1、焊接培訓(xùn)教程二一五年十一月目錄n1.焊接基本知識(shí).3n2.焊接相關(guān)術(shù)語(yǔ).7n3.鋼材基本知識(shí).22n4.焊接材料.30n5.焊接工藝.37n6.產(chǎn)品焊接工藝要求.66n7.焊接缺陷.74n8.焊接質(zhì)量檢驗(yàn).832一、焊接基本知識(shí)n1.1定義：焊接焊接是被焊工件的材質(zhì)（同種或異種），通過(guò)加熱或加壓或兩者并用，并且用或不用填充材料，使工件的材質(zhì)達(dá)到原子間的結(jié)合而形成永久性連接的工藝過(guò)程。n1.2能量來(lái)源：包括氣體焰、電弧、激光、電子束、摩擦和超聲波等。 3n1.3焊接分類：4n1.4熔焊的特點(diǎn)： 熔焊是在焊接過(guò)程中將工件接口加熱至熔化狀態(tài)，不加壓力完成焊接的方法。熔焊時(shí)，熱源將待焊兩工件接口處迅速

2、加熱熔化，形成熔池。熔池隨熱源向前移動(dòng)，冷卻后形成連續(xù)焊縫而將兩工件連接成為一體。 在熔焊過(guò)程中，如果大氣與高溫的熔池直接接觸，大氣中的氧就會(huì)氧化金屬和各種合金元素。大氣中的氮、水蒸汽等進(jìn)入熔池，還會(huì)在隨后冷卻過(guò)程中在焊縫中形成氣孔、夾渣、裂紋等缺陷，惡化焊縫的質(zhì)量和性能。 5n1.5焊接示意圖6二、焊接相關(guān)術(shù)語(yǔ)n2.1焊接方法-指特定的焊接方法,如埋弧焊、氣保焊等,其含義包括該方法涉及的冶金、電、物理、化學(xué)及力學(xué)原則等內(nèi)容.n2.2熔焊(熔化焊)-將待焊處的母材金屬熔化以形成焊縫的焊接方法.n2.3熔池-熔焊時(shí)在焊接熱源下,焊件所形成的具有一定幾何形狀的液態(tài)金屬部分.7n2.4焊接工藝-制造

3、焊件所有關(guān)的加工方法和實(shí)施要求,包括焊接準(zhǔn)備、材料選用、焊接方法選定、焊接參數(shù)、操作要求等.n2.5 焊接工藝規(guī)程-制造焊件所有關(guān)的加工和實(shí)踐要求的細(xì)則文件,可保證由熟練焊工或操作工操作時(shí)質(zhì)量的再現(xiàn)性n2.6坡口-根據(jù)設(shè)計(jì)或工藝需要,在焊件的待焊部位加工并裝配成一定幾何形狀的溝槽.8n2.7坡口角度-兩坡口之間的夾角.n2.8根部間隙-焊前在接頭根部之間預(yù)留的空隙.n2.9鈍邊-焊接開(kāi)坡口時(shí),沿焊件接頭坡口根部的端面直邊部分.9n2.10接頭-由兩個(gè)或兩個(gè)以上零件要用焊接組合或已經(jīng)焊合的接點(diǎn)。檢驗(yàn)接頭性能應(yīng)考慮焊縫、熔合區(qū)、熱影響區(qū)甚至母材等不同部位的相互影響。n2.11焊縫-焊件經(jīng)焊接后所形

4、成的結(jié)合部分.n2.12熱影響區(qū)-焊接或切割過(guò)程中,材料因受熱的影響(但未熔化)而發(fā)生金相組織和機(jī)械性能變化的區(qū)域.n2.13熔合區(qū)-焊縫與母材交接的過(guò)渡區(qū),即熔合線處微觀顯示的母材半熔化區(qū).10n2.14接頭設(shè)計(jì)-根據(jù)工作條件所確定的接頭形式、坡口形式和尺寸以及焊縫尺寸等.n2.15對(duì)接接頭-兩件表面構(gòu)成大于或等于135,小于或等于180夾角的接頭.n2.16角接接頭-兩件端部構(gòu)成大于30,小于135夾角的接頭.n2.17T形接頭-一件之端面與另一件表面構(gòu)成直角或近似直角的接頭.n2.18搭接接頭-兩件部分重疊構(gòu)成的接頭.1112131415n2.19定位焊縫-焊前為裝配和固定構(gòu)件接縫的位置

5、而焊接的短焊縫.n2.20焊趾-焊縫表面與母材的交界處.n2.21焊腳-角焊縫的橫截面中,從一個(gè)直角面上的焊趾到另一個(gè)直角面表面的最小距離.n2.22焊腳尺寸-在角焊縫橫截面中畫(huà)出的最大等腰直角三角形中直角邊的長(zhǎng)度.16n2.23余高-超出母材表面連線上面的那部分焊縫金屬的最大高度.n2.24弧坑-弧焊時(shí),由于斷弧或收弧不當(dāng),在焊道末端形成的低洼部分.n2.25焊道-每一次熔焊所形成的一條單道焊縫.n2.26焊層-多層焊時(shí)的每一個(gè)分層.每個(gè)焊層可由一條焊道或幾條并排相搭的焊道所組成.17n2.27二氧化碳?xì)怏w保護(hù)焊-利用CO2作為保護(hù)氣體的氣體保護(hù)焊.簡(jiǎn)稱CO2焊.n2.28焊接電弧-由電焊電

6、源供給的,具有一定電壓的兩電極間或電極與母材間，在氣體介質(zhì)中產(chǎn)生的強(qiáng)烈而持久的放電現(xiàn)象.n2.29保護(hù)氣體流量-氣體保護(hù)焊時(shí),通過(guò)氣路系統(tǒng)送往焊接區(qū)的保護(hù)氣體的流量.通常用流量計(jì)進(jìn)行計(jì)量.n2.30引弧-弧焊時(shí),引燃焊接電弧的過(guò)程.18n2.31 焊接位置-熔焊時(shí)，焊件接縫所處的空間位置，可用焊縫傾角和焊縫轉(zhuǎn)角來(lái)表示。有平焊、立焊、橫焊和仰焊位置等。n2.32 焊縫傾角-焊縫軸線與水平面之間的夾角。n2.33 焊縫轉(zhuǎn)角-焊縫中心線（焊根和蓋面層中心連線）和水平參照面Y軸的夾角。n2.34 平焊位置-焊縫傾角0，焊縫轉(zhuǎn)角90的焊接位置。19n2.35 橫焊位置-焊縫傾角0，180；焊縫轉(zhuǎn)角0，1

