前言

中华人民共和国国家标准

钢结构焊接规范

Code for welding of steel structures

GB 50661-2011

主编部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

批准部门：中华人民共和国住房和城乡建设部

施行日期：2 0 1 2 年 8 月 1 日

中华人民共和国住房和城乡建设部

公 告

第1212号

关于发布国家标准《钢结构焊接规范》的公告

现批准《钢结构焊接规范》为国家标准，编号为GB 50661-2011，自2012年8月1日起实施。其中，第4.0.1、5.7.1、6.1.1、8.1.8条为强制性条文，必须严格执行。

本规范由我部标准定额研究所组织中国建筑工业出版社出版发行。

中华人民共和国住房和城乡建设部

2011年12月5日

前 言

本规范根据原建设部《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》(建标[2007]126号)的要求，由中冶建筑研究总院有限公司会同有关单位编制而成。

本规范提出了钢结构焊接连接构造设计、制作、材料、工艺、质量控制、人员等技术要求。同时，为贯彻执行国家技术经济政策，反映钢结构建设领域可持续发展理念，本规范在控制钢结构焊接质量的同时，加强了节能、节材与环境保护等要求。

本规范在编制过程中，总结了近年来我国钢结构焊接的实践经验和研究成果，编制组开展了多项专题研究，充分采纳了已在工程实际中应用的焊接新技术、新工艺、新材料，并借鉴了有关国际标准和国外先进标准，广泛征求了各方面的意见，对具体内容进行了反复讨论和修改，经审查定稿。

本规范的主要内容有：总则，术语和符号，基本规定，材料，焊接连接构造设计，焊接工艺评定，焊接工艺，焊接检验，焊接补强与加固等。

本规范中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：jyz3408@263.net)，以供今后修订时参考。

本规范主编单位：中冶建筑研究总院有限公司

中国二冶集团有限公司

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

中国航空工业规划设计研究院

宝钢钢构有限公司

宝山钢铁股份有限公司

中冶赛迪工程技术股份有限公司

水利部水工金属结构质量检验测试中心

江苏沪宁钢机股份有限公司

浙江东南网架股份有限公司

北京远达国际工程管理咨询有限公司

上海中远川崎重工钢结构有限公司

陕西省建筑科学研究院

中铁山桥集团有限公司

浙江精工钢结构有限公司

北京三杰国际钢结构有限公司

上海宝冶建设有限公司

中建钢构有限公司

中建一局钢结构工程有限公司

北京市市政工程设计研究总院

中国电力科学研究院

北京双圆工程咨询监理有限公司

天津二十冶钢结构制造有限公司

大连重工·起重集团有限公司

武钢集团武汉冶金重工有限公司

武钢集团金属结构有限责任公司

本规范主要起草人员：刘景凤 周文瑛 段 斌 苏 平 侯兆新 马德志 葛家琪 屈朝霞 费新华 马 鹰 江文琳 李翠光 范希贤 董晓辉 刘绪明 张宣关 徐向军 戴为志 尹敏达 王 斌 卢立香 戴立先 何维利 徐德录 刘明学 张爱民 王 晖 胡银华 吴佑明 任文军 贺明玄 曹晓春 王 建 高 良 刘 春

本规范主要审查人员：杨建平 李本端 鲍广鉴 贺贤娟 但泽义 吴素君 张心东 施天敏 尹士安 张玉玲 吴成材

1总则

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、节能环保，制定本规范。

▼ 展开条文说明
1.0.1  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，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，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国钢结构焊接技术发展现状，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  本规范适用于工业与民用钢结构工程中承受静荷载或动荷载、钢材厚度不小于3mm的结构焊接。本规范适用的焊接方法包括焊条电弧焊、气体保护电弧焊、药芯焊丝自保护焊、埋弧焊、电渣焊、气电立焊、栓钉焊及其组合。

