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焊接作业标准

文書番号

QM-AD-7515-001

焊接作业标准

承認

審査

作成

松岡

製造部会

松永

田中（浩）

初版制定日：

２００３年９月２９日

＝目录＝

１．焊接范围

适用范围　　

本标准是厚钣加工品的焊接作业中规定的尺寸允许差以及作业基准。

２．焊接检查

外观焊接检查　　

作业者在焊接作业完成后，按照以下所示项目以及基于合格判定基准进行的焊接状态的外观检查。

检查项目

合否判断基准

补修要领

焊接遗漏

不可有。

对焊接遗漏的部位进行追加焊接。

裂纹

不可有。

1仅焊道内的裂纹

用砂轮机磨深点进行修补。

2涉及到母材的裂纹

再制作或是按照专业技术人员的指示进行。

焊渣・飞溅

在不影响涂装的程度上除去。

除去。

脚长

不可在图面标示以下。

但是，焊接线长度２０％以下的部分不足是允许的。

进行再焊接。

咬边

进行补焊。

凹坑

１ｍ以下的接缝最多5个；1m以上的接缝最密处每1m不超过5个。

用砂轮机磨掉补焊。

焊道终端

（弧坑）

无弧坑。

进行补焊。

＊注）不适用于有特殊标记或者盖子上等轻微的结构件。

焊接加工的普通容许差　　

｢公差规格｣为基准。

３．焊接基准

适用范围　　

本基准适用于本公司内产品的电弧焊接作业（以下称为焊接）。

但是，不适用于法令以及其他特别规定的部品。

对象　　

作为对象的钢材为软钢，没有焊接上有害的伤痕、锈、偏折等缺陷材料。

焊机　　

使用日本工业规定的焊机以及相同等级的设备。

同时，焊接电源要有必要的电源容量和适宜焊接的特性，可以自由调整的产品。

用语、记号以及图面标示　　

（1）术语是根据ＪＩＳＺ３００１（焊接术语），记号以及表示方法依据ＪＩＳＺ３０２１（焊接符号）。

焊接作业者　　

（１）依据ＪＩＳ焊接技能检定的公认的资格认定者。

（2）制造部长作为判断适当的焊接作业者的人，与由选任讲师培训完成焊接作业者的教育的人。

焊接用的材料　　

（１）焊条

ａ．焊条使用适合ＪＩＳＺ３２１１标准的产品。

ｂ．保管以及干燥

焊条要指定保管在通风性良好、干燥的场所。

同时，先干燥后再使用焊条。

（２）焊丝

ａ．焊接用焊丝是适合ＪＩＳＺ３３２１（二氧化碳电弧焊接用焊丝）标准的产品。

ｂ．焊丝要在吸湿、干净的场所保管，生锈、伤痕等的产品不可使用。

（３）保护气体

原则上，使用ＪＩＳＫ１１０６（液体二氧化碳）标准的产品。

作为保护气体，二氧化碳和氩气的混合煤气使用的状况下，氩气要使用符合ＪＩＳＫ１１０５（焊接用氩气）的产品。

焊接准备　　

焊接作业前先确认以下的事项。

（１）电源设备使用适合的容量。

（２）地线等电气回路的连接，气流量的调整状态等的确认。

（３）在强风下进行焊接作业时的充分的防风处理。

（４）特别是在二氧化碳电弧焊接时，要选定电源的极性对应焊丝的特性的机器。

（５）坡口按照图面的指示，担心在破口的部位发生有害的缺陷如生锈、黑皮或者油、水份、涂料以及去掉其他的杂物。

（６）保护工具要保护完善。

临时焊接　　

（１）坡口加工以及临时组装要特别注意保持根距均一。

（２）临时焊接限制在必要的最下限，需要十分注意正式焊接时不发生开裂、变形以及焊接缺陷。

（３）临时焊接开裂的情况下，把该部分完全去除后进行焊接。

