流；
2 焊接电源负载持续率应大于10％；
3 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±10％时，其焊接电流的变化率应在±5％之间；
4 焊接时间应在使用范围内连续可调且焊接过程应能自动进行；
5 栓钉焊接电源应使用专用的配电控制箱，配电控制箱的各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》GB 7251.4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，不得接入第2台栓钉焊接电源。
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)

2 各种焊接电缆应接触良好。
4.3.5 栓钉焊接设备应有下列证明文件：
1 产品使用说明书；
2 产品合格证书；
3 装箱清单。

4.4 电弧焊焊接材料和设备

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。

5 焊接工艺评定

5.1 一般规定

5.1.1 凡符合下列情况之一时，应在栓钉焊接前进行焊接工艺评定：
1 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；
3 采用拉弧式栓钉穿透焊方式进行栓钉焊接；
4 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；
5 当采用拉弧式栓钉焊非平焊位置焊接时；
6 当采用电弧焊焊接方法进行栓钉焊接时。
5.1.2 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。

5 焊接工艺评定

5.1 一般规定

5.1.1 凡符合下列情况之一时，应在栓钉焊接前进行焊接工艺评定：
1 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；
3 采用拉弧式栓钉穿透焊方式进行栓钉焊接；
4 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；
5 当采用拉弧式栓钉焊非平焊位置焊接时；
6 当采用电弧焊焊接方法进行栓钉焊接时。
5.1.2 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。

5.2 栓钉焊接工艺评定替代规则

5.2.1 钢材(母材)的焊接工艺评定应符合下列规定：
1 常用钢材可按表5.2.1进行分类。

表5.2.1 常用钢材分类

2 Ⅲ、Ⅳ类钢材的焊接工艺评定试验可以替代Ⅰ、Ⅱ类钢材的焊接工艺评定试验。
3 Ⅰ、Ⅱ类钢材中的栓钉焊接工艺评定试验可以相互替代。
4 Ⅲ、Ⅳ类中钢材的栓钉焊接工艺评定试验不得相互替代。
5.2.3 评定合格的试件母材厚度在工程中适用的厚度范围应符合表5.2.3的规定。

表5.2.3 评定合格的母材厚度与工程适用的厚度范围

注：d为焊接工艺评定试件栓钉的直径，δ为试件厚度。

5.2.4 不同种类栓钉的焊接工艺评定应符合下列规定：
1 不同类别材料的焊接工艺评定结果不得互相替代。
2 穿透焊与非穿透焊的焊接工艺评定结果不得互相替代。
5.2.5 不同焊接位置的栓钉焊接工艺评定结果不可替代。
5.2.6 凡有下列情况之一时，应重新进行焊接工艺评定试验：
1 栓钉材质改变；
2 栓钉直径改变；
3 瓷环材料改变；
4 焊接材料改变；
5 预热温度比评定合格的焊接工艺降低20℃或高出50℃以上时；
6 提升高度、伸出长度、焊接时间、电流、电压的变化超过评定合格的各项参数的±5％。

5.3 试件的制备及试样的试验与检验

5.3.1 试件制备应符合下列要求：
1 母材材质、栓钉材质、楼承钢板材质、楼承钢板的镀层含量及焊接位置和焊接方式应与工程设计图纸和实际施工的要求一致。
2 试件和试样的尺寸应符合图5.3.1要求。

图5.3.1 栓钉焊试件和试样尺寸

3 试样的数量：拉伸、弯曲试样各5个。
4 施焊前应对焊接表面进行处理，焊件表面不得有水、锈蚀、油污、渣等影响焊接质量的杂质。
5 试件的焊接工艺参数应符合焊接工艺评定指导书的要求。
6 采用穿透焊焊接方式时，应选择工程中实际应用的楼承钢板，并裁剪成同母材钢板一样的尺寸，置于母材钢板受焊一侧的表面。
5.3.2 焊接工艺评定过程应记录的主要工艺参数有：焊接电流、焊接时间、提升高度、伸出长度、预热温度、预热方式等。当采用电弧焊焊接方法时，应记录的主要工艺参数有：焊接电流、电弧电压、焊接速度、气体流量、预热温度、预热方式等。
5.3.3 试样的试验与检验应符合下列规定：
1 试样的外观检验应符合表7.2.1-1和表7.2.1-2的要求。
2 试样的力学性能：
1)拉伸试验方法：将栓钉拉伸试样套入相应规格的专用卡具内(图5.3.3-1)，固定好后进行试验(可使用一端开口的垫片套在栓钉圆柱头下端，以增加栓钉圆柱头端部与卡具的接触面积)，试验方法应符合《金属拉伸试验方法》GB/T 228标准的规定。
2)弯曲试验方法(图5.3.3-2)：可用手锤打击或使用套管压弯栓钉试件头部，使其弯曲30°。当环境温度低于10℃时，不得使用锤击进行弯曲试验。

图5.3.3-1 栓钉焊接接头试样拉伸试验方法示意

图5.3.3-2 栓钉焊接接头试样弯曲试验方法示意

3 栓钉焊接接头的宏观金相及硬度试验(图5.3.3-3)的母材为Ⅲ类、Ⅳ类钢(见表5.2.1)或栓钉材料为非ML15且其碳当量C_eq(IIW)高于0.4％时采用，每种规格栓钉试样数量为2个，硬度试验的试验压痕位置如图5.3.3-3，每个试样做2列，图中1-1′线距栓钉或母材的边缘应不大于2mm，2-2′线位于试件中心线，每条线中，焊接接头各区域均取三点进行试验，硬度试验的压痕间距应不小于0.5mm。

