1、焊接作业指导书一、编制依据.施工图纸.可靠的材料焊接性标准.国家建设部及地方行政单位颁发的现行技术规范.钢结构工程施工质量验收规范 (GB50205-2001).钢制焊接常压容器(JB/T4735-1997).碳钢焊条 (GB/T5117-1995)和低合金焊条 (GB/T5118-1995).气焊,手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸(GB985-88).钢熔化焊对接射线照相和质量分级(GB3323-87)和压力容器无损检测(JB/T4730-2005).焊接评定标准10.本公司质量手册,程序文件,工程施工管理手册等有关文件一 焊接方法.手工电弧焊.焊条的要求() 电弧应容易引燃,
2、在焊接过程中电弧燃烧平稳,再引弧容易() 药皮应均匀熔化,无成块脱落现象药皮的熔化速充应稍慢焊芯的熔化速度,使焊条熔化端部形成喇叭形套筒,有利于金属熔滴过渡和造成保护气氛() 焊接过程中不应有过多的烟雾或过大过多的飞溅() 保证熔敷金属有一定的搞裂性,所需的力学性能和化学成分() 焊后焊缝成形正常,焊渣容易清除() 焊缝射线探伤应不低于钢熔化焊接对接接头射线照相和质量分级GB3323-87 所规定的级合格标准.2 焊条的选用Q235-B 与 Q235-B 相焊选用 J427(E4315)焊条。选用 J427 焊条时,在使用前经 350-400烘焙-2 小时,再保温,焊机采用直流反接16Mn 与
3、 16Mn 相焊,采用 J507(E5015)焊条,在使用前经 350-400烘焙-2 小时,再保温,焊机采用直流反接Q235-B 与 16Mn 或 20 与 16Mn 相焊,均采用 J426 或 J427 焊条 1.3 焊接接头坡口形式见附图,当对接接头板厚不同时,若板厚差(-1)不超过下表时,则按厚板选定坡口形式和参数.当对接接头板厚差超过下表时规定时,则应将厚板按附图要求加工成斜面.(-1) 差值表较薄的板 1(mm) 2-5 5-9 9-12 12允许板厚差(-1)(mm) 1 2 3 41.4 各种位置焊接操作要点1.4.1 平焊 平焊常用接头有对接接头,T 形接头,搭接接头及角接接
4、头对接接头平焊,工艺参数见下表对接接头平焊工艺参数第一层焊缝 其它各层焊缝 封底焊缝焊件厚度或焊脚尺寸(mm)焊条直径(mm)焊接电流(mm)焊条直径(mm)焊接电流(mm)焊条直径(mm)焊接电流(mm)2 2 50-60 - - 2 55-602.5-3.5 3.2 80-110 - - 3.2 85-1203.2 90-130 - - 3.2 100-1304-54 160-200 - - 4 160-210- - 3.2 100-1305-6 4 160-200- - 4 180-2104 160-210 4 180-2106 4 160-2005 220-280 5 220-260注
5、:1.第一层焊缝为打底焊缝或正面焊缝2.封底焊缝为双面焊的背面焊缝3.封底焊时要先进行碳弧刨清根处理当板厚小于mm 时,一般采用形坡口双面焊,焊接正面焊缝时,采用短弧焊,焊接反面焊时,非标和重要结构件必须清根,但要将正面焊缝背冰的熔渣清除干净,然后再焊接,焊接电流可大些,以保证根部焊透其余不必清根当板厚超过 6mm 时,必须开 V 形坡口或 X 形坡口.需采用多层焊或多层多道焊时,焊道分布及焊接顺序如图所示多层焊时,焊第一层应选直径较小的焊条,使电弧能深入到坡口的根部,运条方法根据焊条直径与坡口间隙决定,可采用直径较小的焊条或锯齿形运条法.焊接填充层时,可改用直径较粗的焊条和较大的焊接电流施焊
