第七章非合金钢焊接.pptx
1 焊接工艺制定与评定2.非合金钢的焊接 2 Contents Page目录页 *2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接2.5 非合金钢焊接工程实例 3 2.5 非合金钢焊接工程实例2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.1 非合金钢与钢材分类方法2.1 非合金钢与钢材分类方法 国标GB/T13304-2008钢分类将钢材按两种方式进行分类:一种是按化学成分分类,另一种是按主要质量等级和主要性能及使用性能分类。钢材分类钢材分类钢材钢材分类分类132按化学成分分类按化学成分分类按主要质量等级和主要性能或使用性能分类按主要质量等级和主要性能或使用性能分类按用途分类按用途分类 4 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.1 非合金钢与钢材分类方法2.1 非合金钢与钢材分类方法非合金钢按碳含量分:低碳钢,含碳量0.25 中碳钢,含碳量:0.250.6%高碳钢,含碳量0.6 “非合金钢”是指传统的“碳素钢”或“碳钢”,它是指在冶炼时没有特意加入合金元素,含有极少量的Si、Mn和微量的S、P等元素,其含碳量大于0.0218%而小于2.11%。具有较好的力学性能和各种工艺性能,并且冶炼工艺比较简单,价格低廉,因而在焊接结构制造中应用广泛,但一般用于工作温度在350以下的结构。按化学成分刚分类为非合金钢非合金钢低合金钢低合金钢合金钢合金钢1.按化学成分分类 5 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.1 非合金钢与钢材分类方法2.1 非合金钢与钢材分类方法普通质量非合金钢普通质量非合金钢优质非合金钢优质非合金钢特殊质量非合金钢特殊质量非合金钢2.按主要质量等级和主要性能或使用性能分类3.按用途分类碳素结构钢碳素结构钢碳素工具钢碳素工具钢此外,钢材还可以从其他角度进行分类,如按专业(锅炉用钢、桥梁用钢、容器用钢等)、按冶炼方法进行分类。2.按主要质量等级和主要性能或使用性能分类 3.按用途分类 6 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.1 非合金钢与钢材分类方法2.1 非合金钢与钢材分类方法钢的钢的种类种类碳的质量分碳的质量分数(数(%)典型硬度典型硬度典型用途典型用途焊接性焊接性低低碳碳钢钢0.150.1560HBW60HBW特殊板材和型材、特殊板材和型材、薄板、带材、焊薄板、带材、焊丝丝优优0.150.150.250.2590HBW90HBW结构用型材、板材结构用型材、板材和棒材和棒材良良中碳钢中碳钢0.250.250.600.6025HRC25HRC机器部件和工具机器部件和工具中(通常需要预热和后中(通常需要预热和后热、推荐低氢焊接)热、推荐低氢焊接)高碳钢高碳钢0.600.6040HRC40HRC弹簧、模具、钢轨弹簧、模具、钢轨劣(必须用低氢焊接、劣(必须用低氢焊接、预热和后热)预热和后热)非合金钢焊接性与碳的质量分数的关系非合金钢焊接性与碳的质量分数的关系碳钢焊接性主要取决于碳的质量分数,随碳的质量分数的增加焊接性逐渐变差。7 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.2 低碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法成分特点:碳的质量分数较低,硅、锰含量较少。焊接性优良:焊接时一般不需预热、控制道间温度和后热,焊后也不必采取热处理来改善组织,可以说在整个焊接过程中不需要特殊的工艺措施1.低碳钢的成分特点与焊接性 8 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.2 低碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法2.焊接特点 1)可装配成各种接头形式,适应各种不同位置的焊接,且焊接工艺和技术较简单,容易掌握。2)塑性好,焊接接头产生裂纹的倾向小,适合制造各种大型结构和受压容器。3)不需要使用特殊和复杂的设备,对焊接电源和焊接材料没有特殊要求,交直流焊机、酸碱性焊条和焊剂都可以使用。4)如果焊接时热输入过大,例如焊条直径或焊接电流选择不当、埋弧焊电流或焊速不当,也可能出现热影响区晶粒长大而引起塑性降低。9 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.2 低碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法3.低碳钢的焊接工艺要点 n低碳钢焊接性良好,几乎可以选择所有的焊接方法,并能保证焊接接头的良好质量。n值得注意的是,电渣焊焊后焊缝金属组织比较粗大,热影响区存在过热组织,韧性低,一般要求焊后对电渣焊焊接接头进行“正火+回火”处理,改善焊缝及热影响区组织以提高接头韧性,正火温度一般为Ac3+30-501)焊接方法2)焊接材料n选择焊接材料应遵循等强匹配的原则,根据母材强度等级及工作条件来选择焊接材料。n低碳钢结构通常使用抗拉强度平均值为420MPa的钢材,因而常选用E43和E50 系列焊条。