埋弧焊通用工艺(共15页).doc

精选优质文档-倾情为你奉上埋 弧 自 动 焊通用焊接工艺目 录1、埋弧焊工艺的内容和编制2、焊接工艺参数的影响及选择3、埋弧焊技术4、埋弧焊的常见缺陷及防止方法5、焊接及注意事项6、埋弧焊机安全规程7、焊接危险点危险源辩识、评价及控制对策表一、埋弧焊工艺的内容和编制1、埋弧焊工艺的主要内容焊接工艺方法的选择、焊接工艺装备的选用、焊接坡口的设计、焊接材料的选定、焊接工艺参数的制定、焊件组装工艺编制、操作技术参数及焊接过程控制技术参数的制定、焊缝缺陷的检查方法及修补技术的制定、焊前预处理与焊后热处理技术的制定等内容。2、编制焊接工艺的原则和依据原则：符合焊件技术条件或标准的规定、最大限度地降低生产成本。依据是焊件材料的牌号和规格，焊件的形状和结构，焊接位置以及对焊接接头性能的技术要求等。二、焊接工艺参数的影响及选择1、焊接工艺参数对焊缝质量的影响表1； 埋弧焊焊接工艺参数对焊缝成形的影响（用交流电源焊接）焊缝特征下列各项值增大时焊缝特征的变化焊接电流1500A焊丝直径电弧电压/V焊接速度/m·h-1焊丝后倾角度焊件倾斜角间隙和坡口焊剂粒度22-3435-6010-4040-100下坡焊上坡焊熔深S剧增减稍增稍减稍增减剧减减稍增几乎不变稍减熔宽c稍增增增剧增（但直流正接时例外）减增增稍减几乎不变稍增余高h剧增减减稍增减减增减稍减焊缝成形系数剧减增增剧增（但直流正接时例外）减稍减剧减增减几乎不变增余高系数剧减增增剧增（但直流正接时例外）减剧增增减增增母材熔合比剧增稍增稍增几乎不变剧增增减减稍增减稍减2、焊接工艺参数的选择方法（1）焊接工艺参数的选择依据1）焊件的形状和尺寸（直径、总长度）；接头的钢材种类与板厚。2）焊缝的种类（纵缝、环缝）和焊缝的位置（平焊、横焊、上坡焊、下坡焊）。3）接头形式（对接、角接、搭接）和坡口形式（Y形、X形、U形坡口等）。4）对接头性能的技术要求，其中包括焊后无损探伤方法，抽查比例以及对接头强度、冲击韧度、弯曲、硬度和其他理化性能的合格标准。5）焊接结构（产品）的生产批量和进度要求。（2）焊接工艺参数的选择程序1）选定埋弧焊工艺方法；2）选择合适的焊剂和焊丝；3）选定预热温度、层间温度、后热温度以及焊后热处理温度和保温时间；4）选定焊接参数并配合其他次要工艺参数。三、埋弧焊技术1埋弧焊的焊前准备埋弧焊的焊前准备包括焊件的坡口加工、焊件的清理与装配、焊丝表面清理及焊剂烘干、焊机检查与调整等工作。（1）坡口的选择与加工埋弧焊焊缝坡口的基本形式已经标准化，各种坡口适用的厚度、基本尺寸和标注方法见GB/T986-1988。a.当焊件厚度为10-24mm时，为Y形坡口；b.当厚度为24-60mm时，为X形坡口；c.重要焊缝开U形坡口。（2）焊件的清理与装配焊接工件、引弧板、引弧板在焊件上的安装位置。（3）焊丝表面清理与焊剂烘干一般焊剂须在250温度下烘干，并保温1-2h。直流焊接的焊剂使用前必须经350-400烘干，并保温2h。（4）焊机的检查与调试2对接接头的埋弧焊技术a.开坡口双面焊焊件厚度小于22mm时开Y形坡口；大于22mm时开X形坡口。b.焊条电弧焊封底双面焊对无法使用衬垫或不便翻转的焊件，也可采用焊条电弧焊先仰焊封底，再用埋弧焊焊正面焊缝的方法。3、板厚1020mm的I形坡口对接接头预留装配间隙并在焊剂垫上进行单面焊的焊接参数，见表2。所用的焊剂垫应尽可能选用细颗粒焊剂。表2 对接接头在焊剂垫上单面焊的焊接条件 (焊丝直径5mm)板厚（mm）装配间隙（mm）焊接电流（A）电弧电压/V焊接速度（cm·min-1）交流直流10347007503436323450124575080036403436451445850900364034364216569009503842363833185695010004044364028205695010004044364025对接接头双面焊一般工件厚度从1040mm 的对接接头，通常采用双面焊。