6、,务必使坡口两侧熔合好,每层焊道表面平整,两侧稍下凹,决不能上凸或咬边焊盖面焊道进的电流可比填充焊时稍小些,焊接时使熔池边缘超过坡口棱边 1-2mm,保持摆幅和焊速均匀,就能获得满意的焊缝.如果板太厚,每层焊缝的宽度太大时,应考虑多道焊.T 形接头的平角焊,其工艺参数见下表I 形坡口 T 形接头平焊工艺参数焊脚尺寸(mm) 层数或道数 焊条直径(mm) 焊接电流(A)2 2-3.2 60-1203-463.2-4.0 90-1808110-12 1-24-5 150-24014 2-316 3-418 4-520 5-65 200-300a.单层焊.当焊脚尺寸小于 8mm 时,采用单层单道焊,
7、当焊脚尺寸5mm 时,可采用短弧焊.焊脚尺寸在 6-10mm 时,可采用斜面圈形或反锯齿形运条法进行焊接.b.多层焊.焊脚尺寸为 8-10mm 时,可采用两层两道焊法.c.多层多道焊.焊脚尺寸大于 10mm 时,应采用多层多道焊1.4.2 立焊(1)对接立焊 对接立焊的工艺参数见下表对接立焊工艺参数第一层焊缝 其它层焊缝 封底焊缝焊接厚度(mm)焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)焊条直径(mm)焊接电流(A)2 2 45-55 2 50-552.5-4 3.2 75-100 3.2 80-1105-6 3.2 80-120- -3.2 90-1203.2 90-120
8、7-104 120-1603.2 90-1204 120-160114 120-160 5 160-2003.2 90-1203.2 90-12012-184 120-1603.2 90-1204 120-160194 120-160 5 160-200- -注:1.第一层焊缝为打底焊缝或正面焊缝2.封底焊缝为双面焊的背面焊缝3.封底焊时要先进行碳弧刨清根处理二.CO2 气体保护焊1、基本操作技术11 操作注意事项111 选择正确的持枪姿势正确持枪姿势应满足的条件:a) 操作时利用身体的某个部分承担焊枪和电缆套管的重量,通常手臂都处于自然状态,手腕能灵活地带动焊枪平移或转动。b) 焊接过程中要
9、保证送丝速度的稳定。c) 焊接过程中能维持焊枪角度不变,还能清楚、方便地观察熔池。d) 将送丝机放在合适的地方,保证焊枪能在需要焊接的范围内自由移动。正确的持枪姿势:a) 蹲位平焊;b) 坐位平焊;c) 站位平焊;d) 站位立焊;e) 站位仰焊。112 保持焊枪与工件合适的相对位置。合适的相对位置因焊缝的空间位置和接头形式而异,而且要根据焊接装配条件,如间隙、钝边大小和坡口角度的局部变化随时调整。113 保持焊枪匀速向前移动。通常焊工应根据焊接电流的大小、熔池形状、工件熔合情况、装配间隙、钝边大小等因素,随时调整焊枪前移速度,力争匀速前进。114 保持摆幅和摆动频率一致的横向摆动。焊接薄板或厚
