CO2保护焊焊接工艺标准.docx

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CO2保护焊焊接工艺标准

1.CO2保护焊焊接施工工艺标准

1.1适用范围

本工艺适用于钢结构制作与焊丝直径不超过2mm的CO2保护焊焊接工艺。

工艺规定了一般低碳钢、普通低合金高强度钢手工电弧焊的基本要求。

凡各工程的工艺中无特殊要求的结构件CO2保护焊均应按本工艺规定执行。

1.2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。

本标准出版时，所示版本均为有效。

所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

（1）焊缝符号表示法（GB/T324-1988）；

（2）气焊手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式和尺寸（GB/T985-1988）；

（3）电工名词术语电焊机（GB/T2900.22-1985）；

（4）焊接术语（GB/T3375-1994）；

（5）金属焊接及钎焊方法在图样上的表示代号（GB/T5185-1985）；

（6）气体保护电弧用碳钢、低合金钢焊丝（GB/T8110-1995）；

（7）电弧焊机通用技术条件（GB/T8118-1995）；

（8）弧焊机（JB/T8748-1998MIG/MAG）；

（9）焊接用二氧化碳（HG/T2537-1993）。

1.3术语

焊接工艺——制造焊件所有有关的加工方法实施要求，包括焊接准备、材料选用、焊接方法的选定、焊接参数、操作要求等。

坡口——根据设计或工艺需要，在焊件的待焊部位加工并装配的一定几何形状的沟槽。

断续焊缝——焊接成具有一定间隔的焊缝。

塞焊缝——两零件相叠，其中一块开圆孔，在圆孔中焊接两板所形成的焊缝，只在孔内焊角缝者。

焊缝厚度——在焊缝横截面中，从焊缝正面到焊缝背面的距离。

手工焊——手持焊具、焊枪或焊钳进行操作的焊接方法。

预热——焊接开始前，对焊件的全部（或局部）进行加热的工艺措施。

后热——焊接后立即对焊件的全部（或局部）进行加热或保温，使其缓冷的工艺措施。

焊丝——焊丝是作为填充金属或同时作为导电用的金属丝焊接材料。

焊渣——焊后覆盖在焊缝表面上的固态熔渣。

焊接工作台——为焊接小型焊件而设计的工作台。

保护气体气路系统——向电弧区提供保护气体的系统，其中包括:

气瓶、加热器、减压阀、流量计、气阀和气路等。

连接电缆——焊机外部全部导电软线的总称，包括电源电缆、焊接电缆、控制电缆。

工件运行机构——自动焊过程中使工件按照要求的轨迹运行的机构。

焊丝伸出长度——焊接过程中焊丝伸出导电嘴的长度。

层流保护——气休在喷嘴内和喷嘴外的一定距离做有规则的层状流动。

2、施工要求及具体准备

（1）焊接所需母材应符合相关材料的具体行业标准；焊丝应符合GB/T811的规定；焊接所使用的二氧化碳气体应符合HG/T2537的规定；焊机应符合JB/T8748的有关规定。

（2）针对公司使用的为半自动焊机，所以对于该焊机应满足以下程序：

启动一提前通气（1-2s）接通焊接电源（开始焊接）一停止送丝一切断焊接电源（停止焊接）一滞后停气（2-3s）；应根据焊接施工时需用的焊接电流和实际负载持续率，选用具有合适额定电流的焊机。

焊机应有专人保养，定期检修;如出现故障，应立即停机检修。

（3）焊工：

焊工必须经过二氧化碳气体保护焊理论学习和实际培训，经考核并取得相应合格证书，方可从事有关焊接工作。

3、焊接

3.1焊接准备

3.1.1

（1）焊接前接头清洁要求在坡口两侧30mm范围内影响焊缝质量的毛刺、油污、水锈脏物、氧化皮必须清洁干净。

（2）当施工环境温度低于零度或钢材的碳当量大于0.41%，及结构刚性过大，物件较厚时应采用焊前预热措施，预热温度为80℃~100℃，预热范围为板厚的5倍，但不小于100mm。

（3）工件厚度大于6mm时，为确保焊透强度，在板材的对接边缘应采用开切V形或X形坡口，坡口角度为60°钝边p为0~1mm，装配间隙b为0~1mm；当板厚差≥4mm时，应对较厚板材的对接边缘进行削斜处理。