接头形式根据钢种、接头性能要求的不同，可采用图1所示的 I 形、 Y 形、 X 形坡口。 图1不同板厚的接头形式a)I形坡口对接焊b)形坡口对接焊   c)形坡口对接焊 这种方法对焊接工艺参数的波动和工件装配质量都不敏感，其焊接技术关键是保证第一面焊的熔深和熔池的不流溢和不烧穿。焊接第一面的实施方法有悬空法、加焊剂垫法以及利用薄钢带、石棉绳、石棉板等做成临时工艺垫板法进行焊接。悬空焊 装配时不留间隙或只留很小的间隙 ( 一般不超过 lmm) 。第一面焊接达到的熔深一般小于工件厚度的一半。反面焊接的熔深要求达到工件厚度的 6070，以保证工件完全焊透。不开坡口的对接接头悬空焊的焊接参数，如表3所示。表3 不开口对接接头悬空双面焊的焊接条件 工件厚度 （mm）焊丝直径 （mm）焊接顺序焊接电流 （A）电弧电压 （V）焊接速度（cm.min -1）电源64正3804203058交流反430470305584正4404803050反4805303150104正5305703146反5906403346124正6206603542反6807203541144正6807203741反7307704038165正800850343663反850900363843175正850900353760反900950373948185正850900363860反900950384040205正850900363842反9001000384040225正900950373945反100010503840404、在焊剂垫上焊接 如图2所示，焊接第一面时采用预留间隙不开坡口的方法最为经济。第一面的焊接参数应保证熔深超过工件厚度的 6070 。焊完第一面后翻转工件，进行反面焊接，其参数可以与正面的相同以保证工件完全焊透。预留间隙双面焊的焊接条件依工件的不同而异，表4a 、b 分别为两组数据，可供参考。在预留间隙的重形坡口内，焊前均匀塞填干净焊剂，然后在焊剂垫上施焊，可减少产生夹渣的可能，并可改善焊缝成形。第一面焊道焊接后，是否需要清根，视第一道焊缝的质量而定。 图2焊剂垫的结构实例a) 软管气压式 b) 皮膜气压式 ) 平带张紧式1焊件2焊剂3帆布4充气软管5橡皮膜6压板7气室8平带9带轮表4a 对接接头预留间隙双面焊的焊接条件 工件厚度（mm）装配间隙（mm）焊丝直径（mm）焊接电流（A）焊接电压（V）焊接速度（cm.min -1）电流14345700750343650交流16345700750343645184557508003640452045585090036404524455900950384242285659009503842333067595010004044274089511001200404420501011512001300444817表4b 对接接头预留间隙双面焊的焊接条件 工件厚度（mm）装配间隙（mm）焊丝直径（mm）焊接电流（A）焊接电压（V）焊接速度（cm.min -1）电源60+1338040030325760交流44005502832637380+13400 42030325357450060036406367102 ± 1450060034385060560070038405867122 ± 1455058034385057560070034385867143 ± 0.5455072038425053565075036405057 163 ± 0.55650850364050575、如果工件需要开坡口，坡口形式按工件厚度决定。工件坡口形式及焊接条件，见表5。