（４）临时焊接不在角落部进行。

正式焊接　　

（１）焊接条件设定为焊接部位无缺陷。

（２）为了能尽量减少焊接造成的变形及收缩，要留意焊接的顺序、行进方向等以后施工。

（３）角落部，原则上为包角焊。

（４）不要精加工的焊接堆焊要尽量少并且平滑。

（５）焊道末端务必要作焊坑处理。

（６）焊接尽量平焊，而且最好使用工装与固定工具。

焊接姿势　　

焊接姿势必须适用于ＪＩＳＺ３００３（焊接姿势的定义）。

焊接作业者必须遵守自己所在的资格范围内的焊接姿态。

接缝的形状以及尺寸　　

接缝的形状、尺寸依据图面。

但是，在结合部位的全周填角焊或连续填角焊需要明确，如标准焊脚就行，图面标示将省略。

对于特别是重要的地方或者坡口等必要的场合以及不可焊接的状况下，在图中要以详图或用实际尺寸标示。

检查　　

对于进行焊接地方要实施以下的检查。

（１）作业者对自己本人焊接过的地方进行外观检查。

（２）对于特定的地方，需要由检查担当部门进行染色液体渗透探伤检查等。

缺陷的修补　　

被认定为有害的缺陷（允许限度以上）发生时，采用适当的方法进行修补。

特别是焊接缺陷造成开裂的状况下，要调查原因并说明适合的方法。

３．１有关焊接需做图纸标示时

间断焊　　

间断焊的特性以及种类和标示方法以及注意点均如下所记。

（１）特性

间断焊接相比连接焊接，一般焊接量少，因此有收缩和收缩应力小的优点。

但是，当要求较大的多层焊的间断焊时，有时还不如做轻量连续焊（lightcontinuousweld）。

另外，如间断焊的话，会残留较多弧坑，特别是多次时，要比连续焊脆弱，同时对腐蚀也不能说是好的接缝。

间断焊，分为并列与交错式。

间距软小时使用并列式，

间距较大时，大多采用交错式。

不管怎样在采用间断焊时应预先在材料两端进行适当长度的连续焊。

（２）种类与标示方法以及注意点

种类

表示方法

略图

备考

仅单面

由焊接引起的变形和强度上的问题，除了在构造上不能作单面焊时，一般不使用。

交错式

最初和最终的部分在两侧进行并确保L。

并列式

最初和最终的部分在两侧进行并确保L。

Ｌ；焊接长　　　Ｐ；螺距　　　ａ，ｂ；脚长

３．２焊条的干燥及保管

焊条被覆剂中的湿份是在溶着金属中发生气孔，有关破裂感受性高的钢材，是造成此热影响部处稍后发生破裂的原因。

。

为了防止，因此在焊接施工前，焊条的干燥是非常重要的，另外须注意保管。

再干燥为止的允许时间　　

软钢的场合（薄・中板厚），破裂感受性比较低，因为潮湿的原因影响到气孔的发生以及焊渣的外观。

由此观点，能知道吸湿量的界限，参照下面的再干燥为止的允许时间进行设定。

焊条的种类

季节

再干燥为止的允许时间

干燥温度

干燥时间

备考

Ｄ４３１６

夏天及梅雨

１２小时

３００℃

～

３５０℃

３０分

～

１小时

吸湿量超过１２％时气孔显著产生。

以上以外

４８小时

Ｄ４３０１

及

Ｄ４３０３

因吸湿造成变色的焊条不可用

７０℃

～

１００℃

１小时

气孔产生与吸湿量无关，但是吸湿量超过２％左右会造成焊道外观粗略。

并且，Ｄ４３１６在重要构造物和破裂感受性高的钢材上的使用比较多，考虑到这个的话必须注意以下的情况。

（１）吸湿量超出０．３％（在气温２２℃、湿度８０％的气候中放置4小时左右的状态），容易发生之后破裂的现象，每次使用时从干燥器中取出，在午前午后的工作前干燥，在聚乙烯包装的纸箱中收藏使用也可以。