（4）焊前应对CO2焊机送丝顺畅情况和气体流量作认真检查。

（5）若使用瓶装气体应作排水提纯处理，且应检查气体压力，若低于9.8×10.5PQ（10kgf/mm2）应停止使用。

（6）根据不同的焊接工件和焊接位置调节好规范，通常的焊接规范可以用以下公式：

V=0.04I+16（允许误差±1.5V）

（7）CO2气体纯度要求99.5%；含水量不超过0.1%；含碳量不超过0.1%。

焊丝牌号低碳钢及高强度低合金钢重要结构焊接选用H08Mn2SiA；H08Mn2SiA低碳钢一般结构焊接选用H08MnSi。

焊丝表面镀铜不允许有锈点存在。

3.1.2熟悉图纸，必须根据焊接位置、接头形式和作业效率等选择合适的焊接辅助装置。

对焊机及附属设备严格进行检查，应确保电路、水路、气路及机械装置的正常运行。

3.1.3焊缝的坡口形式及尺寸可根据GB/T985，并结合具体工况条件确定

图X相关坡口的选择

3.1.4应根据工艺评定试验的结果编制产品的焊接工艺，以确定是否焊前预热、预热规范、层间温度、焊接工艺参数以及是否焊后热处理及热处理规范等。

3.2焊接施工

3.2.1焊接顺序应根据具体结构条件合理确定。

1.焊接板缝，有纵横交叉的焊缝应先焊端焊缝后焊边焊缝。

2.接缝长度超过1m以上，应采用分中对称焊法或逐步退焊法。

3.物架上对接与角接焊缝同时存在时，应先焊板的对接缝，后焊物架的对接焊缝，最后焊物架与板的角接焊缝。

4.凡对称物件应从中央向首尾方向开始焊接并左、右、方向对称进行。

5.物件上、平、立、角焊同时存在时，应先焊立角焊，后焊平角焊；先焊短焊缝，后焊长焊缝。

6.部件焊缝质量不好，应在部件时就进行反修改合格，不得留在整体安装焊接时进行。

3.2.2定位焊缝应有足够的强度，如果产生裂纹等缺陷，应将缺陷部分除尽后再补焊。

表X定位焊缝的长度和间距

板厚

定位焊缝长度

定位焊缝间距

＜2

8-12

50-70

2-6

12-20

70-200

＞6

20-50

200-500

3.2.3立焊时可采用立向下焊。

焊接时应注意防止未熔合缺陷的产生。

3.2.4保护气体应有足够的流量并保持层流，应及时清除附在导电嘴和喷嘴上的飞溅物，确保良好的保护效果。

3.2.5焊接区域的风速应限制在1.0m/s以下，否则应采用挡风装置。

3.2.6对于重要缝，在焊缝两端应设置尺寸合适的引弧板和引出板。

在不能使用引弧板和引出板时，应注意防止在引弧处和收弧处产生焊接缺陷。

3.2.7应经常清理送丝软管内的污物，半自动焊接时，送丝软管的曲率半径不得小于150mm。

3.2.8设置工艺参数时：

随着焊丝直径增大，飞溅颗粒都相应增大。

短路过渡焊接时，主要的焊接工艺参数有电弧电压、焊接电流、焊接速度，气体流量及纯度，焊丝深出长度。

1）电弧电压及焊接电流电弧电压是短路过渡时的关键参数，短路过渡的特点是采用低电压。

电弧电压与焊接电流相匹配，可以获得飞溅小，焊缝成形良好的稳定焊接过程。

2）焊接速度随着焊接速度的增加，焊缝熔宽、熔深和余高均减小。

焊速过高，容易产生咬边和未焊透等缺陷，同时气体保护效果变坏，易产生气孔。

焊接速度过低，易产生烧穿，组织粗大等缺陷，并且变形增大，生产效率降低。

因此，应根据生产实践对焊接速度进行正确的选择。

通常半自动焊的速度不超过0.5m/min,自动焊的速度不超过1.5m/min。

3）气体的流量及纯度气体流量过小时，保护气体的挺度不足，焊缝容易产生气孔等缺陷；气体流量过大时，不仅浪费气体，而且氧化性增强，焊缝表面上会形成一层暗灰色的氧化皮，使焊缝质量下降。

为保证焊接区免受空气的污染，当焊接电流大或焊接速度快，焊丝伸出长度较长以及室外焊接时，应增大气体流量。

通常细丝焊接时，气体流量在15～25L/min之间。

CO2气体的纯度不得低于99.5%。

同时，当气瓶内的压力低于1Mpa,就应停止使用，以免产生气孔。

这是因为气瓶内压力降低时，溶于液态CO2中的水分汽化量也随之增大，从而混入CO2气体中的水蒸气就越多。

4）焊丝伸出长度由于短路过渡均采用细焊丝，所以焊丝伸出长度上所产生的电阻热影响很大。

伸出长度增加，焊丝上的电阻热增加，焊丝熔化加快，生产率提高。

但伸出长度过大时，焊丝容易发生过热而成段熔断，飞溅严重，焊接过程不稳定。

同时伸出增大后，喷嘴与焊件间的距离亦增大，因此气体保护效果变差。

但伸出长度过小势必缩短喷嘴与焊件间的距离，飞溅金属容易堵塞喷嘴。

合适的伸出长度应为焊丝直径的10～12倍，细丝焊时以8～15mm为宜。