▼ 展开条文说明
1.0.2  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。
对于一般桁架或网架(壳)结构、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、人行过街天桥或城市钢结构跨线桥等钢结构的焊接可参照本规范规定执行。
对于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，仍可参照本规范执行。
本条所列的焊接方法包括了目前我国钢结构制作、安装中广泛采用的焊接方法。

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。

▼ 展开条文说明
1.0.3  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、飞溅物等往往是建筑工地火灾事故的起因，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  钢结构焊接除应符合本规范外，尚应符合国家现行有关标准的规定。

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1.0.4  本规范是有关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，在钢结构工程焊接施工中，除应按本规范的规定执行外，还应符合国家现行有关强制性标准的规定。

2术语和符号

2.1 术语

2  术语和符号

2.1  术    语

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国家标准《焊接术语》GB/T 3375中所确立的相应术语适用于本规范，此外，本规范规定了8个特定术语，这些术语是从钢结构焊接的角度赋予其涵义的。

2.1.1  消氢热处理 hydrogen relief heat treatment

   对于冷裂纹倾向较大的结构钢，焊接后立即将焊接接头加热至一定温度(250℃～350℃)并保温一段时间，以加速焊接接头中氢的扩散逸出，防止由于扩散氢的积聚而导致延迟裂纹产生的焊后热处理方法。

2.1.2  消应热处理  stress relief heat treatment

   焊接后将焊接接头加热到母材Acl线以下的一定温度(550℃～650℃)并保温一段时间，以降低焊接残余应力，改善接头组织性能为目的的焊后热处理方法。

2.1.3  过焊孔  weld access hole

   在构件焊缝交叉的位置，为保证主要焊缝的连续性，并有利于焊接操作的进行，在相应位置开设的焊缝穿越孔。

2.1.4  免予焊接工艺评定  prequalification of WPS

   在满足本规范相应规定的某些特定焊接方法和参数、钢材、接头形式、焊接材料组合的条件下，可以不经焊接工艺评定试验，直接采用本规范规定的焊接工艺。

2.1.5  焊接环境温度  temperature of welding circumstance

   施焊时，焊件周围环境的温度。

2.1.6  药芯焊丝自保护焊  flux cored wire 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。

2.1.7  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。

2.1.8  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。

2.2 符号

2.2  符号

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本规范给出了29个符号，并对每一个符号给出了相应的定义，本规范各章节中均有引用，其中材料力学性能符号，与现行国家标准《金属材料  拉伸试验  第1部分：室温试验方法》GB/T 228.1相一致，强度符号用英文字母R、伸长率用英文字母A、断面收缩率用英文字母Z表示。鉴于目前有些相关的产品标准未进行修订，为避免力学性能符号的引用混乱，建议在试验报告中，力学性能名称及其新符号之后，用括号标出旧符号，例如：上屈服强度ReH(σsU)，下屈服强度ReL(σsL)，抗拉强度Rm(σb)，规定非比例延伸强度Rp0.2(σp0.2)，伸长率A(δ5)，断面收缩率Z(Ψ)等。

3基本规定

3  基本规定

3.0.1  钢结构工程焊接难度可按表3.0.1分为A、B、C、D四个等级。钢材碳当量(CEV)应采用公式(3.0.1)计算。

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3.0.1  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，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，该公式主要适用于含碳量较高的钢(含碳量≥0.18％)，20世纪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(0.07％～0.22％)钢的碳当量公式P_cm。

但目前国内大部分现行钢材标准主要还是以国际焊接学会IIW的碳当量CEV作为评价其焊接性优劣的指标，为了与钢材标准规定相一致，本规范仍然沿用国际焊接学会IIW的碳当量CEV公式，对于含碳量小于0.18％的情况，可通过试验或采用P_cm评价钢材焊接性。
板厚的区分，是按照目前国内钢结构的中厚板使用情况，将t≤30mm定为易焊的结构，将t＝30mm～60mm定为焊接难度一般的结构，将t＝60mm～100mm定为较难焊接的结构，t>100mm定为难焊的结构。
受力状态的区分参照了有关设计规程。