10、板打底焊道,坡口面间距离较小时,可采用摆幅窄的锯齿形摆动;当坡口面间距大时,则采用摆幅宽的新月形摆动。为了保证坡口面熔合好,在摆幅两侧应停留 0.5s 左右。12 基本操作技术121 引弧。主要是碰撞法引弧。引弧前先按遥控盒上的点动送丝开关,点动送出一段焊丝,按焊接时采用的喷嘴高度且剪去多余部分,最好将焊丝前端剪成斜面,留下的焊丝长度比喷嘴高且稍短。将焊枪放在引弧处,使喷嘴与工件间距离保持要求的高度。按焊枪上的控制开关,焊接过程按选定的程序开始进行,先提前供气,延时接通焊接电源,保持高电压,慢速送丝。当焊丝端面磁撞工件时,发生短路,自动引燃电弧。122 焊接焊薄板、单面焊双面成形打底焊道或全位
11、置焊工艺参数。这组焊接工艺参数的特点是焊接电流较小,电弧电压较低。保证短路过渡的关键是电弧电压必须与焊接电流配合好。焊中厚板填充和盖面焊道的工艺参数。这组焊接工艺参数的焊接电流和电弧电压都较大、电弧功率大、焊丝熔化快、填充效率较高、焊缝长肉快。收弧。焊接结束时必须收弧,若收弧不当,容易产生弧坑,并出现弧坑裂纹(火口裂纹) 、气孔等缺陷。操作时可以采取以下措施:a) 若气保焊机有“弧坑”控制电路,则焊枪在收弧处停止前进,同时接通此电路,焊接电流与电弧电压自动衰减,待熔池填满后断电。b) 若气保焊机没有“弧坑”控制电路,或没有使用“弧坑”控制电路时,在收弧处焊枪停止前进,并在熔池未凝固时,反复断弧
12、、引弧几次,直到弧坑填满为止。接头。为了保证接头的质量,建议按下述步骤操作:a) 将待接头处用角向磨光机打磨成斜面。b) 在斜面顶部引弧,引燃电弧后,将电弧移至斜面底部,转一圈返回引弧处后再继续向前焊接。13 定位焊由于熔化极气体保护焊时电弧的热量较手工电弧焊大,要求定位焊缝有足够的强度。定位焊缝的长度要符合该表要求。定位焊缝的尺寸板厚每段定位焊缝长度() 定位焊缝间距离()薄板 1020 100150中厚板 2060 2005002、单面焊双面成形的操作方法21 操作要点211 合适的钝边与装配间隙212 小电流、低电压,采用短路过渡形式的焊接工艺参数。213 连弧操作法。214 注意控制熔
13、孔大小。22 操作步骤221 调节焊接工艺参数。222 引弧预热。223 制造熔孔。224 焊接。控制熔孔大小。控制电弧位置。认真观察熔池。调整焊接速度及焊枪状态。3、各种位置焊接的操作要领31 平焊311 对接接头平焊焊接工艺参数的选择a) 焊接薄板或要求单面焊双面成形的打底焊道时,采用短路过渡,焊接电流较小,电弧电压较低。b) 焊接中板或厚板的填充盖面焊道时,应采用较大电流、较高的电弧电压。c) 焊接有垫板的打底焊道时,应适当加大焊接电流。当接头两侧板厚不一致,或坡口角不对称时,应按图所示要求调整焊枪的工作角,使电弧偏向厚板或坡口角小的一侧,才能保证熔合好。必须控制好填充焊缝的形状,保证两
14、侧熔合好。必须控制好最后一条填充焊道的位置,焊完最后一条填充焊道。焊盖面焊道时,要求摆幅和前进速度均匀,保证焊缝美观。当板厚较大时,焊到一定高度后,每层焊缝应采用多道焊,为保证焊缝表面较平,每条焊道要互相重叠一部分,如图所示,后一焊道的电弧应对中前一焊道的边缘。312 T 形接头平焊。T 形接头平焊的关键是保证顶角处焊透,焊脚对称,防止立板咬边和焊缝下塌(上焊脚短,下焊脚长) 。32 立焊321 对接接头立焊焊枪的角度。焊枪的摆动方法a) 多层焊,每层一条焊道;b) 多层焊,每层两条焊道;c) 多层焊是减少焊接层次,长肉快的焊接方法;d) 保证盖面焊道平直的焊枪摆动方法。322 T 形接头立焊