10 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.2 低碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法 11 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.2 低碳钢的焊接钢材分类钢材分类2.2 低碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法钢号钢号焊条电弧焊焊条电弧焊埋弧焊埋弧焊COCO2 2焊焊一般结构一般结构焊接动载荷、复杂与厚板结构、焊接动载荷、复杂与厚板结构、重要受压容器和低温下焊接重要受压容器和低温下焊接焊丝牌号焊丝牌号焊剂牌号焊剂牌号Q235Q235Q255Q255E4303E4303、E4313E4313、E4301E4301、E4320E4320、E4311E4311E4315E4315、E4316E4316(E5015(E5015、E5016)E5016)H08AH08AHJ430HJ430HJ431HJ431H08Mn2SiH08Mn2SiH08Mn2SiAH08Mn2SiAQ275Q275E5015E5015、E5016E5016E5015E5015、E5016E5016H08MnAH08MnA0808、10101515、2020E4303E4303、E4301E4301E4320 E4320、E4311E4311E4315E4315、E4316E4316(E5015(E5015、E5016)E5016)H08AH08AH08MnAH08MnAHJ430HJ430HJ431HJ431HJ330HJ3302525、3030E4315E4315、E4316E4316E5015E5015、E5016E5016H08MnAH08MnA、H10MnAH10MnA20g20gE4303E4303、E4301E4301E4315E4315、E4316 E4316 (E5015(E5015、E5016)E5016)H08MnAH08MnAH08MnSiH08MnSi、H10Mn2H10Mn220R20RE4303E4303、E4301E4301E4315E4315、E4316 (E5015E4316 (E5015、E5016)E5016)H08MnAH08MnA焊接低碳钢常用的焊接材料焊接低碳钢常用的焊接材料 12 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.2 低碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法低碳钢焊接一般不需要特殊的工艺措施在工件厚度较大或环境温度较低(T0)时,会因冷速加快而导致接头裂纹倾向增加在焊接直径3000mm且壁厚50mm的结构、焊接壁厚90mm的第一层焊道、受压容器壁厚20mm时的焊缝有可能产生裂纹。低碳钢施焊工艺要点 13 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.2 低碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法不在低温下进行成形、矫正和装配焊前预热,焊接时保持道间温度采用低氢或超低氢型焊接材料连续施焊整条焊缝,避免中断在坡口内引弧,避免擦伤母材,注意熄弧时填满弧坑工件厚度较大或环境温度较低(T0)时应采取如下工艺措施低碳钢施焊工艺要点241 153 14 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.4 高碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法 2.3 中碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接中碳钢中碳的质量分数为wc=0.25%0.60%,其强度和硬度较高,塑性和韧性较差,淬硬性较大,当wc接近下限时焊接性良好,随wc的增加焊接性严重恶化。在物理性能方面,中碳钢比低碳钢线膨胀系数略大,热导率稍低,这也就增加了中碳钢焊接时的热应力和过热倾向。1.中碳钢的成分特点与焊接性 15 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.4 高碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法 2.3 中碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接当钢中碳的质量分数大于0.15%时,碳本身偏析以及它促进硫等其它元素偏析都明显起来,如果钢中的硫较多,则会因形成低熔点硫化物 而导致热裂纹倾向增加,因此用于焊接的中碳钢必须严格控制硫的质量分数其次,由于碳的质量分数较大,在焊接冶金反应中,C和FeO反应生成的CO有可能产生CO气孔第三,碳的增加提高了钢材的淬硬性,焊接时如果冷速较快则会在热 影响区产生马氏体组织,且中碳钢的马氏体组织有较大的脆性,因此在焊接应力作用下容易发生冷裂纹和脆断 中碳钢的成分特点与焊接性 16 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.4 高碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法 2.3 中碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接中碳钢的焊接性较差,且随碳的质量分数增加而越来越差,焊接时的主要问题是热裂纹、冷裂纹、气孔和脆断,有时还会存在热影响区强度降低,钢中杂质越多、结构刚性越大,问题就越严重。