图5.3.3-3 栓钉焊接接头宏观金相及硬度试验方法示意

4 检测结果的评定：
1)当拉伸试样的抗拉强度大于或等于栓钉焊接端力学性能规定的最小抗拉荷载时，无论断裂发生于何处，均为合格。
2)试样弯曲至30°后焊缝部位无肉眼可见的裂纹为合格。
3)宏观金相试样的评定区域为焊缝和热影响区，其评定区域应无裂纹或大于等于3mm的未熔合性缺陷以及5mm的体积性缺陷(评定区域缺陷总的累加尺寸)，各区的单点最高硬度不超过350HV为合格。
5 检测项目中，如有不合格项时，应按不合格项中的不合格试件数量进行加倍试验，如仍有不合格试件出现，工艺评定试验结果应为不合格，并应改进、优化焊接工艺后重新进行焊接工艺评定试验。

6 焊接工艺及施工

6.1 一般规定

6.1.1 栓钉焊接施工，除应符合本规程第4章和现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T 10433的要求外，尚应符合下列要求：
1 焊接前栓钉不得带有油污，两端不得有锈蚀，如有油污或锈蚀应在施工前采用化学或机械方法进行清除。
2 瓷环应保持干燥状态，如受潮应在使用前经120～150℃烘干2h。
3 母材或楼承钢板表面如存在水、氧化皮、锈蚀、非可焊涂层、油污、水泥灰渣等杂质，应清除干净。
6.1.2 施工前应由焊接技术负责人员根据焊接工艺评定结果编制焊接工艺文件，并向有关操作人员进行技术交底。
6.1.3 焊接工艺文件应包括下列内容：
1 母材的材质、规格及其他相关信息；
2 栓钉材质的牌号、栓钉规格；
3 焊接瓷环的牌号、规格；
4 非穿透焊或穿透焊。若为穿透焊，还应注明楼承钢板的材质规格和镀层含量；
5 焊接位置；
6 焊接工艺参数：焊接电流、提升高度、伸出长度、焊接时间、电源极性；
7 预热温度与预热方式；
8 检验方法及合格标准；
9 其他必要的规定。
6.1.4 若采用电弧焊焊接方法进行栓钉的焊接或修补，其工艺文件除包含本规程第6.1.3条规定的相关内容外，还应包括焊接材料、气体牌号、纯度和焊接速度等内容。
6.1.5 栓钉焊接作业环境应符合下列要求：
1 焊接作业区域的相对湿度不得大于90％，严禁雨雪天气露天施工。
2 当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施。
3 当焊接作业环境温度处于－5～0℃时，应将构件焊接区域内大于或等于3倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材预热到50℃以上。当焊接作业环境温度低于－5℃时，应单独进行工艺评定。
6.1.6 拉弧式栓钉焊接的工艺参数可按附录C的规定执行。

6 焊接工艺及施工

6.1 一般规定

6.1.1 栓钉焊接施工，除应符合本规程第4章和现行国家标准《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB/T 10433的要求外，尚应符合下列要求：
1 焊接前栓钉不得带有油污，两端不得有锈蚀，如有油污或锈蚀应在施工前采用化学或机械方法进行清除。
2 瓷环应保持干燥状态，如受潮应在使用前经120～150℃烘干2h。
3 母材或楼承钢板表面如存在水、氧化皮、锈蚀、非可焊涂层、油污、水泥灰渣等杂质，应清除干净。
6.1.2 施工前应由焊接技术负责人员根据焊接工艺评定结果编制焊接工艺文件，并向有关操作人员进行技术交底。
6.1.3 焊接工艺文件应包括下列内容：
1 母材的材质、规格及其他相关信息；
2 栓钉材质的牌号、栓钉规格；
3 焊接瓷环的牌号、规格；
4 非穿透焊或穿透焊。若为穿透焊，还应注明楼承钢板的材质规格和镀层含量；
5 焊接位置；
6 焊接工艺参数：焊接电流、提升高度、伸出长度、焊接时间、电源极性；
7 预热温度与预热方式；
8 检验方法及合格标准；
9 其他必要的规定。
6.1.4 若采用电弧焊焊接方法进行栓钉的焊接或修补，其工艺文件除包含本规程第6.1.3条规定的相关内容外，还应包括焊接材料、气体牌号、纯度和焊接速度等内容。
6.1.5 栓钉焊接作业环境应符合下列要求：
1 焊接作业区域的相对湿度不得大于90％，严禁雨雪天气露天施工。
2 当焊件表面潮湿或有冰雪覆盖时，应采取加热去湿除潮措施。
3 当焊接作业环境温度处于－5～0℃时，应将构件焊接区域内大于或等于3倍钢板厚度且不小于100mm范围内的母材预热到50℃以上。当焊接作业环境温度低于－5℃时，应单独进行工艺评定。
6.1.6 拉弧式栓钉焊接的工艺参数可按附录C的规定执行。

