不锈钢焊接工艺标准要点.docx
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不锈钢焊接工艺标准要点
焊接工艺指导书
氩弧焊接
1.目的
为规范焊工操作,保证焊接质量,不断提高焊工的实际操作技术水平,特编制本指导书。
2.编制依据
2.1.设计图纸
22《手工钨极氩弧焊技术及其应用》
2.3.《焊工技术考核规程》
3.焊接准备
3.1.焊接材料
焊丝:
H1Cr18Ni9Ti$1、$1.5、$2.5、$3
焊丝应有制造厂的质量合格证,领取和发放有焊材管理员统一管理。
焊丝在使用前应清除油
锈及其他污物,露出金属光泽。
3.2.氩气
氩气瓶上应贴有出厂合格标签,其纯度》99.95%,所用流量6-9升/分钟,气瓶中的氩气
不能用尽,瓶内余压不得低于0.5MPa,以保证充氩纯度。
3.3.焊接工具
3.3.1.采用直流电焊机,本厂用WSE-315和TIG400两种型号焊机。
3.3.2.选用的氩气减压流量计应开闭自如,没有漏气现象。
切记不可先开流量计、后开气
瓶,造成高压气流直冲低压,损坏流量计;关时先关流量计而后关氩气瓶。
3.3.3.输送氩气的胶皮管,不得与输送其它气体的胶皮管互相串用,可用新的氧气胶皮管
代用,长度不超过30米。
3.4.其它工器具
焊工应备有:
手锤、砂纸、扁铲、钢丝刷、电磨工具等,以备清渣和消缺。
4.工艺参数
不锈钢焊接工艺参数选取表
表
壁厚
mm
焊丝直径mm
钨极直径
mm
焊接电流
A
氩气流量
L/min
焊接层次
喷嘴直径
mm
电源极性
焊缝余高
mm
焊缝
宽度
mm
1
1.0
2
30-50
6
1
6
正接
1
3
2
1.2
2
40-60
6
1
6
正接
1
4
3
1.6-2.4
3
60-90
8
1-2
8
正接
1-2.5
5
4
1.6-2.4
3
80-100
8
1-2
8
正接
1-2.0
6
5
1.6-2.4
3
80-130
8
2-3
8
正接
1-2.5
7-8
6
1.6-2.4
3
90-140
8
2-3
8
正接
1-2.0
8-9
9
2.4
3
100-150
10
3
10
正接
1-2
11-12
10
2.4
3
110-160
10
3-4
10
正接
1.5-2
12-13
5.工序过程
5.1.焊工必须按照“考规”规定经相应试件考试合格后,方可上岗位焊接。
52严禁在被焊件表面随意引燃电弧、试验电流或焊接临时支撑物等。
53焊工所用的氩弧焊把、氩气减压流量计,应经常检查,确保在氩弧焊封底时氩气为层
流状态。
54接口前应将坡口表面及母材内、外壁的油、漆、垢锈等清理干净,直至发出金属光泽,
清理范围为每侧各为10-15mm,对口间隙为2.5〜3.5mm。
5.5.接口间隙要匀直,禁止强力对口,错口值应小于壁厚的10%,且不大于1mm。
56接口局部间隙过大时,应进行修整,严禁在间隙内添加塞物。
5.7.接口合格后,应根据接口长度不同点4-5点,点焊的材料应与正式施焊相同,点焊
长度10-15mm,厚度3-4mm。
5.8.打底完成后,应认真检查打底焊缝质量,确认合格后再进行氩弧焊盖面焊接。
5.9.引弧、收弧必须在接口内进行,收弧要填满熔池,将电弧引向坡口熄弧。