7、80的對(duì)接位置。n2.36 立焊位置-焊縫傾角90（立向上），270（立向下）的焊接位置。n2.37 仰焊位置-對(duì)接焊縫傾角0，180；轉(zhuǎn)角270的焊接位置。n2.38 平角焊位置-角接焊縫傾角0，180；轉(zhuǎn)角45，135的角焊位置。n2.39 仰角焊位置-傾角0，180；轉(zhuǎn)角225，315的角焊位置。20n2.40 平焊-在平焊位置進(jìn)行的焊接。n2.41 橫焊-在橫焊焊位置進(jìn)行的焊接。n2.42 立焊-在立焊位置進(jìn)行的焊接。n2.43 仰焊-在仰焊位置進(jìn)行的焊接。n2.44 船形焊-T形、十字形和角接接頭處于平焊位置進(jìn)行的焊接。n2.45 向上立焊-立焊時(shí)，熱源自下向上進(jìn)行的焊接。n2.46

8、 向下立焊-立焊時(shí)，熱源自上向下進(jìn)行的焊接。n2.47 平角焊-在平角焊位置進(jìn)行的焊接。n2.48 仰角焊-在仰角焊位置進(jìn)行的焊接。n2.49 傾斜焊-焊件接縫置于傾斜位置（除平、橫、立、仰焊位置以外）時(shí)進(jìn)行的焊接。21三、鋼材基本知識(shí)n3.1焊接中涉及到鋼材的基本性能包括：A、物理性能（密度、熔點(diǎn)、導(dǎo)電性、導(dǎo)熱性、熱膨脹性等）B、化學(xué)性能（耐腐蝕性、抗氧化性等）C、力學(xué)性能（強(qiáng)度、硬度、塑性、沖擊韌性、疲勞、蠕變等）D、工藝性能（可段性、切削加工性、冷彎性、焊接性等）223.2物理性能n3.2.1密度：是指金屬單位體積所具有的質(zhì)量，即密度=質(zhì)量/體積。單位是千克/立方米（kg/m3）鋼的密度

9、7.85 kg/m3 。n3.2.2熔點(diǎn)：金屬和合金從固態(tài)變液態(tài)時(shí)的溫度，稱為熔點(diǎn)。單位為開(kāi)（K）或攝氏度（）。鋼的熔點(diǎn)1400-1500 左右。 233.3力學(xué)性能n3.3.1強(qiáng)度：金屬材料在外力作用下抵抗變形和斷裂的能力稱為強(qiáng)度。材料強(qiáng)度常用指標(biāo)有屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度。nA、屈服強(qiáng)度：鋼材在拉伸過(guò)程中，當(dāng)載荷不再增加甚至有所下降時(shí)，仍繼續(xù)發(fā)生明顯塑性變形的現(xiàn)象，稱為屈服現(xiàn)象。材料產(chǎn)生屈服現(xiàn)象時(shí)的應(yīng)力，稱為屈服強(qiáng)度，用Re表示，單位是Mpa。nB、抗拉強(qiáng)度：金屬材料拉伸時(shí)，材料在拉斷前所承受的最大應(yīng)力稱為抗拉強(qiáng)度，用Rm表示，單位是Mpa。24n3.3.2塑性：金屬材料在外力作用下產(chǎn)生永久變形

10、（去除外力后不能恢復(fù)原狀）但不會(huì)被破壞的能力，稱為塑性。反映材料塑性的指標(biāo)為斷后伸長(zhǎng)率和斷面伸縮率。n3.3.3沖擊韌性：金屬材料抵抗沖擊負(fù)荷的能力稱為沖擊韌性。通常用沖擊功AK表示，單位是焦耳（J）。n3.3.4硬度：材料抵抗外物壓入其表面的能力稱為硬度。它是反映材料彈性、強(qiáng)度、塑性等性能的綜合指標(biāo)。根據(jù)試驗(yàn)方法和適用范圍，硬度可分為布氏、洛氏、維氏、肖氏等硬度。 253.4工藝性能n3.4.1焊接性（可焊性）：是指金屬在特定結(jié)構(gòu)和工藝條件下通過(guò)常用焊接方法獲得預(yù)期質(zhì)量要求的焊接接頭的性能。焊接性一般根據(jù)焊接時(shí)產(chǎn)生的裂紋敏感性和焊縫區(qū)力學(xué)性能的變化來(lái)判斷。n評(píng)價(jià)鋼材可焊性的方法很多，常用的方

11、法是用碳當(dāng)量法估算可焊性。n碳當(dāng)量法：是將鋼中的各種合金元素對(duì)鋼材焊接性能的影響程度，粗略地折算成碳的影響來(lái)評(píng)價(jià)焊接時(shí)產(chǎn)生冷裂紋傾向及脆化傾向的一種估算方法。263.4.2國(guó)際焊接學(xué)會(huì)推薦的碳當(dāng)量計(jì)算公式 nCE=C+ (Mn)/6+(Cr+Mo+V)/5+(Ni+Cu)/15 /100%n當(dāng)CE0.6%時(shí)，可焊性差273.5常用鋼材牌號(hào)及標(biāo)準(zhǔn)對(duì)照表牌號(hào)標(biāo)準(zhǔn)代號(hào)及名稱Q235GB/T700-2006碳素結(jié)構(gòu)鋼Q345、Q420、Q460、Q690GB/T1591-2008低合金高強(qiáng)度結(jié)構(gòu)鋼HPB235、HPB300HRB335、HRB400GB1499-2007鋼筋混凝土用鋼282.6鋼材牌號(hào)