6.2 栓钉焊接施工

6.2.1 栓钉焊施工应按相关工艺文件的要求进行焊前准备。
6.2.2 每个工作日(或班)正式施焊之前，应按工艺指导书规定的焊接工艺参数，先在一块厚度和性能类似于产品构件的材料上试焊两个栓钉并进行检验。检验项目包括外观质量和弯曲试验。检验结果应符合第7.2.1、7.2.2条的规定，检验合格后方可进行施工。焊接过程中应保持焊接参数的稳定。当检验结果不符合规定时，应重复上述检验，但重复焊接次数不得超过两次，必要时应查明原因重新制定工艺措施，重新进行工艺评定。
6.2.3 拉弧式栓钉穿透焊应符合下列规定：
1 栓钉穿透焊中组合楼盖板的楼承钢板厚度不应超过1.6mm。
2 在组合楼板搭接的部位，当采用穿透焊无法获得合格焊接接头时，应采用机械或热加工法在楼承钢板上开孔，然后进行焊接。
3 穿透焊接的栓钉直径应不大于19mm。
4 在准备进行栓钉焊接的构件表面不宜进行涂装。当构件表面已涂装并对焊接质量有影响的涂层时，施焊前应全部或局部清除。
5 进行穿透焊的组合楼板应在铺设施工后的24h内完成栓钉焊接。当遇有雨雪天气时，必须采取适当措施保证焊接区干燥。
6 楼承钢板与钢构件母材之间的间隙大于1mm时不得采用穿透焊。
6.2.4 焊接完毕后，应将套在栓钉上的瓷环或附着在角焊缝上的药皮全部清除。

6.3 缺陷修复

6.3.1 施工过程中应对焊接质量随时进行检查，发现有缺陷时，应及时进行修补。
6.3.2 焊缝修补应符合下列要求：
1 当栓钉焊缝的挤出焊脚不足360°，且缺损长度不超过栓钉直径的1/2时，可采用电弧焊方法进行修补，修补焊缝应超过缺损两端10mm，且焊脚尺寸不得小于6mm。
2 当焊缝中存在明显的裂纹缺陷时，应在距母材表面5mm以上处铲除不合格栓钉，并将其表面打磨光洁、平整，当母材出现凹坑时，可用电弧焊方法填足修平，然后在原位置重新植焊，且焊接质量应符合本规程第7.2.1条的要求。
3 对上述之外的其他不合格缺陷，可铲除不合格栓钉并按本条第2款的规定重新植焊；或直接采用电弧焊方法进行补焊，且焊接质量应符合本规程第7.2.1条的要求。
6.3.3 当挤出焊脚立面出现不熔合，或水平面出现溢瘤时，可不进行补焊。必要时可用机械方法对溢瘤予以去除。

7 施工质量检验及验收

7.1 一般规定

7.1.1 质量检查人员应按本规程及施工图纸和技术文件要求，对焊接质量进行监督和检查。
7.1.2 质量检查人员的主要职责应做到下列要求：
1 检验所用钢材、栓钉和瓷环的规格、型号、材质、外观质量以及复验结果是否符合设计要求和国家现行相关标准的要求。
2 检查实际施工中的技术条件是否与焊接工艺评定报告确认的焊接工艺方案及相关技术文件相符。
3 检查焊工合格证及认可的施焊范围。
4 检查焊工是否严格按焊接工艺技术文件要求和操作规程施焊。
5 按设计图纸、技术文件和本规程要求对焊接质量进行验收。

7 施工质量检验及验收

7.1 一般规定

7.1.1 质量检查人员应按本规程及施工图纸和技术文件要求，对焊接质量进行监督和检查。
7.1.2 质量检查人员的主要职责应做到下列要求：
1 检验所用钢材、栓钉和瓷环的规格、型号、材质、外观质量以及复验结果是否符合设计要求和国家现行相关标准的要求。
2 检查实际施工中的技术条件是否与焊接工艺评定报告确认的焊接工艺方案及相关技术文件相符。
3 检查焊工合格证及认可的施焊范围。
4 检查焊工是否严格按焊接工艺技术文件要求和操作规程施焊。
5 按设计图纸、技术文件和本规程要求对焊接质量进行验收。

7.2 外观检查和现场抽样检查方法

7.2.1 外观检查应符合下列要求：
1 栓钉焊接接头(图7.2.1)冷却到环境温度后可进行外观检查。外观检查应逐一进行，并应符合表7.2.1-1的要求。当采用电弧焊方法焊接的栓钉焊接接头时，最小焊脚尺寸应符合表7.2.1-2的要求。
2 外观检查可采用目测，或借助放大镜进行。尺寸的测量应使用焊缝量规、卡具、钢尺等工具。

图7.2.1 栓钉焊后示意图

表7.2.1-1 栓钉焊接接头外观检验合格标准

表7.2.1-2 采用电弧焊方法的栓钉焊接接头最小焊脚尺寸

7.2.2 弯曲抽样检查应按下列规定进行：
1 现场弯曲试验应采用锤击方法在焊缝不完整或焊缝尺寸较小的方向，沿原轴线弯曲30°，当焊接部位无裂纹时为合格。
2 每个检验批应由同一规格、同一焊接位置、同一焊接工艺（穿透焊或非穿透焊)的栓钉焊接接头组成。每个检验批栓钉接头数量不宜超过5000个。
3 抽样比例不小于已焊栓钉总数的1％，且每检验批抽检数量应不少于10根。
4 抽样检查的结果当不合格率小于2％时，该批验收应定为合格；不合格率大于5％时，该批验收应定为不合格；不合格率为2％～5％时，应加倍检查。当所有抽检栓钉中不合格率不大于3％时，该批验收应定为合格；大于3％时，该批验收定为不合格。当批量验收不合格时，应对该批余下的栓钉全数进行检查。
7.2.3 检验出的不合格焊接部位应进行修补。修补可按本规程第6.3.2条进行，且合格标准与正式焊接的相同。