表5 开坡口工件的双面焊的焊接条件坡口形式焊丝直径 （mm）焊接顺序破口尺寸焊接电流（A）电弧电压（V）焊接速度cm.min-1(°)h/mmg/mm5正7033830850363842反6006203638755正7033830850363833反6006203638755正7033830860363833反6006203638756正7033105011503840305反6006203638756正703311003840405反8003638476正70331000364030反90010003638336、角焊缝焊接   焊接 T 形接头或搭接接头的角焊缝时，采用船形焊和平角焊两种方法。 1) 船形焊将工件角焊缝的两边置于与垂直线各成 45°的位置(见图 3)，可为焊缝成形提供最有利的条件。这种焊接法接头的装配间隙不超过11.5mm，否则，必须采取措施，以防止液态金属流失。船形焊的焊接参数，见表6。图 3 船形焊a)T 形接头 b) 搭接接头表6 船形焊焊接条件焊脚长度（mm）焊丝直径（mm）焊接电流（A）电弧电压（V）焊接速度（cm.min -1）8355060034365010357562534363846006503436501236006503436254650700343638472577536383357758253638307、平角焊  当工件不便于采用船形焊时，可采用平角焊来焊接角焊缝(见图4)。这种焊接方法对接头装配间隙较不敏感，即使间隙达到23mm ，也不必采取防止液态金属流失的措施。焊丝与焊缝的相对位置，对平角焊的质量有重大影响；焊丝偏角一般在2030°之间。每一单道平角焊缝的惭面积不得超过4050mm2，当焊脚长度超过8mm×8mm 时，会产生金属溢流和咬边。平角焊的接条件，参照表 7平角焊焊接条件。表7 平角焊焊接条件焊脚长度/mm焊丝直径/mm焊接电流/A电弧电压/V焊接速度/cm.min -1电流种类43280300283092交流53450283092交流4450283010073500303280交流4675323583图4 平角焊8、厚板梁焊接1）焊接材料：H08MnA，5mm：HJ431，经200烘干2h。2）焊机：MZ一1000；交流电源。3）工件在胎架上船形位置（与水平成 35 45°）施焊。先焊下翼板一腹板连接焊缝；后焊上翼板一腹板连接焊缝。焊缝全长分两段，采用两台埋弧焊机，一台自端部开始，另一台自中部开始同方向施焊。 预热温度：120 150。 第一道焊缝反面采用滑动铜衬垫，防止烧穿。施焊前，定位焊缝用碳弧气刨清除，焊缝背面不做清根处理。 焊接工艺参数如表8 表8 厚板梁埋弧焊工艺参数 位置焊缝道次电弧电压 （V）焊接电流（A）焊接速度 （cm.min-1）上板与腹板正面13640600650253323343865070033424反面13640700750253323343865070033424下板与 腹板正面13640600650253323343870075033424反面13640700750334223343865070033424 注：焊接完后，做超声检测，抽查每条焊缝的50，按技术要求规定的检验合格标准为依据。四、埋弧焊的常见缺陷及防止方法表9 埋弧焊常见缺陷的产生原因及防止方法缺陷名称产生原因防止方法焊缝表面成形不良宽度不均匀1焊接速度不均匀2焊丝给送速度不均匀3焊丝导电不良1找出原因排除故障2找出原因排除故障3更换导电嘴衬套（导电块）堆积高度过大1电流太大而电压过低2上坡焊时倾角过大3环缝焊接位置不当（相对于焊件的直径和焊接速度）1调节焊接参数2调整上坡焊倾角3相对于一定的焊件直径和焊接速度，确定适当的焊接位置焊缝金属满溢1焊接速度过慢2电压过大3下坡焊时倾角过大4环缝焊接位置不当5焊接时前部焊剂过少6焊丝向前弯曲1调节焊速2调节电压3调整下坡焊倾角4相对于一定的焊件直径和焊接速度，确定适当的焊接位置5调整焊剂覆盖状况6调节焊丝矫直部分中间凸起而两边凹陷焊剂圈过低并有粘渣，焊接时熔渣被粘渣拖压提高焊剂圈，使焊剂覆盖高度达30-40mm焊缝表面及内部气孔1接