12、表示方法nQ 345 B 鋼材質(zhì)量等級(jí)ABCD 鋼材屈服強(qiáng)度345MPa 代表鋼材屈服強(qiáng)度 鋼材質(zhì)量等級(jí)中：A級(jí)無(wú)沖擊功要求；B級(jí)沖擊試驗(yàn)溫度為+20；C級(jí)沖擊試驗(yàn)溫度為0；D級(jí)沖擊試驗(yàn)溫度為-20。29四、焊接材料n4.1焊接方法與焊接材料焊接方法焊接材料焊條電弧焊焊條氣體保護(hù)焊焊絲、保護(hù)氣體埋弧焊焊絲、焊劑304.2焊條n4.2.1焊條的組成焊條的組成：由焊芯和壓涂在焊芯表面的藥皮組成 。31n4.2.2焊芯焊芯是焊條中的金屬芯部。焊芯在電弧高溫作用下熔化，與焊件金屬母材熔合形成焊縫。焊條的直徑是按焊芯直徑來(lái)確定的，常用焊芯直徑2.5、3.2、4等。n4.2.3藥皮的作用：主要有穩(wěn)弧作用；

13、造氣作用；造渣保護(hù)作用； 脫氧、去硫、去磷作用；滲合金作用；套筒保護(hù)作用。n4.2.4焊條的酸堿性：焊條的酸堿性：焊條藥皮中的氧化物多為酸性氧化物，稱為酸性焊條。反之，藥皮中含大量堿性氧化物同時(shí)，還含有氟化鈣的焊條為堿性焊條。32n酸性焊條藥皮中主要有TiO2、MnO2、FeO、SiO2等氧化物，氧化性強(qiáng)，元素?zé)龘p量大，含氧、氮高，故機(jī)械性能差。又因酸性渣脫硫磷能力差，所以抗裂性能差，但其工藝性好，對(duì)油、銹、水不敏感，抗氣孔能力強(qiáng)，可用交、直流電源。n堿性焊條藥皮中主要有CaF2、SiO2、MgCO3及大量鐵合金，故脫氧能力強(qiáng)，脫硫脫磷能力也較強(qiáng)，故機(jī)械性能和抗裂性能均較好；但工藝性差，對(duì)油、

14、銹和水敏感，易產(chǎn)生氣孔，又因含有CaF2，影響電弧穩(wěn)定，只能用直流電源施焊。堿性焊條含氫量低，故又稱低氫焊條。334.2.5焊條牌號(hào)標(biāo)示方法n碳鋼焊條依國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)碳鋼焊條（GB/T5117）；低合金鋼焊條依國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)低合金鋼焊條（GB/T5118）規(guī)定的表示方法，根據(jù)熔敷金屬的力學(xué)性能、化學(xué)成分、藥皮類型、焊接位置和焊接電流種類劃分的。n例：E5515-Gn其中 “E”表示焊條；n “55”表示熔敷金屬抗拉強(qiáng)度的最小值為550MPA；n “1”表示焊條適用于全位置焊接（包括“0”）， “2”表示適用于平焊及平角焊，“4”表示焊條適用于向下立焊；n “15”表示焊條藥皮類型為低氫鈉型，采用直流反接電

15、源，“03”表示焊條藥皮類型為鈦鈣型，采用交、直流，正、反接電源均可；n “G”表示熔敷金屬化學(xué)成分分類代號(hào)。344.3氣體保護(hù)焊用碳鋼、低合金鋼焊絲 n根據(jù)氣體保護(hù)電弧焊用碳鋼、低合金鋼焊絲（GB/T8110-2008）的規(guī)定，該類焊絲的型號(hào)是按熔敷金屬的強(qiáng)度級(jí)別和化學(xué)成分類型命名的。n焊絲型號(hào)的表示方法為ER；字母“ER”表示焊絲，ER后面的兩位數(shù)字表示熔敷金屬的最低抗拉強(qiáng)度，短劃 “”后面的字母或數(shù)字表示焊絲化學(xué)成分的分類代號(hào)。n例：ER50-6n其中“ER”表示焊絲， “50”表示熔敷金屬的抗拉強(qiáng)度最小值為500MPA， “6” 表示焊絲化學(xué)成分的分類代號(hào)。354.4保護(hù)氣體n4.4.

16、1 CO2氣體性質(zhì) ： CO2氣體是一種氧化性氣體，在電弧高溫作用下，CO2將分解成CO和原子態(tài)氧。 CO2在標(biāo)準(zhǔn)狀況下，相對(duì)密度為空氣的1.5倍，由于它比空氣重，因此能在熔池上方形成一層較好的保護(hù)層，防止空氣進(jìn)入熔池。 n焊接用的CO2氣體必須有較高的純度，一般要求不低于99.5%。n4.4.2 混合氣：常用混合氣配比為Ar70-80%，CO220-30%。目前我國(guó)常用的Ar80%+CO220%混合氣體既有氬弧的特點(diǎn)，又具有氧化性，同時(shí)改善了焊縫成形，又具有深圓弧狀熔深。 36 五、焊接工藝375.1 焊條電弧焊工藝n5.1.1焊條電弧焊的特點(diǎn)：n1）工藝靈活，適應(yīng)性強(qiáng)n2）質(zhì)量好n3）易于

17、分散應(yīng)力和控制變形n4） 設(shè)備簡(jiǎn)單、維護(hù)方便385.1.2焊接規(guī)范nA、焊條電弧焊的焊接規(guī)范通常包括焊條的牌號(hào)、焊條直徑、電源種類與極性、焊接電流、電弧電壓、焊接速度和焊接層數(shù)等內(nèi)容。nB、焊條電弧焊中，電弧電壓由電弧長(zhǎng)度決定，和焊接速度一樣，一般由焊工根據(jù)情況靈活掌握。焊接層數(shù)，一般由設(shè)計(jì)圖紙及規(guī)程規(guī)定，焊工可按具體情況作適當(dāng)調(diào)整。 39nC、焊條直徑的選擇n從生產(chǎn)的角度出發(fā)，應(yīng)盡可能的選擇大直徑的焊條。但是大直徑的焊條也有不利因素，如易造成未焊透，焊肉堆積過(guò)高，全位置焊接困難，增加焊縫線能量等，所以必須按實(shí)際情況選擇合適直徑的焊條。n 焊件的厚度 一般焊件的厚度越大，選用的焊條直徑也越大。