8 焊工考试

8.1 一般规定

8.1.1 从事钢结构栓钉焊接施工的焊工，应进行理论知识考试和操作技能考试，并应符合焊工考试的各项规定。
8.1.2 参加考试的焊工应根据已经评定合格的焊接工艺参数进行焊接考试。
8.1.3 焊工经理论知识考试合格后方可参加操作技能考试。
8.1.4 参加考试的焊工应独立进行各项操作。
8.1.5 焊接前试板应打上焊工代码钢印和考试项目标识。
8.1.6 试板应光洁平整并清除其表面的水渍、油污、锈蚀等。
8.1.7 考试用的瓷环应按规定烘干，随用随取。考试项目焊接材料的规格应符合工艺评定的要求。

8 焊工考试

8.1 一般规定

8.1.1 从事钢结构栓钉焊接施工的焊工，应进行理论知识考试和操作技能考试，并应符合焊工考试的各项规定。
8.1.2 参加考试的焊工应根据已经评定合格的焊接工艺参数进行焊接考试。
8.1.3 焊工经理论知识考试合格后方可参加操作技能考试。
8.1.4 参加考试的焊工应独立进行各项操作。
8.1.5 焊接前试板应打上焊工代码钢印和考试项目标识。
8.1.6 试板应光洁平整并清除其表面的水渍、油污、锈蚀等。
8.1.7 考试用的瓷环应按规定烘干，随用随取。考试项目焊接材料的规格应符合工艺评定的要求。

8.2 考试内容和分类

8.2.1 焊工考试应包括理论知识考试和操作技能考试两部分。
8.2.2 理论知识考试应以焊工必须掌握的基础知识和安全知识为主要内容，并应按申报的焊接方式、类别对应出题，范围应包括下列内容：
1 焊接安全知识(《焊接与切割安全》GB 9448)；
2 所申报焊接方式的特点、焊接工艺参数、操作方法、焊接顺序及对焊接质量的影响；
3 有关钢结构施工验收规程、规范对焊接质量的要求；
4 与申报类别相适应的焊接材料及使用、保管要求(《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB 10433)；
5 申报类别的钢材型号、牌号标志和主要合金成分、力学性能及焊接性能；
6 一般常规焊接设备、装备名称、类别、使用及维护的要求；
7 焊接热输入与焊接参数的换算和热输入对焊接接头性能的影响。
8.2.3 操作技能考试应以检验焊工的操作技能为原则，以检验焊工遵循工艺指令的能力和完成致密焊缝能力为主。

8.3 机械操作技能考试

8.3.1 考试分类与认可范围应符合下列规定：
1 钢材分类代号应符合表5.2.1的规定。
2 机械操作技能考试所用栓钉、瓷环应根据被焊钢材种类按焊接工艺文件选配。
3 焊接操作技能考试的分类及认可范围应符合表8.3.1规定。

表8.3.1 操作技能考试焊接方式分类及认可范围

4 焊工考试合格后，焊工允许焊接栓钉的直径不得超过考试所用栓钉直径。
8.3.2 检验项目、方法与合格标准应符合下列规定：
1 考试试件的检验项目应符合表8.3.3规定。

表8.3.3 机械操作技能考试试件的检验项目及试样数量

注：宏观、弯曲、拉伸试样在外观检测合格的试样中取。

2 检验方法及合格标准。
1）外观检验：栓钉焊接头外观与外形尺寸应符合7.2.1的要求。
2）宏观、弯曲及拉伸试验：
宏观试验应符合现行国家标准《钢的低倍组织及缺陷酸蚀检验法》GB/T 226的规定，试样的宏观金相断面应无气孔、夹渣、未熔合等缺陷；
栓钉焊接头弯曲试样、拉伸试样制取应符合图5.3.1的要求。试样打弯30°后，焊接区应无裂纹；试样拉伸至破坏后，不应在焊缝处断裂。

8.4 考试记录、复试、补考、重考、免试和证书

8.4.1 焊工考试宜按表B.0.1记录考试结果。

8.4.2 每一个考试项目中，外观合格率应不小于90％，拉伸、弯曲合格率100％。当有一个试样外观不合格时，可进行复试。复试时，应重新焊接一个试件进行全部试验，试样检验全部合格应为合格，否则应为不合格。同一焊工复试次数不应超过一次。
8.4.3 参加栓钉焊接考试的焊工，应经企业焊工技术考试委员会审核，并报国家级专业焊接协会审批颁发焊工合格证书。焊工合格证有效期为3年，到期后申请延期3年。合格证书样式和内容宜符合表B.0.2的要求。
8.4.4 焊工合格证有效期终止前应重新进行考试、换证，并应符合下列规定：
1 重新考试应进行理论知识和操作技能考试。对合格证认可资格科目应进行操作技能重新考试。
2 重新考试合格后应经企业焊工技术考试委员会审核并持原合格证上报，由原发证的上级管理机构核发新的焊工合格证。
3 持续中断焊接操作时间超过一年的原合格焊工重新参加焊接工作时。必须进行原认可资格科目操作技能的重新考试。
8.4.5 合格证注销应符合下列规定：
1 焊工在生产过程中施焊焊缝质量一贯低劣，经质量检查部门提出，经企业焊工技术考试委员会核准，可注销合格证。同时报上级管理机构备案。被注销合格证的焊工可重新申请参加焊工考试，合格后可允许在规定的认可范围进行焊接工作。
2 有伪造经历、弄虚作假、涂改合格证或超越合格证认可范围施焊者，企业焊工技术考试委员会可取消其考试资格或注销其资格证书，并报上级管理机构备案。