中碳钢一般不用作焊接结构材料,而是用作机器部件和工具较多,多利用其较高强韧性及耐磨性,这种性能通常是经过热处理来达到的,因此焊接时就要注意母材热处理状态。如果是焊接已经过热处理的部件,则必须采取措施防止裂纹产生;如果是焊后进行热处理,要求热处理后接头与母材性能相匹配,则必须注意选择焊接材料。中碳钢 17 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.4 高碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法 2.3 中碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接2.中碳钢的焊接工艺要点 1)焊接方法2)坡口制备中碳钢焊接时为了限制焊缝金属中碳的质量分数,应减小熔合比,所以一般采用U形或V形坡口,并注意将坡口及两侧20mm范围内的油污、铁锈等污物清理干净。中碳钢焊接性较差,一般用作机器部件,其焊接一般是修补性的,所以焊接中碳钢最合适的焊接方法是焊条电弧焊。18 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.4 高碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法 2.3 中碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接3 3)焊接焊接材料材料n一般情况下选用去硫能力强,熔敷金属扩散氢含量低,塑、韧性较好的低氢型焊条n在要求焊缝金属与母材等强度时,选相应级别的低氢焊条n在不要求等强度时,选用强度级别低于母材的低氢焊条,例如焊接强度级别为490MPa的母材,可选择E4315、E4316焊条,切不可选择强度级别比母材高的焊条。n对强度不做要求的中碳钢工具、模具等,焊接时要考虑其焊前状态n如果是在退火状态下(热处理前)焊接,选用焊条则必须要使焊缝金属与母材化学成分接近,以使焊后经热处理的焊缝金属达到与母材性能相同n如果是在热处理后的部件上焊接,则要选择低氢焊条,并采取相应的工艺措施,以防止裂纹和热影响区软化 19 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.4 高碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法 2.3 中碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接中碳钢焊接时大多需要预热和控制道间温度,以降低焊缝金属和热影响区的冷却速度,抑制马氏体形成,提高接头的塑性,减小残余应力。预热温度取决于碳当量、母材厚度、结构刚度和焊条类型等。中碳钢焊后应立即进行消除应力热处理,不能立即进行热处理的,也应至少在冷却到预热温度或道间温度之前进行,特别是在工件厚度和结构刚度较大时更应如此。热处理温度一般为600650。4 4)预热与后热 20 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.4 高碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法 2.3 中碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接钢牌号钢牌号焊接性焊接性选用焊条牌号选用焊条牌号预热温度预热温度/焊后热处理温焊后热处理温度度/不要求等强度不要求等强度要求等强度要求等强度2525好好E4303E4303、E4301E4301E5015E5015、E5016E501650506006006506503030较好较好E4315E4315、E4316E4316E5015E5015、E5016E50161001003535ZG270-ZG270-500500较好较好E4303E4303、E4301E4301E4315E4315、E4316E4316E5015E5015、E5016E50161501504545ZG310-ZG310-570570较差较差E4303E4303、E4301E4301、E4315E4315、E4316E4316、E5015E5015、E5016E5016E5015E5015、E5016E50162502505555ZG340-ZG340-640640较差较差E4303E4303、E4301E4301、E4315E4315、E4316E4316、E5015E5015、E5016E5016E5015E5015、E5016E5016-中碳钢焊接的焊条、预热温度及焊后热处理温度中碳钢焊接的焊条、预热温度及焊后热处理温度 21 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.4 高碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法 2.3 中碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接选U形坡口减小熔合比多层焊第一层焊道采用小直径焊条、小电流焊接将焊件置于立焊或半立焊位置、焊条横向摆动(摆动幅度取焊条直径的58倍,这样就相当于短段连续多道多层焊),以使母材热影响区的任何一点都在短时间内多次重复受热以取得预热和保温效果。