5.10.点焊、氩弧焊、盖面焊,如产生缺陷,必须用电磨工具磨除后,再继续施焊,不得用重复熔化方法消除缺陷。
5.11.应注意接头和收弧质量,注意接头熔合应良好,收弧时填满熔池。
为保证焊缝严密性。
5.12.盖面完毕应及时清理焊缝表面熔渣、飞溅。
6.质量标准:
6.1.质量按Q/ZB74-73焊接通用技术条件和机械结构用不锈钢焊接管(GB/T12770—
2002)标准检验。
6.2.缺陷种类、原因分析及改进方法
氩弧焊焊接产生缺陷的原因及防止方法
表二
焊缝缺陷
产生原因
防止方法
气孔
氩气不纯,气管破裂,或气路有水份,打钨极,金属烟尘过渡到熔池里
调换纯氩气,检查气路,修磨或调换钨极,将焊缝清理好
穿透不好有焊瘤
焊速不匀,技术不熟练
坚强基本功训练,均匀焊速
焊缝黑灰氧化严重
氩气流量小,焊速慢,温度高或电流大
增强氩气流量,加快焊速,或适当减小电流
缩孔
收弧方法不当,收弧突然停下来
改变收弧方法,采用增加焊速的方法停下来
裂纹
焊接温度咼或低,穿透不好或过烧
确保焊透,电流和焊速要适当,改变收弧位置
未焊透
焊速快,电流小
减慢焊接速度或增加电流
熔合不好
错口、焊枪角度不正确、或焊速快电流小
改进对口的错误误差,掌握好焊枪角度,适当地放慢焊速和增加电流
烧穿
技术不熟练,电流大或焊速慢
减小电流或加快焊速,并加强基本功训
练
焊缝表面击伤
引弧不准确,地线接触不好
引弧要准确,不得在焊件表面引弧,地线接好
焊缝夹钨
打钨极,钨极与焊件接触
引弧时,钨极与工件要有一定距离
焊缝成型不整齐
走枪速度不均,送丝速度不均
焊速、送丝要均匀,多加强基本功训练
咬边
焊枪角度不正确,熔池温度不均,给送焊丝不合理
调整焊枪角度,以达熔池温度均匀,注意给送焊丝的位置、时间和速度
7.安全技术措施
7.1.焊工工作时必须穿工作服,戴绝缘手套,穿绝缘鞋。
72焊工必须遵守安全、文明施工的规定。
73高空作业必须系安全带,高空搭设的脚手架应安全、可靠、并便于施焊。
74焊工在使用电磨工具时采取防护措施。
使用前检查电磨工具砂轮片是否松动,是否需
要更换砂轮片。
76空中作业区下方如有易燃易爆物品时,要做好防止飞溅物落下的措施。
7.7.应避免电焊线与带有感应线圈的设备相连,电焊线与焊钳连接部分应放置可靠,避免
工作时电弧击伤管子或设备。
7.8.焊接时应注意避免飞溅或电弧损伤设备、飞溅或焊渣落入已清洁干净的产品表面。
二C02焊接
1、准备工作
1.1熟悉图纸和工艺文件,弄清焊缝尺寸和技术要求。
1•2按工艺要求取用焊丝,无要求的则按焊件材质,焊缝质量要求取用焊丝,焊丝应符合国标,焊丝用前去油去锈。
1.3焊前对CO2气体进行去水处理。
1.3.1气瓶倒置1—2小时,开阀放水,每隔3分钟放一次,连续2—3次。
1.3.2经放水的气瓶正立2小时,放出杂气即可使用。
1.3.3在输入焊枪的气路中设置干燥器。
定时检查干燥剂。
1.4检查坡口及间隙是否符合要求,不符合者予以返修或报废,重要工件要检查引、熄弧板是否齐全。
1.5清除工件坡口两侧10mm内的铁锈、油污。
1.6准备好焊接用的工具和保护用品。
1.7CO2焊机,检查焊机电源的运转检查CO2焊机头是否正常。
1.8CO2焊的气路应保证通畅,瓶压降至1兆帕应更换。
2、焊接
2.1CO2焊焊接工艺参数按表三选取.