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资质。

3.0.3  承担钢结构焊接工程的施工单位应符合下列规定：

     1  具有相应的焊接质量管理体系和技术标准；

     2  具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  具有与所承担的焊接工程相适应的焊接设备、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  对承担焊接难度等级为C级和D级的施工单位，应具有焊接工艺试验室。

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3.0.2、3.0.3  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、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，在钢结构的设计中越来越多的采用一些超高、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，这样就要求施工单位必须全面了解其冶炼、铸造、轧制上的特点，掌握钢材的焊接性，才能制订出正确的焊接工艺，确保焊接施工质量。此两条规定了对于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，是非常必要的。

3.0.4  钢结构焊接工程相关人员的资格应符合下列规定：

     1  焊接技术人员应接受过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  焊接技术负责人除应满足本条1款规定外，还应具有中级以上技术职称。承担焊接难度等级为C级和D级焊接工程的施工单位，其焊接技术负责人应具有高级技术职称；

     3  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；

     4  无损检测人员必须由专业机构考核合格，其资格证应在有效期内，并按考核合格项目及权限从事无损检测和审核工作。承担焊接难度等级为C级和D级焊接工程的无损检测审核人员应具备现行国家标准《无损检测人员资格鉴定与认证》GB/T 9445中的3级资格要求；

     5  焊工应按所从事钢结构的钢材种类、焊接节点形式、焊接方法、焊接位置等要求进行技术资格考试，并取得相应的资格证书，其施焊范围不得超越资格证书的规定；

     6  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。

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3.0.4  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。
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，缺乏对相关人员的有效考核和管理致使一些钢结构企业的焊接从业人员管理水平不高，尤其是在焊工资格管理方面部分企业甚至处于混乱状态，在钢结构工程的生产制作、施工安装过程中埋下隐患，对整个工程的质量安全造成不良影响。因此本标准借鉴欧、美、日等发达国家的先进经验，对焊接从业人员的考核要求从焊工、无损检测人员扩充到了其他相关人员。我国现行可供执行的焊接从业人员技术资格考试规程包括锅炉压力容器相关规程中的人员资格考试标准，对从事该行业的焊工、检验员、无损检测人员等进行必需的考试认可，其焊工的考试资格可以作为钢结构焊工的基本考试要求予以认可。另外，现行行业标准《冶金工程建设焊工考试规程》YB/T 9259则是针对钢结构焊接施工的特点，制定了焊工技术资格考试的基本资格考试、定位焊资格考试和建筑钢结构焊工手法操作技能附加考试规程，可以满足钢结构焊工技术资格考试的要求。

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热处理作业指导书及相应的操作规程进行作业。

▼ 展开条文说明
3.0.5  本条对焊接相关人员的职责作出了规定，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所出具的书面报告，如焊接工艺评定报告、焊接材料复验报告等。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CNAS-CL01《检测和校准试验室能力能力认可准则》idt ISO/IEC 17025的要求)。

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。

▼ 展开条文说明
3.0.6  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和安全的不可忽视的因素，从事焊接生产的相关人员必须遵守国家现行安全健康相关标准的规定，其焊接施工环境中的场地、设备及辅助机具的使用和存放，也必须遵守国家现行相关标准的规定。

4材料

4  材    料

4.0.1  钢结构焊接工程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、力学性能和其他质量要求应符合国家现行有关标准的规定。（自2022年1月1日起废止该条,详见新规《钢结构通用规范》GB 55006-2021）

▼ 展开条文说明
4.0.1  合格的钢材及焊接材料是获得良好焊接质量的基本前提，其化学成分和力学性能是影响焊接性的重要指标，因此钢材及焊接材料的质量要求必须符合国家现行相关标准的规定。
本条为强制性条文，必须严格执行。