18、 n焊縫的位置 在同樣厚度條件下，平焊用的焊條直徑可以比其它位置用的焊條直徑大一些，立、橫、仰焊位置的焊縫，最大直徑一般不超過(guò)4mm。焊接固定位置管道環(huán)縫的焊條，為了便于各種位置的操作，宜采用小直徑焊條。n焊縫的層次 在進(jìn)行多層焊時(shí)，為了使根部焊透，對(duì)第一層焊接時(shí)應(yīng)采用小直徑焊條，以后各層可以根據(jù)焊件的厚度等其它因素進(jìn)行選擇。40nD、焊接電流的選擇n焊縫質(zhì)量的好壞與焊接電流是否合適有密切的關(guān)系。電流過(guò)大時(shí)易形成咬邊、燒穿、過(guò)熱等缺陷；而電流過(guò)小，則會(huì)造成未焊透、夾渣、熔合不良的缺陷，所以必須選擇適當(dāng)電流。n（1）根據(jù)焊條直徑選擇 焊接電流可按下述經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)選擇： I=（3555）D 式中：

19、I焊接電流（A） D焊條直徑。n（2）根據(jù)焊縫位置選擇 在相同焊條直徑的條件下，平焊時(shí)的焊接電流可大些，其他位置的焊接電流比平焊時(shí)小10%20%。n（3）根據(jù)焊條類型選擇 在相同條件的情況下，堿性焊條使用的焊接電流一般可比酸性焊條小10%左右，否則焊縫中易產(chǎn)生氣孔。n（4）根據(jù)焊道層次選擇 通常在打底焊時(shí)，特別是單面焊雙面成形時(shí)，使用的焊接電流較小，便于操作和保證背面焊縫的質(zhì)量；填充層時(shí)為提高效率，保證熔合良好，使用較大的焊接電流；蓋面焊接時(shí)為防止咬邊和獲得較美觀的焊縫，使用的焊接電流稍小些。41nE、判斷電流大小的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)na.聽(tīng)聲響 焊接的時(shí)候可以從電弧的響聲來(lái)判斷電流的大小。nb.看飛濺

20、 電流過(guò)大時(shí)，飛濺嚴(yán)重，電弧吹力大，爆裂聲響大，可看到大顆粒的熔滴向外飛出。nc.看焊條熔化情況 電流過(guò)大時(shí)，當(dāng)焊條熔化到半截以后，剩余焊條出現(xiàn)紅熱狀況、甚至出現(xiàn)藥皮脫落現(xiàn)象。nd.看溶池形狀 在焊接過(guò)程中，觀察溶池形狀，調(diào)整操作方法是得到理想的焊縫形狀常用的方法。ne.看焊縫成形 電流過(guò)大時(shí)，熔深大、焊縫寬而低，兩邊易產(chǎn)生咬邊，焊波粗糙；電流過(guò)小時(shí)，焊縫窄而高，且兩側(cè)與母材金屬熔合不良；電流適中時(shí)，焊縫兩側(cè)熔合良好，焊波成型美觀，高度適中，過(guò)渡平滑。425.1.3焊條電弧焊的操作技術(shù) n1.引弧方法n引弧一般有兩種方法：劃擦法和直擊法n（1）劃擦法 先將焊條末端對(duì)準(zhǔn)焊縫，然后將手腕扭轉(zhuǎn)一下，

21、使焊條在焊件表面輕微劃一下，動(dòng)作有點(diǎn)象劃火柴，用力不能過(guò)猛。n（2）直擊法 先將焊條末端對(duì)準(zhǔn)焊縫，然后稍點(diǎn)一下手腕，使焊條輕輕碰一下焊件，隨即將焊條提起引燃電弧，并迅速將電弧移至起頭位置，并使電弧保持一定長(zhǎng)度，開(kāi)始焊接。43n2. 焊條運(yùn)動(dòng)三個(gè)基本動(dòng)作n當(dāng)引燃電弧進(jìn)行施焊時(shí)，焊條要有三個(gè)方向的基本動(dòng)作：送進(jìn)、橫向擺動(dòng)、前移。n（1）送進(jìn) 焊條在電弧熱的作用下，會(huì)逐漸熔化縮短，為了保持電弧的長(zhǎng)度，必須將焊條朝著溶池方向逐漸送進(jìn)。n（2）橫向運(yùn)動(dòng) 為了獲得一定寬度的焊縫、焊條必須要有適當(dāng)?shù)臋M向擺動(dòng)動(dòng)作，其擺動(dòng)的幅度與焊縫要求的寬度及焊條的直徑有關(guān)。n（3）前移 焊條沿著焊接方向向前移動(dòng)，對(duì)焊縫的質(zhì)

22、量影響很大。 44n3. 起頭、接頭及收尾n（1）焊縫的起頭 焊縫的起頭就是指剛開(kāi)始焊接的操作。因?yàn)楹讣谖春钢皽囟容^低，引弧后電弧不能立即穩(wěn)定下來(lái)，所以起頭部分往往容易出現(xiàn)氣孔、未焊透、寬度不夠及焊縫堆積過(guò)高等缺陷。n（2）焊縫的接頭 在焊條電弧焊操作中，焊縫的接頭是不可避免的。焊縫接頭的好壞，不僅影響焊縫外觀成形，也影響焊縫質(zhì)量。 n（3）焊縫的收尾 指焊縫結(jié)束時(shí)的收尾，與每根焊條焊完時(shí)的熄弧不同。n為了填滿弧坑，一般采用以下三種操作方法：n劃圈收尾法 反復(fù)斷弧收尾法 回焊收尾法455.2、CO2氣保焊工藝n5.2.1優(yōu)點(diǎn)：CO2氣保焊具有抗氣孔能力強(qiáng)，適合薄板焊接，焊接過(guò)程中一般沒(méi)有熔

23、渣，熔池可見(jiàn)度好，適宜全位置焊接；熱量集中，焊接熱影響區(qū)窄，焊接變形小，生產(chǎn)效率高等優(yōu)點(diǎn)。n5.2.2缺點(diǎn)：抗風(fēng)能力差，飛濺較大，設(shè)備易出現(xiàn)故障、要求維護(hù)能力強(qiáng)等。 465.2.3工藝參數(shù)nA、焊絲直徑-根據(jù)焊件厚度、焊縫空間位置及生產(chǎn)效率的要求等條件來(lái)選擇。短路過(guò)渡焊接主要采用細(xì)焊絲，一般為0.61.2。nB、焊接電流-跟工件厚度、焊絲直徑、施焊位置以及熔滴過(guò)渡形式有關(guān)。焊接電流對(duì)焊縫的熔深影響較大，不同直徑的焊絲適用的電流見(jiàn)下表：47焊絲直徑與焊接電流的關(guān)系焊絲直徑（） 適用的電流范圍（A） 1.070180 1.280350 48nC、電弧電壓-是指從導(dǎo)電嘴到工件之間的電壓。電弧電壓的大