二氧化碳焊接工艺参数表
表三
接
头
母材厚
度
坡
口
焊
接
垫
板
焊丝直
径
焊接电流
(A)
电弧电压(V)
气体流量
(L/min)
自动焊焊
速
极
性
形式
(mm
)
形式
位
置
(mm
)
(m/h)
F
无
0.5〜
35〜
120
17〜
6〜12
18〜35
1〜2
1.2
21
有
40〜
150
18〜
18〜30
23
I形
V
无
0.5〜
35〜
100
16〜
8〜15
0.8
19
直
对
F
0.8〜
100
20〜
10〜15
20〜30
2〜4.5
1.2
230
26
有
0.8〜
120
21〜:
接
1.6
260
27
V
无
0.8〜
70〜
120
17〜
1.0
20
1.2〜
200
23〜
15〜20
20〜42
接
5〜9
1.6
400
40
F
有
250
26〜
15〜25
18〜35
头
420
41
流
10〜
无
1.6
350
32〜
20〜25
20〜42
12
450
43
单
1.2〜
200
23〜
15〜25
5〜40
边V
1.6
450
43
形
有
250
26〜
20〜25
18〜35
450
43
V
0.8〜
100
17〜
10〜15
无
1.2
150
21
反
H
200
23〜
15〜25
1.2〜
400
40
V形
F
1.6
200
23〜
20〜42
5〜50
450
43
有
250
26〜
20〜25
18〜35
450
43
V
0.8〜
100
17〜
10〜15
1.2
150
21
K形
F
1.2〜
200
23〜
15〜25
20〜42
接
10〜
1.6
450
43
80
V
0.8〜
100
17〜
10〜15
1.2
150
21
H
1.2〜
200
23〜
15〜25
1.6
400
40
10〜
X形
E
无
200
23〜
20〜42
100
450
43
V
1.0〜
100
19〜
10〜15
1.2
150
21
20〜
60
U形
F
1.2〜
1.6
200〜
450
23〜
43
20〜25
20〜42
40〜
100
双U
F
0.5〜
40〜
120
18〜:
6〜12
「18〜35
1〜2
1.2
21
T
V
0.5〜
35〜
100
16〜
0.8
19
I形
H
0.5〜
40〜
120
18〜
1.2
21
形
F
0.8〜
r100
20〜
10〜15
「20〜30
2〜4.5
1.6
230
26
V
0.8〜
r70〜
120
17〜:
接
1.0
20
H
0.8〜
100
20〜
1.6
230
26
F
1.2〜
200
23〜
15〜25
20〜42
头
5〜60
1.6
450
43
V
0.8〜
100
17〜
10〜15
1.2
150
21
H
1.2〜
200
23〜
15〜25
单
F
1.6
450
43
20〜42
5〜40
边V
F
有
1.2〜
250
26〜
20〜25
18〜35
形
1.6
450
43
V
0.8〜
100
17〜
10〜15
1.2
150
21
H
无
1.2〜
200
23〜
15〜25
1.6
400
40
F
200
23〜
20〜42
5〜80
K形
450
43
V
0.8〜
100
17〜
10〜15
1.2
150
21
H
1.2〜
200
23〜
15〜20
1.6
400
40
接
母材厚
坡
焊
垫
焊丝直
焊接电流
电弧电
气体流里
自动焊焊
极
头
度
口
接
板
径
(A)
压(V)
(L/min)
速
性
形
(mm
形
位
(mm
(m/h)
式
)
式
置
)
F
0.5〜
40〜
120
18〜
20〜35
1〜2
1.2
21
6〜12
角
I
V
0.5〜
35〜
80
16〜
直
0.8
18
H
无
0.5〜
40〜
120
18〜
1.2
21
形
F
0.8〜
P100〜
20〜「
「20〜30
接
2〜4.5
1.6
230
26
10〜15
流
V
0.8〜
70〜120
17〜
1.0
20
H
0.8〜
100〜
20〜
1.6
230
26
接
F
1.2〜
200〜
23〜
20〜25
20〜42
反
5〜30
1.6
450
43
V
0.8〜
100〜
17〜
10〜15
1.2
150
21
头
H
200〜
23〜
15〜25
接
1.2〜
400
40
单
F
1.6
200〜
23〜
20〜42
5〜40
边V
450
43
形
有
250〜
26〜
20〜25
18〜35
450
43
V
0.8〜
100〜
17〜
10〜15
无
1.2
150
21
H
200〜
23〜
15〜25
1.2〜
400
40
V形
F
1.6
200〜
23〜
20〜42
5〜50
450
43
有
250〜
26〜
20〜25
18〜35
450
43
V
无
0.8〜
100〜
17〜
10〜15
1.2
150
21
K
F
1.2〜
200〜
23〜
15〜25
20〜42
10〜
无
1.6
450
43
80
形
V
0.8〜
100〜
17〜
10〜15
1.2
150
21
1.2〜
200〜
23〜
15〜25
H
1.6
400
40
搭
1〜4.5
0.5〜
40〜230
17〜
8〜15
接
1.2
26
接
5〜30
1.2〜
200〜
23〜
15〜25
头
1.6
400
40
F-平焊位置
V立焊位置
H-横焊位置
2.2焊前要按确定的规范进行焊机调核,不允许在工件上进行。
2.3引弧前将焊丝端部球状部分剪去,焊丝端部与工件保持2—3mm的距离,引弧用短
路法引弧,引弧位置距焊缝端路2—4mm,然后移向端部,金属熔化后再正常焊接。
重要件在引弧板上进行引弧。
2.4对于有预热要求的,要按工艺规定预热后再进行焊接。
2.5焊缝位置不同要用不同的操作方法。
2.5.1平焊时可按焊件结构,用左焊法或右焊法,与不平板的夹角分别为800—90
和600—750。
平角焊缝,枪与水平板的夹角为400—500。
2.