附录A 栓钉焊焊接工艺评定报告和记录

表A.0.1 栓钉焊焊接工艺评定报告

表A.0.2 栓钉焊焊接工艺评定指导书

表A.0.3 栓钉焊焊接工艺评定记录表

表A.0.4 栓钉焊焊接工艺评定试样检验结果

附录B 栓钉焊焊工考试结果登记表和焊工合格证

表B.0.1 栓钉焊工考试结果登记表

表B.0.2 工程建设焊工合格证

附录C 拉弧式栓钉焊接的工艺参数

C.0.1 平焊位置栓钉焊接工艺参数可按表C.0.1的规定采用。

表C.0.1 平焊位置栓钉焊接参数参考值

C.0.2 横向位置栓钉焊接工艺参数可按表C.0.2的规定采用。

表C.0.2 横向位置栓钉焊接工艺参数

C.0.3 仰焊位置栓钉焊工艺参数可按表C.0.3的规定采用。

表C.0.3 仰焊位置栓钉焊接工艺参数

本规程用词说明

1 为便于执行本规程条文时区别对待，对要求严格程度不同的用词说明如下：
1）表示很严格，非这样做不可的：
正面词采用“必须”；
反面词采用“严禁”。
2）表示严格，在正常情况下均应这样做的：
正面词采用“应”；
反面词采用“不应”或“不得”。
3）表示允许稍有选择，在条件许可时首先应这样做的：
正面词采用“宜”；
反面词采用“不宜”。
4）表示有选择，在一定条件下可以这样做的：
正面词采用：“可”；
反面词采用：“不可”。
2 条文中指定应按其他有关标准执行时，写法为“应符合……要求(或规定)”或“应按……执行”。非必须按所指定标准执行时，写法为“可参照……执行”。

中国工程建设标准化协会标准

栓钉焊接技术规程

CECS 226：2007

条文说明

1 总 则

1.0.1 制定本规程的目的是为了保证建筑钢结构工程及其相关工程的栓钉焊接施工质量。技术先进是工程经济合理，安全适用，确保质量的前提条件。技术规程的制定必须根据栓钉焊接施工的种类、重要程度提出适度的质量要求，才能做到既保证安全，又经济合理。
1.0.2 规定了本规程适用于工业与民用建筑工程中的组合结构，对于其他结构工程如桥梁、船舶、电站、炉窑等，根据设计要求和专门标准的规定补充特殊规定后，也可适用。凡在适用范围内，采用根据《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB 10433制造的栓钉，并通过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均应执行本规程。若栓钉的材质、规格、制造工艺及栓钉的焊接方法不符合本规程的要求，则其栓钉的焊接质量控制及验收可在满足其他规范或技术条件的前提下，参照执行本规程。
1.0.3 栓钉焊接过程是钢材的热加工过程，具有瞬间电流大、焊接过程中产生火花、热量、飞溅物等特点，易于引发火灾或对焊工的身体造成伤害。因此，栓钉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 本规程是针对钢结构工程中栓钉焊接技术要求及质量控制的专业性规程。在工程施工中，除应按本规程的规定执行外，尚应符合国家现行有关标准的其他规定，尤其是应符合国家工程建设标准强制性条文的有关规定。

2 术语、符号

本章定义了8个有关栓钉焊接专业技术术语和3组规程中出现的符号，同时参照相关国际标准对术语给出了相应的英文译名，拉弧式栓钉焊接和栓钉运动过程如图1所示。

图1 拉弧式栓钉焊接过程

3 基本规定

3.0.1～3.0.5 明确规定了设计施工图应标明的技术要求，制作安装单位及承担栓钉焊接施工单位设计图时应具备的资质。栓钉作为钢结构抗剪连接件的形式之一，其设计与钢结构的整体设计是分不开的，因此栓钉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》GB 50017和相应标准的有关规定；栓钉的计算应符合GB 50017-2003中第11.3节的规定，其构造要求应满足该标准中第11.5.4、11.5.5条的规定。
1 一个抗剪栓钉焊连接件的承载力设计值由下式计算：

式中 E_c——混凝土的弹性模量；
A_s——栓钉钉杆的截面面积；
ƒ——栓钉抗拉强度设计值；
γ——栓钉材料抗拉强度最小值与屈服强度之比。
2 栓钉连接件同时承受组合梁和组合板在叠合面的剪力。作用于栓钉的剪力合力应按下式计算：

式中 V′——栓钉连接件上的剪力合力；
V——组合梁上的纵向剪力；
V_t——组合板的纵向剪力。

3.0.6 与工程情况相适应的焊接设备是栓钉焊接的物质基础和前提，而焊接设备规范参数的计量准确性则是保证栓钉焊接质量持续稳定的关键，因此要求焊接设备主要规范参数的计量仪器应完好并在检定有效期内。
3.0.7 一直以来栓钉焊接操作中普遍存在无证上岗现象。为保证施工质量，特别强调从业人员应持证上岗。
3.0.8～3.0.11 为了保证栓钉焊接工程的施工质量，施工单位在组织实施栓钉焊接工程前应有针对性地进行焊接工艺评定试验，编制焊接作业指导文件，并要求焊接操作人员严格执行。
3.0.12 栓钉焊接的专业性较强，从事栓钉焊接质量检验及验收的人员应熟悉栓钉焊接的材料、设备、工艺以及质量要求。鉴于目前普遍存在的非专业人员担当质检人员的现象，本条规范了对栓钉焊接质量检验人员的要求，有利于栓钉焊接质量的控制。