24、小將影響焊接過(guò)程的穩(wěn)定性、熔滴過(guò)渡特點(diǎn)、焊縫成形、焊接飛濺和冶金反應(yīng)等。電弧電壓一般根據(jù)焊絲直徑、焊接電流等來(lái)選擇。 電弧電壓對(duì)焊縫成形的影響非常明顯，通常電弧電壓高時(shí)熔深變淺，熔寬明顯增加，余高減小，焊縫表面平坦。相反電弧電壓低時(shí)，熔深變大，焊縫表面變得窄而高。49nD、焊接速度-在焊接電流和電弧電壓一定的情況下，焊接速度加快時(shí)，焊縫的熔深、熔寬和余高均減小，成為凸形焊道。焊速進(jìn)一步增加，在焊趾部出現(xiàn)咬邊。速度過(guò)快時(shí)出現(xiàn)駝峰焊道。相反速度過(guò)慢時(shí)，焊道變寬，在焊趾部出現(xiàn)滿溢。通常半自動(dòng)焊時(shí)，焊速為1540m/h；自動(dòng)焊時(shí)不超過(guò)90 m/h。nE、焊絲伸出長(zhǎng)度-通常，焊絲伸出長(zhǎng)度取決于焊絲直徑，

25、約以焊絲直徑的10倍為宜。50nF、保護(hù)氣體-氣體保護(hù)焊時(shí)，保護(hù)效果不好將發(fā)生氣孔，甚至使成形變壞。正常情況下，保護(hù)氣體流量與焊接電流有關(guān)，在200A以下薄板焊接時(shí)為1015L/min，在200A以上厚板焊接時(shí)為1525L/min。影響保護(hù)效果的主要原因有風(fēng)、氣體流量不足、噴嘴與工件距離過(guò)大等，其中風(fēng)的影響十分明顯，當(dāng)風(fēng)力大時(shí)，應(yīng)有防風(fēng)措施，風(fēng)速大于2m/s，應(yīng)停止施焊。nG、電流極性：CO2氣保焊一般采用直流反接，這時(shí)電弧穩(wěn)定，焊接過(guò)程平穩(wěn)，飛濺小。 515.2.4焊前準(zhǔn)備工作 n5.2.4.1認(rèn)真熟悉焊件有關(guān)圖樣，弄清焊接位置和技術(shù)要求。 n5.4.4.2 焊前清理：應(yīng)將焊件表面的油污、氧

26、化皮及鐵銹清理干凈。可用手砂輪或鋼絲刷將坡口兩側(cè)10mm內(nèi)表面的油污、漆層、氧化皮及鐵銹清理干凈后，方可進(jìn)行焊接（嚴(yán)禁帶漆焊接）。焊絲在焊接前應(yīng)將表面油污清洗干凈，干燥后使用。52n5.4.4.3坡口及裝配間隙檢查：焊接前需檢查工件的坡口及裝配質(zhì)量，焊件的坡口及裝配間隙應(yīng)符合圖樣和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，發(fā)現(xiàn)不符合要求時(shí)，應(yīng)予以報(bào)廢或返修，以保證焊接接頭質(zhì)量。n5.4.4.4CO2氣體保護(hù)焊，必須嚴(yán)格控制CO2氣體含水量，其純度必須大于99.5%，為了保證焊接質(zhì)量，焊前必須提高CO2氣體純度后方可使用，方法如下：na. CO2鋼瓶使用前需做倒立放水處理，即將鋼瓶倒立靜置12小時(shí)后，打開(kāi)總閥把水放掉。nB.

27、經(jīng)放水處理后的氣瓶，直立靜置1小時(shí)后，即可使用。535.4.4.5設(shè)備檢查 na.電源線有無(wú)破損； nb 地線接地是否可靠；電源極性是否正確；（一般采用直流反極性焊接，即焊件接負(fù)極，焊槍接正極。堆焊與補(bǔ)焊鑄鐵時(shí)可采用正極性焊接。地線與工件應(yīng)接觸良好，避免由于地線接觸不良，產(chǎn)生不導(dǎo)電和電弧不穩(wěn)的現(xiàn)象。）nc 導(dǎo)電嘴是否良好；54nd 焊絲及送絲機(jī)構(gòu)是否可靠（焊絲在繞入焊絲盤(pán)時(shí)，應(yīng)避免焊絲產(chǎn)生硬彎及中途折斷。焊絲矯直輪調(diào)到合適位置，送絲輪壓力要適當(dāng)，壓力過(guò)大，會(huì)加重電機(jī)負(fù)載和在焊絲上產(chǎn)生過(guò)深壓痕，造成電機(jī)燒損和送絲中導(dǎo)電不良，壓力過(guò)小容易打滑，影響焊接穩(wěn)定。）。555.4.4.6氣路檢查 nCO2

28、氣體保護(hù)氣路系統(tǒng)包括CO2氣瓶、預(yù)熱器、減壓閥、電磁氣閥、流量計(jì)，使用前必須檢查各連接處是否漏氣，CO2氣體是否暢通和均勻噴出，發(fā)現(xiàn)漏氣或堵塞應(yīng)及時(shí)維修，保證CO2氣體以一定流量順利地、均勻地從焊矩噴嘴中噴出。565.2.5焊接操作n5.2.5.1引弧-半自動(dòng)CO2氣保焊引弧，常采用短路引弧法，引弧時(shí)，先將焊槍噴嘴與工件保持正常距離，且使焊絲端頭距工件表面24，然后按動(dòng)開(kāi)關(guān)，待送氣、供電和送絲后，焊絲將與工件相碰短路引弧，結(jié)果必然產(chǎn)生一個(gè)反作用力，將焊槍推離工件，這時(shí)一定要握緊焊槍，保持距離，否則，易產(chǎn)生缺陷。重要產(chǎn)品焊接時(shí)，可采用引弧板。57n5.2.5.2 運(yùn)條-同焊條電弧焊運(yùn)條方式一樣，