2.
2.
2.
2.
2.
5.2立焊时可上焊或下焊,焊枪与竖板的夹角为450—500。
5.3横焊时焊枪应作适当的直线往返运动,焊枪与水平的夹角为50—150。
5.4仰焊应用较小的电流和电压,焊枪可作小幅度的直线往返运动。
6为获一定的焊缝宽度,焊丝可摆动,但摆动时不得破坏CO2气体保护效果。
7收弧时须填满弧坑,熔池凝固前不得停气,平板时一般用熄弧板收弧。
8CO2焊焊接时应尽可能量避风施焊,且环境温度不得低于-10°。
2.9焊接时要随时检查规范是否稳定,有问题时要做及时调整。
3、焊缝修整
焊后对焊缝进行检查、清除熔渣、飞溅。
4、不良品处置。
4.1对缺陷进行分析,找出原因,制订返修措施,对裂纹必须找出首尾。
4.2重要件返修时同一部位不超过两次,两次不合格者,重订返修措施并报有关部门批准。
三手工电弧焊工艺
1接口
焊条电弧焊的接头主要有对接接头、T形接头、角接接头和搭接接头四种。
1.1对接接头
对接接头是最常见的一种接头形式,按照坡口形式的不同,可分为I形对接接头(不开坡口)
V形坡口接头、U形坡口接头、X形坡口接头和双U形坡口接头等。
一般厚度在6mm以下,采用不开坡口而留一定间隙的双面焊;中等厚度及大厚度构件的对接焊,为了保证焊透,
必须开坡口。
V形坡口便于加工,但焊后构件容易发生变形;X形坡口由于焊缝截面对称,
焊后工件的变形及内应力比V形坡口小,在相同板厚条件下,X形坡口比V形坡口要减少
1/2填充金属量。
U形及双U形坡口,焊缝填充金属量更少,焊后变形也很小,但这种坡口加工困难,一般用于重要结构。
1.2T形接头
根据焊件厚度和承载情况,T形接头可分为不开坡口,单边V形坡口和K形坡口等几种形
式。
T形接头焊缝大多数情况只能承受较小剪切应力或仅作为非承载焊缝,因此厚度在30
mm以下可以不开坡口。
对于要求载荷的T形接头,为了保证焊透,应根据工件厚度、接
头强度及焊后变形的要求来确定所开坡口形式。
1.3角接接头
根据坡口形式不同,角接接头分为不开坡口、V形坡口、K形坡口及卷边等几种形式。
通常
厚度在2mm以下角接接头,可采用卷边型式;厚度在2〜8mm以下角接接头,往往不开坡口;大厚度而又必须焊透的角接接头及重要构件角接头,则应开坡口,坡口形式同样要根
据工件厚度、结构形式及承载情况而定。
1.4搭接接头
搭接接头对装配要求不高,也易于装配,但接头承载能力低,一般用在不重要的结构中。
搭
接接头分为不开坡口搭接和塞焊两种型式。
不开坡口搭接一般用于厚度在12mm以下的钢
板,搭接部分长度为3〜53(为板厚)
2焊条电弧焊工艺参数选择
2.1焊条直径
焊条直径可根据焊件厚度、接头型式、焊缝位置、焊道层次等因素进行选择。
焊件厚度越大,可选用的焊条直径越大;T形接头比对接接头的焊条直径大,而立焊、仰焊及横焊比平焊时所选用焊条直径应小些,一般立焊焊条最大直径不超过5mm,横焊、仰焊不超过4mm;
多层焊的第一层焊缝选用细焊条。
焊条直径与厚度的关系见表4
表4焊条直径与焊件厚度的关系
焊件厚度/mm
2
3
4〜5
6〜12
>13
焊条直径/mm
2
3.2
3.2〜4
4〜5
4〜6
2.2焊接电流
焊接电流是焊条电弧焊中最重要的一个工艺参数,它的大小直接影响焊接质量及焊缝成形。
当焊接电流过大时,焊缝厚度和余高增加,焊缝宽度减少,且有可能造成咬边、烧穿等缺陷;当焊接电流过小时,焊缝窄而高,熔池浅,熔合不良,会产生未焊透、夹渣等缺陷。
选择焊接电流大小时,要考虑焊条类型、焊条直径、焊件厚度以及接头型式、焊缝位置、焊道层次等因素。
其中最主要焊条直径、焊接位置和焊道层次三大因素。
焊条直径与焊接电流关系见
表5
表5焊条直径与焊接电流的关系
焊条直径/mm