4 材料和设备

4.1 栓 钉

4.1.1 本条规定了栓钉原材料的化学成分、力学性能，对于其成品的规格尺寸，应符合《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB 10433的相应规定。
4.1.2 本条参照美国《钢结构焊接规范》AWS D1.1：2006对栓钉焊接端的评定方法作出规定，该评定应由栓钉制造商在栓钉出厂前完成，并在评定报告中详细注明栓钉焊接参数、瓷环等内容。
4.1.3 实践经验证明，生产厂家提供其产品材质证明材料、栓钉焊接端评定报告和相关的复验报告是非常必要的。这样可以杜绝假冒伪劣产品，对制定施工工艺提供参考，保证工程质量。

4 材料和设备

4.1 栓 钉

4.1.1 本条规定了栓钉原材料的化学成分、力学性能，对于其成品的规格尺寸，应符合《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB 10433的相应规定。
4.1.2 本条参照美国《钢结构焊接规范》AWS D1.1：2006对栓钉焊接端的评定方法作出规定，该评定应由栓钉制造商在栓钉出厂前完成，并在评定报告中详细注明栓钉焊接参数、瓷环等内容。
4.1.3 实践经验证明，生产厂家提供其产品材质证明材料、栓钉焊接端评定报告和相关的复验报告是非常必要的。这样可以杜绝假冒伪劣产品，对制定施工工艺提供参考，保证工程质量。

4.2 瓷 环

4.2.1、4.2.2 瓷环的形状、尺寸应符合《电弧螺柱焊用圆柱头焊钉》GB 10433的规定。
4.2.3 在以往的标准、规范中，均未对瓷环的化学组成和物理性能作出明确规定，从而导致对其质量控制存在漏洞。在实际工程中也由于瓷环在耐热、耐压等方面出现问题，致使焊接过程尚未结束，瓷环已破损或者由于化学组成的不合适，产生焊接缺陷或造成力学性能检验的不合格。因此，控制瓷环的化学组成及物理性能是必要的。
4.2.4 本条明确指出了瓷环在栓钉焊接过程中的主要作用：
1 有效隔离空气，防止焊缝金属在焊接过程中被污染，主要指的是防止焊缝金属的氮化和氧化。当然，要想获得一个优质的焊接接头仅靠瓷环是不够的，毕竟瓷环并不能使焊缝熔化区处于全封闭式真空状态，同时由于栓钉焊接在其焊接过程中没有加入任何合金元素或添加剂，焊缝金属被部分氮化或氧化是不可避免的。因此要想获取一个优质的焊接接头，成熟的焊接工艺、熟练焊工和状态稳定的焊接设备也是必不可少的。
2 保证良好的焊缝成型。焊缝的成型是否良好主要取决于瓷环尺寸规格以及化学组成是否满足标准要求，否则由于栓钉与瓷环之间的尺寸不匹配以及化学组成的偏离，将直接影响焊缝的成型。
3 在焊接过程中保持完整的瓷环，能够使焊缝熔化区在焊接过程中处于一个相对独立和半封闭状态，有效地隔离空气、保证良好的焊缝成型。除上述作用外，在焊接过程中保持完整的瓷环可以有效地防止焊接飞溅，保证操作者安全。
4 瓷环在焊后易于清除，不仅有利于工作效率的提高，而且有助于及时发现焊接缺欠，采取应对措施，保证焊接质量。
4.2.5 生产厂家提供其瓷环产品材质证明材料和相关的复验报告是非常必要的。这样可以杜绝假冒伪劣产品，保证工程质量。

4.3 拉弧式栓钉焊接设备

4.3.1 目前大多数电弧焊机和电阻焊机产品已实施强制性安全认证，目的是为了保证操作者的人身安全。拉弧式栓钉焊机是弧焊设备的一个系列产品，由于产量少，暂时未列入强制认证产品目录。鉴于操作者人身安全的重要性，所以对拉弧式栓钉焊接设备的安全要求作了规定。
4.3.2 本条对栓钉焊接质量有重要影响的技术指标作了规定，如：焊接电源应具有恒流带外拖的外特性，能够瞬间输出大电流，有利于短时间大电流条件下的栓钉焊接；负载持续率的规定能避免或减少由于焊接电源的温升过快，引起过载、停机，影响栓钉焊接的正常作业；电网电压波动对焊接电流的影响是参照《埋弧焊机》GB/T 13164、《弧焊整流器》JB/T 7835等有关标准而确定的指标，这有利于焊接质量的稳定；焊接电流和焊接时间应能连续调节的规定，有利于设置最佳的焊接工艺参数。
4.3.3 本条对焊枪的基本功能，如：上、下运动、提升高度和下降速度及栓钉夹头作了规定，并增加了焊枪手持部位的温升限值的规定。这是参照国内有关标准而制定的。《TIG焊焊炬技术条件》JB/T 9526、《MIG/MAG焊焊枪技术条件》JB/T 9532、《弧焊设备的安全要求 第7部分：焊炬(枪)》GB/T 15579.7-2005，都规定焊炬(枪)手持部位的温升不超过30℃。因此本标准对《螺柱焊机》JB/T 8323-1996规定的温升限值25℃改为30℃。本条规定的安全要求的规定对降低焊枪的故障率、保护操作者的安全至关重要。
4.3.4 本条对焊接电缆、输入电缆、控制电缆的导线截面积以及施工前对连接电缆进行检查等项内容作了规定。
焊接电缆的导线截面积应按《电阻焊设备、连接水冷接头的二次连接电缆、尺寸及特性》ISO 5828、《焊接、金属材料的电弧螺柱焊接》ISO 14555标准的规定选取，电缆长度一般不应超过20m。减少电缆导线的截面积或任意加长焊接电缆的长度，都会增加焊接回路的损耗，降低焊接能力，影响栓钉的焊接质量。由于某些特殊情况需要加长焊接电缆或输入电缆时，应由用户与栓钉焊接设备生产厂家协商解决。
焊接电缆在标准配制(导线截面积和电缆长度)时，其压降和功耗见表1。