29、根據(jù)接頭形式、裝配間隙、焊縫位置、焊接電流、電壓的大小及焊工技術(shù)水平等因素確定。常用的運(yùn)條方法有以下幾種：na、直線形運(yùn)條法；nb、直線往返運(yùn)條法；nc、鋸齒形運(yùn)條法；nd、月牙形運(yùn)條法；ne、三角形運(yùn)條法；（斜三角形和正三角形）nf、圓圈形運(yùn)條法。（正圓形和斜圓形）58na、直線形運(yùn)條法操作方法： 保持一定的電弧長(zhǎng)度，沿焊接方向作不擺動(dòng)的前移，特點(diǎn)： 電弧較穩(wěn)定，熔深較大，但焊縫寬度小。使用范圍： 一般用于3-5不開(kāi)坡口的對(duì)接平焊縫、多層焊的第一層焊縫和多層多道焊。圖示： 59nb、直線往返運(yùn)條法；操作方法： 焊接時(shí)，焊材末端沿焊縫的縱向做來(lái)回的直線擺動(dòng)。特點(diǎn)： 焊接速度快、焊縫窄、散熱快。

30、適用范圍： 適用于薄板和接頭間隙較大的多層焊的第一層焊縫。圖示：60nc、鋸齒形運(yùn)條法；操作方法： 焊接時(shí)，焊材末端作鋸齒形連續(xù)擺動(dòng)并向前移動(dòng)，在焊縫兩邊稍停片刻以防止產(chǎn)生咬邊。特點(diǎn)： 擺動(dòng)是為了達(dá)到必要的焊縫寬度以及便于控制熔化金屬的流動(dòng)，以獲得較好的焊縫質(zhì)量。適用范圍： 應(yīng)用較廣，適合于較厚鋼板平焊及仰焊的對(duì)接接頭、立焊的對(duì)接接頭、角接接頭的焊接。圖示：61nd、月牙形運(yùn)條法；操作方法： 焊接時(shí)，焊材末端作月牙形左右擺動(dòng)，擺動(dòng)速度要根據(jù)焊縫的位置、接頭形式、焊縫寬度、和電流電壓大小而定。為保證焊縫兩側(cè)邊緣能夠熔透并防止產(chǎn)生咬邊，必須在兩側(cè)作片刻停留。特點(diǎn)與適用范圍基本同鋸齒形運(yùn)條法，但焊縫

31、余高較大。 圖示： 62ne、三角形運(yùn)條法；操作方法： 焊接時(shí)，焊材末端作連續(xù)三角形運(yùn)動(dòng)并向前移動(dòng)。可分為斜三角形和正三角形兩種運(yùn)條方法。特點(diǎn)：正三角形運(yùn)條法：一次能焊成較厚的焊縫截面。斜三角形運(yùn)條法：能夠借助焊材的運(yùn)條運(yùn)動(dòng)來(lái)控制熔化金屬量，使焊縫成型良好。適用范圍：正三角形運(yùn)條法只適用于開(kāi)坡口的立焊和不開(kāi)坡口的立角焊。斜三角形運(yùn)條法適用于平焊、仰焊位置的角焊縫和開(kāi)坡口的橫焊縫。圖示： 斜三角形運(yùn)條法 正三角形運(yùn)條法63n圓圈形運(yùn)條法操作方法： 焊接時(shí)，焊材末端作連續(xù)圓圈形運(yùn)動(dòng)并向前移動(dòng)。可分為斜圓形和正圓形兩種運(yùn)條方法。特點(diǎn)：正圓形運(yùn)條法能使融化金屬有足夠高的溫度，使溶解在熔池中的氫、氮等氣

32、體有足夠的時(shí)間析出，同時(shí)便于熔渣上浮。斜圓形運(yùn)條法能夠控制融化金屬的溫度，避免下淌，有助于焊縫成形。適用范圍：正圓形運(yùn)條法適用于焊接較厚焊件開(kāi)坡口的平焊縫。斜圓形運(yùn)條法適用于平焊、仰焊位置的角焊縫和開(kāi)坡口的橫焊縫。圖示： 正圓形運(yùn)條法 斜圓形運(yùn)條法64n5.2.5.3 收弧-焊接結(jié)束收弧時(shí)，釋放開(kāi)關(guān)，同時(shí)保持焊槍到工件距離不變，待停氣后，再移開(kāi)焊槍 。n5.2.5.4 左焊法的要點(diǎn)n半自動(dòng)CO2氣保焊通常都采用左焊法（從右向左焊接）。左焊法有以下特點(diǎn)：na、容易觀察焊接方向，看清焊縫。nb、電弧不直接作用在母材上，熔深較淺，焊道平而寬。nc、抗風(fēng)能力強(qiáng)，保護(hù)效果好。65六、產(chǎn)品焊接工藝要求n6

33、.1鋼材-主控項(xiàng)目為鋼材的品種規(guī)格、性能應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，對(duì)進(jìn)廠鋼材應(yīng)有合格證明文件，同時(shí)應(yīng)進(jìn)行進(jìn)廠復(fù)驗(yàn)。na）對(duì)鋼材的規(guī)格尺寸及允許偏差復(fù)驗(yàn)結(jié)果不得低于產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求； nb）鋼材表面的銹蝕等級(jí)應(yīng)符合GB8923規(guī)定的C級(jí)以上； nc）鋼材端面或斷口處不應(yīng)有分層、夾渣等缺陷。66鋼材表面銹蝕等級(jí)等級(jí) 表面特征 A全面地覆蓋著氧化皮而幾乎沒(méi)有鐵銹的鋼材表面 B已發(fā)生銹蝕，并且部分氧化皮已經(jīng)剝落的鋼材表面 C氧化皮已因銹蝕而剝落，或者可以刮除，并且有少量點(diǎn)蝕的鋼材表面 D氧化皮已因銹蝕而全面剝離，并且已普遍發(fā)生點(diǎn)蝕的鋼材表面 676.2焊接材料n手工電弧焊時(shí)：焊接材料的品種、規(guī)格、