（２）在冬季或持续好天气等气候干燥时期，干燥后放置1天时间也能使用。

保管　　

不使用的焊条放置到原来的聚乙烯包装的纸箱内，保管在湿气少的指定场所。

参考资料　　

（１）神钢溶技报№３８５「低水素系焊条的吸湿和干燥」

（２）焊接学会'７８№９「达到气孔生成电弧焊条的吸湿量的影响」

３．３强风下的焊接作业

在超出以下记录风速的环境下焊接时，必须做挡风处理，如使用防风帐篷或在防风小间等里进行。

（１）药剂电弧焊：

１０ｍ/sec（工业用风机前方２ｍ左右的位置还可以）

（２）二氧化碳电弧焊：

２ｍ/sec（１００日元打火机的火不灭）

参考资料　　

（１）一般手工电弧焊在１０ｍ/sec以下都可焊接。

风大，电弧就会飘动变得不稳定。

即就会有电弧长度变长、熔敷金属易产生氧化与氮化、飞溅得厉害等不良影响，所以必须进行充分地防护处理。

（２）气体保护焊通过保护气体进行与大气的阻隔保护电弧及熔池，因此风大将不仅使电弧缺少稳定性，还使保护气体的流动混乱卷入大气中的氧气与氮气，成为缺陷的原因。

给焊接区带来不良影响的限度风速考虑到焊丝的种类及商标、焊炬的种类、风向等不同，多少会有所差异，在此参考这些实验将限度风速定位２ｍ/sec。

但是，风速２ｍ/sec以上，如适当利用简易的小间或是隔板、防风帐篷等简易防风装置来进行防风措施就没有问题。

但是，在室外作业时不管风速怎样最好都采取防风措施。

引用：

日本建筑学会「焊接工作基准・同解说」

３．４焊接部的涂装

在焊接区涂了涂料就会因焊接热量使焊接区附近的涂料烤化变质，不仅涂装不起作用，有时还会产生有害气体，也是焊接部发生有害缺陷的因素。

因此，进行现场焊接的部分及周边宽约１００㎜的部位并作工厂涂装。

但无害的涂料不在此限制之内。

参考资料　　

对现场焊接区不作工厂涂装，那之后该部在现场焊接时肯定多少会有点锈。

通常的情况下，假如生锈了就在现场焊接时先用割据加热除去等进行细致地清除，做好焊接前的准备工作。

但是由于接缝的形状与位置等关系很难清除或可能会产生较厉害的红锈时，可在焊接区薄薄地涂上如熟练油·清除底漆等对焊接比较无害的涂料，或者必要时在工厂涂上容易剥落的特殊涂料，必须防止生锈。