头未清理干净2焊剂潮湿3焊剂中混有垃圾4焊剂覆盖厚度不当或焊剂斗阻塞5焊丝表面清理不够6电压过高1接头必须清理干净2焊剂按规定烘干3焊剂必须过筛、吹灰、烘干4调节焊剂覆盖层高度，疏通焊剂斗5焊丝必须清理，清理后应尽快使用、6调整电压裂纹1焊件、焊丝、焊剂等材料配合不当2焊丝中含碳、硫量较高3焊接区冷却速度过快而导致热影响区硬化4多层焊的第一道焊缝截面过小5焊缝成形系数太小6角焊缝熔深太大7焊接顺序不合理8焊件刚度大1合理选配焊接材料2选用合格焊丝3适当降低焊速以及焊前预热和焊后缓冷4焊前适当预热或减小电流，降低焊速（双面焊适用）5调整焊接参数和改进坡口6调整焊接顺序和改变极性（直流）7合理安排焊接顺序8焊前预热及焊后缓冷埋弧焊常见缺陷的产生原因及防止方法续表；缺陷名称产生原因防止方法焊缝表面及内部焊穿焊接参数及其他工艺因素配合不当选择适当焊接参数咬边1焊丝位置或角度不正确2焊接参数不当1调整焊丝2调节焊接参数未熔合1焊丝未对准2焊缝局部弯曲过甚1调整焊丝2精心操作未焊透1焊接参数不当（如电流过小，电弧电压过高）2坡口不合适3焊丝未对准1调整焊接参数2修正坡口3调节焊丝内部夹渣1多层焊时，层间清渣不干净2多层分道焊时，焊丝位置不当1层间清渣彻底2每层焊后发现咬边夹渣必须清除修复五、焊接及注意事项1、在施焊前，按要求调试好焊接规范。2、在引弧板上引弧，禁止在焊接部位引弧，息弧则在息弧板上息弧。3、防止地线、电缆线、焊丝与焊件接头接触良好，防止打弧。4、防止焊接过程中焊缝息弧。5、接弧处应保证焊透与熔合。6、焊后清理及检验。7、焊后自检。焊缝表面不得出现的裂纹、气孔、夹渣、未熔合及咬边等缺陷8、返修，表面的轻度咬边、飞溅、成形不良，等应予修磨，修磨深度不得小于母材的负偏差。9、焊接完毕，关闭电源，清理现场的电缆，清除现场的焊丝头、焊渣等杂物。六、埋弧焊机安全规程1、焊接工作场地必须备有防火设备，如砂箱、灭火器、消防栓、水桶等。易燃物品距离焊接场所不得小于5。若无法满足规定距离时，可用石棉板、石棉布等妥善覆盖，防止火星落入易燃物品。易爆物品距离焊接所不得小于10。埋弧焊工作场地要有良好的自然通风和固定的机械通风装置，减少埋弧焊有害气体和金属粉尘的危害。2、埋弧焊机应放置在干燥通风处，严格按照使用说明书操作。使用前应对焊机进行全面检查。确定没有隐患，再接通电源。空载运行正常后方可施焊。保证焊机接线正确，必须良好、牢固接地以保障安全。焊机电源的通、断由电源板上的开关控制，严禁负载扳动开关，以免形状触头烧损。3、应经常检查埋弧焊导电嘴的工作情况，发现磨损时应即刻解决，防止影响焊接质量。4、焊人员离开工作场所或焊机不使用时，必须切断电源。若焊机发生故障，应由专业人员进行维修，检修时应作好防电击等安全措施。焊机应至少每年除尘清洁一次。七、焊接危险点危险源辩识、评价及控制对策表焊接危险点危险源辩识、评价及控制对策表序号危险点危险源描述可能导致的事故危险级别拟采取的控制措施控制实施单位部门实施人签字监督单位部门监督人签字方法时机1焊机、电缆带电部分裸露触电2使用前检查带电部分是否裸露SP施工班组分厂2电弧光幅射脱皮眼炎2注意焊剂SD施工班组分厂3高温铁水烫伤2注意正确使用防护用品SD施工班组分厂4敲击焊接药皮、焊渣飞溅伤眼2正确使用防护眼镜AD施工班组分厂5角向砂轮机修磨焊缝砂轮片破裂伤人2检查砂轮片是否有裂纹AT施工班组分厂6潮湿环境焊接触电2确保绝缘措施SP施工班组分厂7狭窄地方焊接碰伤头部2正确佩戴安全帽AP施工班组分厂8易燃易爆物品周边焊接火灾3检查焊接场所周边是否有易燃易爆物品AP施工班组分厂9物件吊运落物伤人4听从起吊人员指挥AP施工班组分厂注：危险级别：1稍有危险；2一般危险；3显著危险；4高度危险； 控制方法：A提醒；S连续监视监护； 控制时机：P作业开始前；D每天至少一次；T活动连续过程停顿或中断后重新开始作业前；专心-专注-专业