34、性能等應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和設(shè)計(jì)要求，根據(jù)碳素鋼強(qiáng)度等級(jí)，Q235鋼采用E43系列焊條，Q345鋼采用E5003或E5015焊條，當(dāng)采用E5015時(shí)，應(yīng)采用直流電源，CO2氣體保護(hù)焊時(shí)，采用型號(hào)ER50系列。所有用于生產(chǎn)的焊接材料必須具有合格證明文件及檢驗(yàn)報(bào)告，焊條外觀不得有藥皮脫落、焊絲生銹等缺陷。 686.3焊接規(guī)定n4.3.1焊工資格-焊接作業(yè)人員必須經(jīng)過(guò)專門(mén)的基本理論和操作技能培訓(xùn)，考試合格并取得電網(wǎng)鋼管結(jié)構(gòu)焊工合格證書(shū)。焊工焊接的鋼材種類、焊接方法和焊接位置等應(yīng)與焊工本人考試合格的項(xiàng)目相符。n4.3.2點(diǎn)焊-對(duì)構(gòu)件的、級(jí)焊縫的點(diǎn)焊應(yīng)由合格焊工承擔(dān)，點(diǎn)焊焊道長(zhǎng)度不低于30mm，間距150

35、200mm。696.3.3裝配件焊接前準(zhǔn)備及焊接注意事項(xiàng)： na.施焊前必須將焊接處的鐵銹、油污、熔渣等清除干凈，直至露出金屬表面為止。nb.裝配件坡口和裝配達(dá)不到要求時(shí)應(yīng)由裝配者返修后，方可施焊。 nc.施焊前應(yīng)檢查點(diǎn)焊質(zhì)量，如有裂紋、氣孔或夾渣等缺陷，則應(yīng)鏟除后，方可施焊。70nd.異種鋼的焊接如低碳鋼與低合金鋼，不同強(qiáng)度等級(jí)的低合金鋼焊接，應(yīng)選用與較低強(qiáng)度等級(jí)鋼材相匹配的焊條。ne.低合金鋼預(yù)熱條件：（預(yù)熱溫度100150）na）板厚16mm時(shí)，在-10以下。nb）板厚1624mm時(shí)，在-5以下。nc）板厚2440mm時(shí)，在0以下。nd）板厚40mm時(shí)，均需預(yù)熱。71nf.施焊前應(yīng)制定焊

36、接順序，以保證使焊接構(gòu)件的收縮應(yīng)力和變形趨于最小。ng.多道焊時(shí)，每一焊道焊接完成后應(yīng)及時(shí)清理焊渣及表面飛濺物，發(fā)現(xiàn)影響焊接質(zhì)量的缺陷時(shí)，應(yīng)清除后方可施焊。收尾時(shí)不允許有較深弧坑存在。nh.坡口底層焊道采用焊條手工電弧焊時(shí)宜使用不大于4mm的焊條施焊，底層根部焊道的最小尺寸應(yīng)適宜，但最大厚度不應(yīng)超過(guò)6mm。 72ni.電弧燃燒不穩(wěn)，焊條性能不良，或發(fā)現(xiàn)裂紋及嚴(yán)重的氣孔等缺陷時(shí)，應(yīng)停止焊接，查明原因，采取措施后，方準(zhǔn)繼續(xù)焊接。nj.所有焊縫均采用密封焊縫。 nk.焊后的構(gòu)件，必須認(rèn)真自檢，并在焊縫附近打上自己的鋼印。班組長(zhǎng)及質(zhì)檢員檢查合格后，方可進(jìn)行移交 。73七、焊接缺陷n7.1定義：焊接過(guò)程

37、中在焊接接頭中產(chǎn)生的金屬不連續(xù)、不致密或連接不良的現(xiàn)象.n7.2引起原因：n 設(shè)計(jì)不合理.n 工藝不當(dāng).747.3缺陷分類n外部缺陷：焊縫成型不符合要求、焊縫尺寸不符合要求、焊接變形不符合要求、未填滿、根部未焊透、咬邊、焊瘤、燒穿、凹坑、表面氣孔、表面裂紋等；n內(nèi)部缺陷：內(nèi)部氣孔、夾渣、未焊透、未熔合、內(nèi)部裂紋（熱裂紋、冷裂紋、再熱裂紋）。 757.4常見(jiàn)焊接缺陷n未焊透-焊接時(shí)接頭根部未完全熔透的現(xiàn)象，對(duì)對(duì)接焊縫也指焊縫深度未達(dá)到設(shè)計(jì)要求的現(xiàn)象。見(jiàn)圖3376n未熔合-熔焊時(shí),焊道與母材之間或焊道與焊道之間，未完全熔化結(jié)合的部分，電焊點(diǎn)焊指母材與母材之間未完全熔化結(jié)合的部分.見(jiàn)圖3477n夾渣

38、-焊后殘留在焊縫中的焊渣.n夾雜物-由于焊接冶金反應(yīng)產(chǎn)生的，焊后殘留在焊縫金屬中的微觀非金屬雜質(zhì)(如氧化物、硫化物等).n氣孔-焊接時(shí),熔池中的氣泡在凝固時(shí)未能逸處而留下來(lái)所形成的空穴.氣孔可分為密集氣孔、條蟲(chóng)狀氣孔和針狀氣孔等.78n咬邊-由于焊接參數(shù)選擇不當(dāng),或操作方法不正確，沿焊趾的母材部分產(chǎn)生的溝槽或凹陷.見(jiàn)圖35n焊瘤-焊接過(guò)程中，熔化金屬流淌到焊縫之外未熔化的母材上所形成的金屬瘤.見(jiàn)圖3679n燒穿-焊接過(guò)程中，熔化金屬自坡口背面流出,形成穿孔的缺陷.n凹坑-焊后在焊縫表面或焊縫背面形成的低于母材表面的局部低洼部分.見(jiàn)圖3780n未焊滿-由于金屬不足，在焊縫表面形成的連續(xù)或斷續(xù)的溝