表1 焊接电缆标准配制(截面积和长度)时的压降和功耗

输入电缆的导线截面积随着焊接电源的容量增加而加大，其长度参照”《弧焊设备 第1部分：焊接电源》GB 15579.1-2004标准的规定：“从外壳的出口处算起至少2m长”。
4.3.5 规定了栓钉焊接设备生产厂家应提供的证明文件。

4.4 电弧焊焊接材料和设备

虽然采用专用的拉弧式栓钉焊机进行焊接可获得稳定的焊接质量和较高的工作效率，但在实际的栓钉焊接施工过程中，仍难以避免下列几种情况的出现：
1 囿于施工环境条件的限制，如在一些施工层面的边缘地带受围挡、钢筋、混凝土构件等的障碍；结构复杂、构件交错或需要在一些孔洞位置内部施工，拉弧式栓钉焊机难以施焊。
2 在一些焊接位置，如横焊或仰焊位置，采用拉弧式栓钉焊机难以获得良好焊接质量。
3 由于前一道工序施工质量的偏差，如组合楼板施工中，压型板与钢梁间隙过大，或中间夹杂水、锈、油、渣等，采用拉弧式栓钉焊机难以获得良好的焊接质量。
4 采用拉弧式栓钉焊机施焊的焊接接头通过检查，如存在缺陷，可采用电弧焊焊接方法进行修补或补焊。
5 施焊栓钉数量较少，采用拉弧式栓钉焊机，经济上比较浪费，时间上难以保障，经过业主或设计、监理认可，采用电弧焊焊接方法进行施工。
纵观国内外相关标准的规定，都不排斥采用电弧焊焊接方法进行栓钉的焊接，因此，本规程参考美国《钢结构焊接规范》AWS D1.1、《1桥梁焊接规范》AWS D1.5等规范，对电弧焊焊接方法进行了相应的规定：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相关标准的规定，施焊的焊工必须通过相应电弧焊焊接方法的资格认定。

5 焊接工艺评定

5.1 一般规定

5.1.1、5.1.2 我国现行规范《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81及《钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程》YB 9238中对栓钉焊接工艺评定均有涉及，但不够完善。本规程在参照国内、国际相关标准的基础上，对应进行或免除进行焊接工艺评定的条件作了详细的界定。这样做的目的是在确保施工质量的前提下，避免资源的浪费。
5.1.3～5.1.6 焊接工艺评定所用的焊接参数，一般是根据栓钉材料和被焊钢材的焊接性试验结果制定的。对焊接性充分了解，有确定的焊接工艺参数，并已在实践中长期使用的国内、外生产的成熟钢种，不需要由施工企业进行焊接性试验。对于国内新开发生产的钢种，或者由国外进口未曾使用过的钢种，应由钢厂提供焊接性试验评定资料，否则施工企业应进行有针对性的焊接性试验，以作为制订焊接工艺评定参数的依据。施工企业进行焊接工艺评定还必须根据具体工况条件和企业自身的设备、人员条件确定具体的焊接工艺，以保证在施工中能够实施。

5 焊接工艺评定

5.1 一般规定

5.1.1、5.1.2 我国现行规范《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81及《钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程》YB 9238中对栓钉焊接工艺评定均有涉及，但不够完善。本规程在参照国内、国际相关标准的基础上，对应进行或免除进行焊接工艺评定的条件作了详细的界定。这样做的目的是在确保施工质量的前提下，避免资源的浪费。
5.1.3～5.1.6 焊接工艺评定所用的焊接参数，一般是根据栓钉材料和被焊钢材的焊接性试验结果制定的。对焊接性充分了解，有确定的焊接工艺参数，并已在实践中长期使用的国内、外生产的成熟钢种，不需要由施工企业进行焊接性试验。对于国内新开发生产的钢种，或者由国外进口未曾使用过的钢种，应由钢厂提供焊接性试验评定资料，否则施工企业应进行有针对性的焊接性试验，以作为制订焊接工艺评定参数的依据。施工企业进行焊接工艺评定还必须根据具体工况条件和企业自身的设备、人员条件确定具体的焊接工艺，以保证在施工中能够实施。

5.2 栓钉焊接工艺评定替代规则

5.2.1～5.2.6 从焊接方法、栓钉材料、被焊钢材、焊接位置、穿透方式和焊接参数等方面对焊接工艺评定报告的可替代条件作出了明确规定。这样做的主要目的是在确保工程质量的前提下，尽量减少试验工作量，避免浪费。其中第5.2.1条按照钢材的屈服强度划分类别，这样做可增加本规程在实际工程施工中的可操作性。