作为此种类的涂料，现在市场在销售的数种类的合成树脂是在溶剂中溶化的溶液。

刷漆・喷漆或者浸涂等的操作时可以进行涂装。

涂装后约10分钟用手指触摸表面是否干燥、约10小时完全干燥。

引用：

日本建筑学会「焊接作业基准・同解说」

３．５临时焊接开裂时的处理

临时焊接因焊接长度短要进行无焊接缺陷的稳定焊接较困难。

因此临时焊接作业就要求比正式焊接更高的技术含量。

另外，临时焊接往往被认为即便有些焊接缺陷，在上面进行正式焊接后该缺陷就会给解决。

可实际上大多临时焊接的缺陷在正式焊接后还是老样子。

在正式焊接前检查（外观肉眼检查）临时焊接区，如果有可认定为开裂等有害缺陷时，绝对要采用砂轮机除去等适当的方法解决。

也有在正式焊接时产生的应力而使临时焊接开裂的情况，那样也必须将开裂的临时焊接用砂轮机完全除去后再正式焊接。

如临时焊接的开裂涉及到母材时，不留开裂是很重要的，不光是临时焊接连母材也要气刨。

除去缺陷部的方法除了砂轮机以外还有用割刀与电弧的，那么在正式焊接前必须将附着在刨除面的熔渣完全除去。

３．６二氧化碳电弧焊条件

在二氧化碳电弧焊时，焊接条件略有不同就会敏感地反映在焊接结果上。

关于在施工中给各种条件的焊接结果带来的影响，必须把拥有预备知识，用适当的焊接条件焊接放在心上。

下面记录了适当焊接条件及各条件的影响。

二氧化碳电弧焊（焊接条件和脚长）　　

二氧化碳电弧焊

焊接条件（电流、电压、-速度）和脚长

二氧化碳电弧焊（适当焊接条件：

对准角度・位置、焊嘴高度、行进角度）　　

对准角度

适当焊接条件

对准位置

焊嘴高度

行进角度

对准角度焊嘴高度行进角度

对准位置注）接触焊嘴的长度等型式

特殊时焊嘴的高度适当变化。

二氧化碳电弧焊（适当焊接条件：

电流-电压）　　

焊嘴角度行进角度

二氧化碳电弧焊

适当焊接条件（电流-电压）

二氧化碳电弧焊（焊接条件和其影响）　　

焊接条件和其影响

焊嘴角度

逆向倾斜

1．焊道宽度变窄

2．焊波变高

3．渗透过深

4．容易产生气孔

焊嘴高度

电弧长度

焊速过快

1.焊道宽度变窄

2.渗透变小

3.焊波变小

4.过快会产生咬边

5.焊渣增加

焊接电流

过大

1．焊道宽度变大

2．渗透力大

3．焊波大

4．飞溅颗粒变小

5．过大的话，焊池晃动，焊道走样

过高

1．气体的被包效果变差，产生气孔。

2．焊渣易堵塞不能长时间焊接。

3.不易看出焊线。

过长

1．焊道宽度变大

2．焊波变低

3．渗透力变小

4．飞溅颗粒变大

焊嘴・母材间距离过大

1.在焊丝供给速度固定时，电流将减小

2.焊道弯曲

保护气体

1．流量小或风大将产生气孔

2.种类不同、电弧状态、焊道形状、熔敷金属的性质将变化

焊丝径过宽

1．焊渣多

2．电弧不稳定

3．渗透力变小

药剂电弧焊　　

焊接条件和其影响

焊接电流・电压的适合值因焊条的种类・尺寸而不同。

（焊条商品目录上有提示）

焊接电流过大

1．咬边、气孔易产生

2．焊道变粗

3．焊条发热，药剂易脱落

4．弧坑易产生缺陷

过小

1．渗透力不足

2．易产生飞边

3．易产生夹渣

焊接速度

1．焊接电流、电压为一定值时，比合适速度更快的情况下，渗透力减小

2．过快的话，焊道变粗

电弧长（电弧电压）

过长

1.电弧不稳定

2.易产生熔敷金属的氧化、氮化

3.飞溅厉害

*电弧长度长，电弧电压就变低，电弧长度短

电弧长要与焊条的心棒直径粗细适合

行进角度过大

焊渣流向熔敷金属的前方，被卷入熔敷金属

角度过小

焊坑变长，熔敷金属流走，焊道变粗

６０°左右合适

焊接顺序　　

用适当的焊接顺序焊接不仅减轻焊接变形，提高工作效率，还是关系到成本降低的重要因素。

◎一般焊接顺序要留意以下事项而决定。

（１）依照组装要求来焊接，不要产生无法焊接的地方或焊接困难的部位。

（２）如同一平面内接缝多，要尽量把收缩往自由端排除，使整体收缩尽可能做到相同。

（３）收缩大的接缝要尽量先焊接，收缩小的接缝放在后面焊。

（４）尽可能相对的将焊接避免从中心线的无对象的收缩变形。

包角焊　　

在填角焊时也与对接焊一样容易在起始部产生缺陷，因此焊接要充分注意。

在填角焊中，很多地方都不能使用引弧板。

如图（a）就是一例，但是这样在材料的拐角部结束的填角焊要包角连续焊，电弧不中断地进行包角焊是常识。

而且在设计时，一般都指示尽量全周焊。

另外，图（b）所示，间断填角焊，在承受最大剪切力的两端的填角焊做包角焊的同时，中央的填角焊也必须细致地进行弧坑处理。

（b）间断填角焊

（ａ）包角焊

侧面填角焊或前面填角焊在边角部结束的原则上要在该角部做包角焊，其包角焊的长度是填角尺寸的2倍。

引用：

日本建筑学会「焊接工作基准・同解说」

外观检查的检查要点　　

检查要点

检查要领

判断基准以及修补

焊接脚长

用焊脚规或直尺，同时确认焊道外观是否难看。

对指定焊脚不可为负数。

飞边

目测。

在强度重要的部位不可有。

并且在其他部位超出１．５㎜时也要进行修补。

（除去多余的熔敷金属，如焊脚不足，则进行修补堆焊。

）

咬边

目测。

（板厚４．５ｔ以上）

超出０．８㎜时进行修补。

（修补）

1．轻微时

有咬边的部位用砂轮机除去，磨出圆弧。

２．明显时

用细焊条细致地进行修补堆焊。

凹坑

（含气孔比较多）

目测。

不可有。

用砂轮机等除去包括内含气孔，并且进行修补堆焊。

板厚分程度脱离

钻孔

开裂

目测。

不可有。

1．仅焊道内的开裂

用砂轮机打深一点后进行补焊。

2．涉及到母材的开裂

在裂开的两端钻杆孔的裂开的部位削掉，再次在正式的一端进行处理的再焊接。

漏焊

目测检查图纸上指示部位有无漏焊，在组装部品中焊接部位特别多，因此最好制作检查表等，好好检查工序。

不可有。

检查要点

检查要领

判定基准以及修补

焊渣·飞溅

目测。

在多层焊中，每一层都要完全除去。

并且在表层清除时要做到不难看。

（不可对涂装有影响。

）

焊波加强量

目测或直尺。

在母材板厚的２０％以下。

焊道终端

（弧坑）

目测。

弧坑部要完全处理。