15、焊枪的角度;焊枪的摆动方法:a) 焊薄板或焊脚较小的单层焊时,焊枪采用锯齿形摆动;b) 焊脚较大的单层焊,焊枪作螺旋状三角形运动;c) 焊脚更大时,采用多层焊,填充焊道采用梯形运动。33 横焊34 仰焊341 仰焊时焊枪的角度35 全位置焊4、常见故障和缺陷41 设备故障设备故障引起的后果故障部位 原因 后果焊丝盘制动轴太松 焊丝松脱焊丝盘 焊丝盘制动轴太紧 送丝电机过载;送丝不匀,电弧不稳;烧焊丝嘴V 形槽磨损或太大 送丝速度不均匀V 形槽(送丝轮) V 形槽太小 焊丝变形,送丝困难进丝嘴1进丝嘴孔太大;2进丝嘴孔太小;3进丝嘴与送丝轮间距离太长1焊丝易打弯,送丝不畅;2摩擦阻力大,送丝受阻
16、;3焊丝易打弯,送丝不畅,严重时焊丝在进丝嘴前挤成一团,根本送不出丝管内径太大 焊丝打弯,送丝困难,送丝速度不匀管内径太小,或被脏物堵住 摩擦阻力大,送丝困难,送丝速度不匀软管太短 焊丝打弯,送丝不畅软管太长 摩擦阻力大,送丝不畅弹簧软管弹簧管外密封层破坏,或头部 O形密封圈损坏 漏气,或焊缝出气孔吸进空气导电嘴 1嘴孔太大或嘴孔磨损2嘴孔太小1接触点经常变化,电弧不稳,焊缝不直;2摩擦阻力大,送丝不畅,电弧不稳,易烧坏喷嘴,焊铝或铜及其合金时更严重焊丝软管 送丝机位置没放好,使软管曲率 焊丝在软管中摩擦阻力大,送丝受阻,送丝速半径太小 度不匀,或送不出丝,烧导电嘴喷嘴1喷嘴内孔及导电嘴上飞溅
17、太多;2喷嘴内孔与导电嘴被飞溅短路;3喷嘴未拧紧、松动1保护效果差,易产生气孔;2保护效果差,易产生气孔,严重时工件与喷嘴间产生电弧烧坏喷嘴;3及入空气,保护不好,产生气孔地线 1地线松动,接触处锈未除净;2接地位置不对1接触电阻太大,电弧不稳或引不起弧;2电弧偏吹严重,焊缝成形不好42 操作不当引起的缺陷操作不当引起的缺陷缺陷类型 产生原因 预防措施裂纹 1焊丝或工件太脏;2焊缝中 C、S、P 含量高,Mn含量低;3多层焊第一层焊道太薄;4熔深太大;5母材淬硬倾向大,或刚度太大;6弧坑未填满;7焊接次序不对1加强焊前清理;2更换焊丝;3增加打底焊道厚度;4减小焊接电流或加快焊速;5焊前预热,
18、调整线能量,控制层间温度,焊后消氢及退火;6注意填满弧坑;7改用能减小焊接应力的焊接顺序或操作方法如分段倒退焊法、减应焊法气孔 1保护气体纯度不够,水或氮较多;2水冷式焊枪漏水;3没开保护气;4有风;5流量不合适,太小或太大;6喷嘴内孔及焊丝嘴表面飞溅太多;7焊枪行走角太小;8干伸长太大或喷嘴太高;9焊接电流大,但喷嘴直径太小;10弹簧软管进气铜头的 O 形密封圈损坏,或塑料密封层漏气;11喷嘴未拧紧;12焊丝或工件太脏;13送气管道接头处漏气,或管道有漏气处1提纯气体或更换气体,气瓶留余气1Mpa 左右;2修焊枪;3开气后再焊;4加大流量或采用挡风措施;5调整流量;6清除喷嘴内孔及焊丝嘴上飞
19、溅;7加大行走角;8降低干伸长及喷嘴高度;9换直径大的喷嘴;10换密封圈,塑料破损处外缠塑料胶布堵漏,或更换弹簧软管;11拧紧喷嘴;12加强焊前清理;13消除漏气处未焊透 1坡口加工或装配不当,如坡口角太小,钝边太大,间隙太小,错边太大1改进坡口及装配质量;2接好头;3适当加长电弧在坡口两侧的停留时间,2没接好头;3打底或填充焊道两面凸起,两侧熔合不好;4焊接工艺参数不合适;5电弧对中位置不对,或焊枪摆动时电弧偏向坡口一侧;6由于结构位置限制,电弧达不到要求位置;7行走角太小,焊接速度太慢,或焊接电流太大,使熔敷金属超前加大焊接电流,或降低焊接速度,提高电弧电压;4调整工艺参数;5高速对中位置