5.3 试件的制备及试样的试验与检验

5.3.1～5.3.2 对试件、试样的制备作出了明确规定，本条款中所称的试件主要指按照预定的焊接工艺将一定规格和数量的栓钉焊于被焊钢板上而成的用于试验的焊件。试样则是按规定切取的供试验用的样品。
5.3.3 对试验与检验项目、数量、方法及检验结果的评定作出了明确规定，其中宏观金相及硬度试验方法是现行《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205、《建筑钢结构焊接技术规程》JGJ 81及《钢-混凝土组合楼盖结构设计与施工规程》YB 9238中没有的，增加这两项检验方法主要是针对用材强度等级较高，如Ⅲ类或Ⅳ类钢或栓钉材质为非ML15且其碳当量高于0.4％时采用。主要目的是考查其工艺措施是否能有效防止淬硬组织的出现。此试验方法主要参照《弧焊焊接接头的硬度试验》BS EN 1043-1：1996标准。

6 焊接工艺及施工

6.1 一般规定

6.1.1～6.1.6 本条的各项要求是保证焊接质量的基本条件，在实际施工过程中应予以保证。
若焊接作业环境温度不能满足第6.1.5条中第3款的要求时，即环境温度低于－5℃时，应停止焊接施工。否则应在相同环境条件下进行工艺评定试验，试验结果合格方可进行施工。
第6.1.1条第3款，要求清除焊接部位的非可焊涂层(油漆等)，在实际工程中具体实施时，也可采用与工程实际相同材质和规格的母材，并喷涂2倍工程实际厚度的涂料，按第5章要求进行栓钉焊接工艺评定试验，若试验合格则可在不清除涂层的情况下进行施工。

6 焊接工艺及施工

6.1 一般规定

6.1.1～6.1.6 本条的各项要求是保证焊接质量的基本条件，在实际施工过程中应予以保证。
若焊接作业环境温度不能满足第6.1.5条中第3款的要求时，即环境温度低于－5℃时，应停止焊接施工。否则应在相同环境条件下进行工艺评定试验，试验结果合格方可进行施工。
第6.1.1条第3款，要求清除焊接部位的非可焊涂层(油漆等)，在实际工程中具体实施时，也可采用与工程实际相同材质和规格的母材，并喷涂2倍工程实际厚度的涂料，按第5章要求进行栓钉焊接工艺评定试验，若试验合格则可在不清除涂层的情况下进行施工。

6.2 栓钉焊接施工

6.2.1～6.2.4 列出了栓钉焊施工的具体要求和规定。

6.3 缺陷修复

6.3.1～6.3.3 规定了对于栓钉焊焊接缺陷的修补方法和要求。
表1列出了栓钉焊接中常见外观缺陷产生的原因和调整措施；表2列出了变曲检验中常见缺陷产生的原因和调整措施；表3列出了磁偏吹影响和调整措施。

表1 栓钉焊接中常见外观缺陷的产生原因及调整措施

表2 弯曲检验中常见缺陷的产生原因及调整措施

表3 磁偏吹影响及调整措施


注：磁偏吹是和焊接电流密度呈正比的，它亦受地线钳夹持位置以及补偿块金属位置的影响，另外，绕垂直轴线转动焊枪，在不同位置，磁偏吹效果也不同。磁偏吹使金属一侧加剧熔化并增加焊缝金属中的孔洞。

7 施工质量检验及验收

7.1 一般规定
7.1.1、7.1.2 规定了质量检查人员的职责和要求。
7.2 外观检查和现场抽样检查方法
7.2.1、7.2.2 对外观检查方法和弯曲抽样检查方法进行了规定。

8 焊工考试

8.1 一般规定

8.1.1 随着经济建设的快速发展和科技进步，我国从20世纪80年代引进栓钉焊技术后，已在包括汽车制造、钢结构建筑、桥梁、冶金、炉窑、造船、电力等行业得到了较为广泛的应用。但目前国内除个别行业有栓钉焊工考核的相关标准并进行栓钉焊接操作人员的培训、考试外，在全国没有一个统一的供各行业使用的标准。随着栓钉焊接的广泛使用，栓钉焊接质量的重要性也越来越明显，因此，对栓钉焊接操作人员进行培训与考核势在必行。
8.1.2 焊工考试是为了考核焊工在采用适合的焊接工艺参数条件下施焊出合格焊缝的能力，故制定本条规定。
8.1.3～8.1.7 对栓钉焊工的考试程序和基本要求进行了规定。

8 焊工考试

8.1 一般规定

8.1.1 随着经济建设的快速发展和科技进步，我国从20世纪80年代引进栓钉焊技术后，已在包括汽车制造、钢结构建筑、桥梁、冶金、炉窑、造船、电力等行业得到了较为广泛的应用。但目前国内除个别行业有栓钉焊工考核的相关标准并进行栓钉焊接操作人员的培训、考试外，在全国没有一个统一的供各行业使用的标准。随着栓钉焊接的广泛使用，栓钉焊接质量的重要性也越来越明显，因此，对栓钉焊接操作人员进行培训与考核势在必行。
8.1.2 焊工考试是为了考核焊工在采用适合的焊接工艺参数条件下施焊出合格焊缝的能力，故制定本条规定。
8.1.3～8.1.7 对栓钉焊工的考试程序和基本要求进行了规定。

8.2 考试内容和分类

8.2.1～8.2.3 理论考试和操作技能考试内容参照了国家现行相关标准，并作了详尽的规定，增加了规程的可操作性。

8.3 机械操作技能考试

8.3.1、8.3.2 规定了操作技能考试的一般规定。

8.4 考试记录、复试、补考、重考、免试和证书

8.4.1～8.4.5 规定了考试记录、复试、补考、重考、免试和注销证书的一般规定。