4.0.2  钢材及焊接材料的化学成分、力学性能复验应符合国家现行有关工程质量验收标准的规定。

▼ 展开条文说明
4.0.2  钢材的化学成分决定了钢材的碳当量数值，化学成分是影响钢材的焊接性和焊接接头安全性的重要因素之一。在工程前期准备阶段，钢结构焊接施工企业就应确切的了解所用钢材的化学成分和力学性能，以作为焊接性试验、焊接工艺评定以及钢结构制作和安装的焊接工艺及措施制订的依据。并应按国家现行有关工程质量验收规范要求对钢材的化学成分和力学性能进行必要的复验。

不论对于国产钢材或国外钢材，除满足本规范免予评定规定的材料外，其焊接施工前，必须按本规范第6章的要求进行焊接工艺评定试验，合格后制订出相应的焊接工艺文件或焊接作业指导书。钢材的碳当量，是作为制订焊接工艺评定方案时所考虑的重要因素，但非唯一因素。

4.0.3  选用的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；新材料应经专家论证、评审和焊接工艺评定合格后，方可在工程中采用。

▼ 展开条文说明
4.0.3  焊接材料的选配原则，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，还应保证焊接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  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焊接工艺参数。

▼ 展开条文说明
4.0.4  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。鉴于目前国内新材料技术开发工作发展迅速，其产品的性能和质量良莠不齐，新材料的使用必须有严格的规定。

4.0.5  钢结构焊接工程中常用国内钢材按其标称屈服强度分类应符合表4.0.5的规定。

▼ 展开条文说明
4.0.5  钢材可按化学成分、强度、供货状态、碳当量等进行分类。按钢材的化学成分分类，可分为低碳钢、低合金钢和不锈钢等；按钢材的标称屈服强度分类，可分为235MPa、295MPa、345MPa、370MPa、390MPa、420MPa、460MPa等级别；按钢材的供货状态分类，可分为热轧钢、正火钢、控轧钢、控轧控冷(TMCP)钢、TMCP+回火处理钢、淬火+回火钢、淬火+自回火钢等。
本规范中，常用国内钢材分类是按钢材的标称屈服强度级别划分的。常用国外钢材大致对应于国内钢材分类见表1所示，由于国内外钢材屈服强度标称值与实际值的差别不尽相同，国外钢材难以完全按国内钢材进行分类，所以只能兼顾参照国内钢材的标称和实际屈服强度来大体区分。

4.0.6  T形、十字形、角接接头，当其翼缘板厚度不小于40mm时，设计宜采用对厚度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现行国家标准《厚度方向性能钢板》GB/T 5313的有关规定进行选择。

▼ 展开条文说明
4.0.6  T形、十字形、角接节点，当翼缘板较厚时，由于焊接收缩应力较大，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(见本规范第5.5.1条)，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，在设计选材阶段就应考虑选用对于有厚度方向性能要求的钢材。
对于有厚度方向性能要求的钢材，在质量等级后面加上厚度方向性能级别(Z15、Z25或Z35)，如Q235GJDZ25。有厚度方向性能要求时，其钢材的P、S含量，断面收缩率值的要求见表2。

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的有关规定。

4.0.8  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的有关规定。

4.0.9  埋弧焊用焊丝和焊剂应符合现行国家标准《埋弧焊用碳钢焊丝和焊剂》GB/T 5293、《埋弧焊用低合金钢焊丝和焊剂》GB/T 12470的有关规定。

▼ 展开条文说明
4.0.7～4.0.9  焊接材料熔敷金属中扩散氢的测定方法应依据现行国家标准《熔敷金属中扩散氢测定方法》GB/T 3965的规定进行。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2mL/100g时，必须使用气相色谱法测定。钢材分类为Ⅲ、Ⅳ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，同时应具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》GB/T 4842的有关规定，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现行行业标准《焊接用二氧化碳》HG/T 2537的有关规定。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。

▼ 展开条文说明
4.0.11  现行行业标准《焊接用二氧化碳》HG/T 2537规定的焊接用二氧化碳组分含量要求见表3。重要焊接节点的定义参照现行国家标准《钢结构工程施工质量验收规范》GB 50205的规定。

4.0.12  栓钉焊使用的栓钉及焊接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的有关规定。