5 5)施焊特点)施焊特点 22 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.4 高碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法 2.4 高碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接1.高碳钢的成分特点与焊接性 高碳钢中碳的质量分数wc0.6%,焊接性很差,在实际中不用作焊接结构,一般是用作工具钢和铸钢,用于要求高硬度和高耐磨性的部件、零件和工具,所以高碳钢的焊接大多为修复性焊接。23 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.4 高碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法 2.4 高碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接1.高碳钢的成分特点与焊接性 3)1)2)高碳钢对淬火更加敏感,焊接时热影响区极易产生脆硬的高碳马氏体组织,所以淬硬倾向和冷裂纹倾向都很大由于碳的质量分数更大,因此焊接时比中碳钢更容易产生热裂纹高碳钢导热性比低碳钢差,在焊接高温下晶粒长大快,且碳化物容易在晶界上集聚、长大,使焊缝脆性增大,从而使接头强度降低;同时在接头中引起的内应力也较大,更容易促使裂纹的产生。24 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.4 高碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法 2.4 高碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.高碳钢的焊接工艺要点 高碳钢焊接主要是高硬度、高耐磨性部件、零件和工具的焊接与修复,所以主要的焊接方法是焊条电弧焊和钎焊1)焊接方法 25 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.4 高碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法 2.4 高碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2)焊接材料高碳钢焊接一般不要求接头与母材等强度。焊接材料根据钢中碳的质量分数、结构特点和使用条件来选择。高碳钢的抗拉强度一般在675MPa以上,当要求接头强度较高时可选择E7015-D2(J707)或E6015-D2(J607)焊条强度要求不高时可选择E5015(J507)或E5016(J506)焊条或者选择与以上焊条强度等级相当的低氢低氢型低合金钢焊条型低合金钢焊条必要时可选用奥氏体奥氏体不锈钢焊条不锈钢焊条,牌号与中碳钢所选焊条相同 26 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.4 高碳钢的焊接2.1 非合金钢与钢材分类方法 2.4 高碳钢的焊接2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接3)施焊工艺要点1243高碳钢零件一般经过淬火+回火的热处理,因此焊接之前要先行退火,以减小裂纹倾向。采用结构钢焊条焊接时,焊前必须预热,预热和道间温度控制在250350以上。采取与中碳钢相同的焊接工艺措施,如减小熔合比、小电流、低焊速焊接,整个工件应连续施焊完成,并采取措施减小内应力。焊后将焊件立即放入炉中,在650保温,进行消除应力热处理。27 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.5 非合金钢焊接工程实例1.窄间隙埋弧焊 压力容器、锅炉及电站中的焊接n窄间隙埋弧焊可用于低碳钢焊接,也可用于合金结构钢的焊接,大型火电站锅炉、核电站主容器、石油化工装置中的热壁加氢反应器等厚壁筒体结构,都可以采用这一工艺方法进行焊接。n比普通埋弧焊间隙小得多,节省焊接材料、缩短焊接时间和减少母材开坡口时的浪费,同时还提高接头焊接质量。28 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.5 非合金钢焊接工程实例2窄间隙自动MIG全位置焊 主要用于大直径厚壁管件的焊接,采用射流过渡的脉冲MIG焊,Ar+CO2富氩混合气体作保护,焊丝直径0.81.2mm,调节参数多,可以很好地适应在不同空间位置时的焊接需要,并能保证获得满意的焊接接头质量。29 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.5 非合金钢焊接工程实例3TIG焊封底背面成形工艺用TIG电弧使钝边熔透甚至稍稍在背面凸出。正面再用手工焊条电弧焊或埋弧焊接。密闭容器常用这一办法焊接。