20、,改进焊枪摆动方式;6换用小直径喷嘴或锥形喷嘴;7调整行走角,提高焊接速度或降低焊接电流蛇形焊道 1焊丝嘴孔径礅大或磨损;2干伸长太大;3焊丝矫直不好;1更换孔径小的焊丝嘴;2减小干伸长;3调整焊丝矫直机构飞溅大 1焊丝与工件及脏;2送丝速度不均;3焊接电流与电弧电压不匹配1加强焊前清理;2检查压紧轮、弹簧软管及焊丝嘴;3调整使之匹配电弧不稳 1焊丝嘴孔径太大或磨损,使导电不好;2送丝轮 V 形槽不合适,太大或太小;3送丝轮压紧力不合适;4送丝软管阻力太大,孔径过小,被堵塞,或有死弯;5送丝机位置不合适,使送丝软管的曲率半径太小;6焊丝嘴孔径太小1更换孔径小的焊丝嘴;2更换送丝轮;3调整送丝轮
21、压力;4清除软管内的脏物,或更换软管;5调整送丝机位置,保证送丝顺利;6更换孔径大的焊丝嘴5、焊接参数的选择CO2气体保护有关的焊接参数见表水平对接 CO2气体保护焊焊接参数焊接参数板厚()焊丝直径()接头型式 装配间隙 () 层数 焊接电流(A)电弧电压(V)焊接速度(m/min)焊丝外伸长()气体流量(L/min)备注6 1.2 型坡口 1.01.5 1 270 27 0.55 1214 10158 1.2 40坡口 11.5 2 120130130140 26272830 0.300.500.400.50 1240 2010 1.2 V 型坡口 11.5 2130140280300300
22、3202030303337390.300.500.250.300.700.8215 2020 1.2 X 型坡口 02.1 2 120130 2627 0.300.50 1240 20130140 2830 0.400.505 焊接质量的检验焊接质量检验包括焊前检验、焊接生产中的检验和成品检验。焊前检验的内容有:检验技术文件(图纸、标准、工艺规程等)是否齐备;焊接材料(焊条、焊丝、焊剂、气体等)和基本金属原材料的质量检验;毛坯装配和焊接件边缘质量检验;焊接设备是否完善,以及焊工操作水平的鉴定等。焊接生产中的检验包括对焊接设备运行情况、焊接规范和焊接工艺的执行情况以及层焊接过程中夹渣、未焊透等缺
23、陷的自检等。成品检验通常可分无损检验和破坏性检验两大类。常用的检验方法:(一) 无损检验: 外观检查致密性检验:a) 水(气)压试验;b) 煤油渗漏;c) 渗氨试验;d) 真空试验;e) 氦气探漏。 无损探伤:a) 磁粉探伤;b) 涡流探伤;c) 渗透探伤;d) 射线探伤;e) 超声波探伤。(二) 破坏性检验: 机械性能试验:a) 拉伸试验;b) 弯曲试验;c) 冲击试验(常温、低温) 。 化学成分分析; 金相组织检验; 耐腐蚀试验。51 焊缝的外观检查511 焊缝的外形尺寸钢结构焊缝外形尺寸GB1085489 是我国的国家标准。其焊缝外形尺寸要求如下:焊缝宽度 c()焊接方法 焊缝形式Cmin Cmax焊缝余高h()形焊缝 b+8 b+28埋弧焊非形焊缝 g+4 g+14 03形焊缝 b+4 b+8 平焊:03手工电弧焊及气体保护焊 非形焊缝 g+4 g+8 其余:04512 焊缝测量器包头市大青山机械制造有限责任公司压 力 容 器焊接作业指导书包头市大青山机械制造有限责任公司