39、槽.n下塌-單面熔化焊時(shí)，由于焊接工藝不當(dāng),造成焊縫金屬過(guò)量透過(guò)背面，而使焊縫正面塌陷，背面凸起的現(xiàn)象.見(jiàn)圖3881n焊接裂紋-在焊接應(yīng)力及其他致脆因素共同作用下，焊接接頭中局部地區(qū)的金屬原子結(jié)合力遭到破壞而形成的新界面所產(chǎn)生的縫隙。它具有尖銳的缺口和大的長(zhǎng)寬比的特征.n熱裂紋-焊接過(guò)程中，焊縫和熱影響區(qū)金屬冷卻到固相線附近的高溫區(qū)產(chǎn)生的焊接裂紋.n弧坑裂紋-在弧坑中產(chǎn)生的熱裂紋.n冷裂紋-焊接接頭冷卻到較低溫度下（對(duì)于鋼來(lái)說(shuō)在MS溫度以下)時(shí)產(chǎn)生的焊接裂紋.82八、 焊接質(zhì)量檢驗(yàn)n8.1外觀質(zhì)量檢驗(yàn)n8.1.1目視檢測(cè)：n焊縫尺寸檢測(cè)：對(duì)接焊縫余高及偏差、焊縫寬度及偏差、焊縫直線度；角焊縫尺

40、寸及允許偏差。n表面缺陷：未焊透、未焊滿、根部收縮、咬邊、裂紋、電弧擦傷、飛濺、表面氣孔及表面夾渣、接頭不良、角焊縫尺寸不足等。83n8.1.2外觀檢驗(yàn)一般采用焊縫檢驗(yàn)尺、放大鏡等器具用目視檢驗(yàn)的方法進(jìn)行。 裂紋的檢查應(yīng)輔以5倍以上的放大鏡并在合適的光照條件下進(jìn)行， 必要時(shí)可進(jìn)行表面無(wú)損檢測(cè)。84n8.1.3當(dāng)出現(xiàn)下列情形之一時(shí)，應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行表面無(wú)損檢測(cè)。表面無(wú)損檢測(cè)采用磁粉檢測(cè)的方法，依據(jù)JB/T 4730.4的規(guī)定進(jìn)行：na）焊縫外觀檢查發(fā)現(xiàn)裂紋時(shí)，應(yīng)對(duì)該批同類焊縫且相同焊工施焊的焊縫進(jìn)行100%的表面無(wú)損檢測(cè)。nb）焊縫外觀檢查懷疑有裂紋時(shí)，應(yīng)對(duì)懷疑的部位進(jìn)行表面無(wú)損檢測(cè)。nc）設(shè)計(jì)文件

41、要求進(jìn)行表面無(wú)損檢測(cè)時(shí)。nd）插入式連接的角焊縫，應(yīng)進(jìn)行100%的表面無(wú)損檢測(cè)。85焊縫尺寸要求焊縫尺寸要求n對(duì)接焊縫尺寸允許偏差對(duì)接焊縫尺寸允許偏差n角接焊縫尺寸允許偏差角接焊縫尺寸允許偏差n鋼管鋼管T、K和和Y形節(jié)點(diǎn)的角焊縫焊腳尺寸形節(jié)點(diǎn)的角焊縫焊腳尺寸 n焊縫最大寬度焊縫最大寬度Bmax和最小寬度和最小寬度Bmin的差值的差值 n焊縫邊緣沿焊縫軸向的直線度焊縫邊緣沿焊縫軸向的直線度f(wàn) n焊縫余高焊縫余高CmaxCmin的允許偏差值不大于的允許偏差值不大于2.0。86對(duì)接焊縫余高n 焊縫 焊縫表面寬度 余高n一級(jí)、二級(jí) 20 03.0n一級(jí)、二級(jí) 20 04.0n三級(jí) 20 03.5n三級(jí)

42、 20 05.087焊腳尺寸n角焊縫焊腳尺寸hf值由設(shè)計(jì)文件注明。設(shè)計(jì)文件未作規(guī)定時(shí)， T、K和Y形節(jié)點(diǎn)的角焊縫焊腳尺寸應(yīng)符合表8的規(guī)定。n角焊縫外形尺寸偏差應(yīng)符合表9規(guī)定n焊縫最大寬度Bmax和最小寬度Bmin的差值，在任意50mm焊縫長(zhǎng)度范圍內(nèi)偏差值不大于4.0mm，整個(gè)焊縫長(zhǎng)度范圍內(nèi)偏差值不大于5.0mm。焊縫寬度應(yīng)符合表10的規(guī)定。88表9角焊縫外形允許偏差n允許偏差，mmn焊腳尺寸hf nhf6時(shí)：01.5； hf6時(shí)：03.0n角焊縫余高C nhf6時(shí)：01.5； hf6時(shí)：03.090 表10 焊縫寬度 91焊接方法 焊縫形式 焊縫寬度B Bmin Bmax 埋弧焊 I形焊縫 b

43、6 b16 非I形焊縫 g4g14 焊條電弧焊及氣體保護(hù)焊I形焊縫b4b8 非I形焊縫 g4 g8 注：1、表中b為裝配間隙，應(yīng)符合GB/T 985.1、GB/T 985.2標(biāo)準(zhǔn)要求的實(shí)際裝配值。g為坡口面寬度。2 、I型坡口和非I型坡口見(jiàn)圖1、圖2。 n圖圖1 I型坡口對(duì)接焊縫型坡口對(duì)接焊縫 圖圖2 非非I型坡口對(duì)接焊縫型坡口對(duì)接焊縫 焊縫直線度n在任意300mm連續(xù)焊縫長(zhǎng)度內(nèi)，焊縫邊緣沿焊縫軸向的直線度f(wàn)見(jiàn)圖3示意，其值應(yīng)符合表14的規(guī)定。 表14 焊縫邊緣直線度偏差93焊接方法偏差值f埋弧焊4.0焊條電弧焊及氣體保護(hù)焊3.0焊縫邊緣直線度測(cè)量94 圖3 焊縫邊緣直線度示意圖焊縫余高偏差n在焊縫任意25mm長(zhǎng)度范圍內(nèi)，焊縫余高CmaxCmin的允許偏差值不大于2.0，見(jiàn)圖4示意。95圖4 焊縫表面凹凸度示意圖96。焊縫外觀n焊縫外觀質(zhì)量應(yīng)符合表12的規(guī)定。97焊縫外觀質(zhì)量要求焊縫外觀質(zhì)量要求n觀感觀感n外形均勻、成型較好，焊道與焊道、外形均勻、成型