主要用于无法进行两面焊接、但又要求必须焊透的受压容器、管道或其他结构的焊接施工。焊接时要求根部熔化,背面形成焊缝;或背面不要求成形,但根部必须完全熔透。火电站管道安装接口的焊接常用这一工艺。母材为Q235和20时,焊丝为H05MnSiTiXt,这是电站安装系统常用的TIG焊丝可熔环为一圆环,置于管道接头间隙中,环的断面形似铆钉,也有断面为矩形的。TIG封底焊时,将这一环熔化并与两侧坡口焊在一起,形成封底焊缝。火电站管道安装接口的焊接也用此法.管道为低碳钢时,环的材料也是H05MnSiTiXt 1)不加填)不加填 充充焊丝焊丝2)加坡加坡充焊丝充焊丝3)加可加可 熔环熔环 30 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.5 非合金钢焊接工程实例4多头MIG焊 大型电站锅炉中的膜式壁很大,由许多根钢管与钢带彼此相间焊接而成,材料都为低碳钢,正、反两面都要求焊接。国内采用12头的MIG焊膜式壁专用焊机,正反面各有6个焊头同时焊接,即6个平焊、6个仰焊。焊接过程不必翻转工件,效率高。20个头(10个平焊、10个仰焊)专用焊机,且焊接质量完全合格。31 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.5 非合金钢焊接工程实例 32 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.5 非合金钢焊接工程实例 33 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.5 非合金钢焊接工程实例5等离子焊接一些钢管可用等离子焊接,封底焊缝利用小孔效应监控1)利用背面焊缝光亮程度不同而监控2)利用背面成形时声音不同监控亮度不足则未焊透,亮度过度则背面液态焊缝将会滴落。这一光亮程度可通过光电管反馈到焊机系统以控制焊接工艺参数口。将声音从管内传输给焊机,控制焊接工艺参数口 管子为低碳钥时,不必预热,焊接质量完全合格。以上这两种技术在实际生产中应用都较麻烦,近年,一些先进工厂已改用氩弧焊焊接管子的对接接头。34 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.5 非合金钢焊接工程实例6电阻焊接 一些钢管也可以用电阻对焊焊接。低碳钢管对焊时,不需预热及任何附加措施,可以保证焊接质量。焊后必须去掉接头处毛刺,特别是管内毛刺,工序繁复,工作量增加。现多采用氩弧焊焊接管子的对接接头。35 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.5 非合金钢焊接工程实例 36 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.5 非合金钢焊接工程实例大型储气罐焊接12大型储气罐的槽壁板一般由中厚板组成,呈一敞口圆筒形,自下而上分若干板带组成,板厚s分别为6 mm,8 mm,10 mm,14 mm,18mm,材质为Q235A钢。结构形式焊丝采用直径1.2 mm,H08Mn2SiA型,气体采用纯度为99.5%以上的CO2气体。焊接材料 37 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.5 非合金钢焊接工程实例坡口形式焊接工艺 对于板厚为10 mm以上的壁板,采用双Y形坡口,如图1所示,坡口大的一面在槽体内侧。对于板厚 10 mm的壁板,采用单面Y型坡口,坡口形式如图2所示,坡口在槽体内侧。38 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.5 非合金钢焊接工程实例焊前清理焊接工艺 焊前必须严格清理坡口两侧的油、污、锈等,并用钢丝刷把坡口内外表面打磨出金属光泽。焊接工艺参数 39 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.5 非合金钢焊接工程实例 技术要求焊接工艺 焊第一层时,焊枪与焊缝呈75夹角(图3),采用小规范小电流。焊接时,焊丝做轻微摆动,自上而下进行焊接,焊接时电流要小,既要保证焊透,又不能使熔化铁水因重力作用而流下。40 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.5 非合金钢焊接工程实例 技术要求焊接工艺 焊第二层时,焊枪焊件焊枪与工件可仍保持75夹角或更小些,以便能托住不断熔化的铁水。焊接仍采用自上而下的顺序,电流电压要相应增大,焊丝摆动幅度要比第一层大,以超过前道焊缝每边1一2 mm为宜。盖面焊时,焊丝一定要摆到坡口边缘并做稍微停留,以免产生咬边等缺陷。41 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.5 非合金钢焊接工程实例 不同厚度板材的焊接顺序焊接工艺 对于板厚 10 mm的壁板焊接,可采用图4所示的焊接顺序,焊完后,在背面用砂轮清根,并打磨坡口,再施焊,最后施焊。42 1.1 焊接性及影响素2.5 非合金钢焊接工程实例2.1 非合金钢与钢材分类方法2.2 低碳钢的焊接2.3 中碳钢的焊接2.4 高碳钢的焊接 2.5 非合金钢焊接工程实例 不同厚度板材的焊接顺序焊接工艺 对于板厚10 mm的壁板,采用图5的焊接顺序,施焊前必须进行清根,且要露出部分焊肉,然后进行的焊接。采用这种焊接顺序,更有利于减少变形。