通用焊接工艺规程教材

焊接通用工艺规程

1 焊条电弧焊工艺规程

1.1总则

1.1.1本规程适用于低碳钢、低合金钢、耐热钢及奥氏体不锈钢的焊条电弧焊通用工艺原则规定。产品的焊接应按专用焊接工艺卡要求进行。

1.1.2当设计或专用技术条件另有规定时，在工艺卡中予以补充。

1.1.3本规程与图样或工艺文件有矛盾时，应由焊接工艺人员进行处理。

1.1.4关于安全技术、劳动保护等按公司有关规定执行。

1.2 焊工

1.2.1焊工必须经过焊条电弧焊基本理论知识、基本操作技能的专业培训，并经考试合格后方可独立施焊。

1.2.2压力容器和各种压力管道部件制造、安装、维修必须由按照《锅炉压力容器压力管道焊工考试与管理规则》要求取得相应合格项目的焊工担任。

1.2.3担任压力容器焊接的焊工，在焊接前应仔细阅读工艺文件，了解容器的使用条件，明确对该焊缝的要求，以及焊前预热温度和焊后热处理方法等规定，并考虑好在操作中应采取的技术措施。

1.3 材料

1.3.1压力容器的焊接材料必须有质量合格证明书。禁止使用药皮脱落、开裂、变质的焊条。焊条要妥善保管，不得随便混装入保温筒，造成错用。

1.3.2领用焊条必须依据设计图纸和焊接工艺卡中的规定，不得随意改动焊条牌号。

1.3.3焊条使用前必须按规定严格烘干。烘干后放入100～150℃保温箱内使用，随用随取。未用完的焊条，应及时退回二级库，分类存放。经过两次以上烘焙的焊条，不允许在压力容器受压元件上施焊。

1.4焊前准备

1.4.1焊缝坡口型式和尺寸应按图样要求和焊接工艺卡的规定，影响焊透以及经火焰切割的坡口，应进行打磨修整。

1.4.2焊接前应严格检查焊接设备完好情况、仪表灵敏度。

1.4.3焊件装配后，应将距坡口边缘20毫米范围内焊件表面的油污、铁锈、水分等污物除去。对不锈钢工件焊前坡口两侧50mm范围内应刷防飞溅涂料。

1.4.4容器上对接焊缝的错边量，棱角度应符合GB150和工艺卡的规定。

1.4.5在坡口内点固焊时，应使用与产品相同牌号的焊条及工艺措施，并仔细检查点焊部位有无裂纹，如发现裂纹，必须在原点焊位上铲除和打磨，重新进行点焊并适当考虑增加点焊长度和厚度。

1.4.6组装经检验合格后，方可进行焊接。

1.4.7焊接规范选择，包括电源种类和极性、焊条牌号及直径、焊接电流等工艺参数应符合焊接工艺文件要求。施焊前焊工应调整好焊接参数，严禁在产品上调试。

1.5焊接

1.5.1施焊容器时焊工必须严格按照“焊接工艺卡”的规定进行操作。

1.5.2施焊时要特别注意引弧、运条和收弧，严禁在产品焊缝以外的部位引弧和收弧。1.5.3施焊时一般采用短弧焊接，电弧长度约为焊条直径。

1.5.4多层焊时，应注意彻底清除熔渣以及其它焊接缺陷，方可进行下一层焊接。

1.5.5厚板结构的角焊缝和横焊时的对接焊缝应采取多层多道焊，焊缝与母材应圆滑过渡。

1.5.6点焊和施焊时，不得将焊钳随意乱放，以免电弧击伤母材。

1.5.7对要求焊前预热、焊后保温缓冷或焊接σb＞540MPa的低合金钢，Cr-Mo低合金钢，焊前要严格控制预热温度，每条焊缝连续焊完，层间温度不得低于预热温度，焊后必须缓冷，必要时应采取保温措施。

1.6焊后

1.6.1每条焊缝焊接完毕，焊工都应进行焊缝外观检查，要求成形光滑美观，接头平整，焊缝的宽度基本一致。焊缝几何形状应符合质量要求。

1.6.1.1 A、B类接头对接焊缝余高尺寸规定如下表：

注：当母材厚度<10mm时，余高值≤1.5；

e1为焊缝正面余高（mm）；e2为焊缝背面余高（mm）；

δs为焊件材料厚度（mm）；δ1为焊缝正面坡口高度（mm）；

δ2为焊缝背面坡口高度（mm）。

1.6.1.2 C、D类接头焊缝焊脚尺寸规定：

在图样无规定时，取焊件中较薄者之厚度。补强圈的焊脚，当补强圈的厚度不小于8mm 时，其焊脚尺寸等于补强圈厚度的70%，且不小于8mm。

1.6.2焊缝表面不得有裂纹、气孔、弧坑和飞溅物。用标准抗拉强度的下限值σb≥540MPa 的钢材及Cr-Mo低合金钢材和不锈钢材制造的容器以及焊接接头系数为1.0的容器，其焊缝表面不得有咬边。其它容器焊缝表面的咬边深度不得大于0.5mm，咬边连续长度不得大于100mm，焊缝两侧咬边的总长不得超过该焊缝长度的10%。

1.6.3焊工要加强责任心，精心施焊，力争不返修，提高一次交验合格率。当焊缝需要返修时，应按有关规定和程序进行。

1.6.4焊接完毕，焊工应清除焊缝上的熔渣及两边的飞溅，并在焊缝规定部位上打上焊工钢印。

2 埋弧自动焊接工艺规程

2.1总则

2.1.1本规程适用于低碳钢、低合金钢及奥氏体不锈钢埋弧自动焊通用工艺原则规定。产品的焊接应按专用焊接工艺卡规定进行。

2.1.2下列焊缝推荐采用埋弧自动焊：

2.1.2.1厚度≥10mm的平板拼接焊缝；

2.1.2.2单层压力容器筒体的外纵缝和外环缝；

2.1.2.3筒体直径≥800mm的内纵缝和内环缝；

2.1.2.4在有变位机条件时，可焊制法兰接管等处的角焊缝。

2.1.3本规程若与图纸或工艺文件发生矛盾时，应由焊接工艺人员处理。

2.2焊工

2.2.1独立操作的埋弧自动焊工必须经过基本知识和操作技能培训，并按《考规》要求进行考试合格取得相应合格证后，方可担任合格项目范围的焊接工作。

2.2.2要求独立操作的埋弧自动焊工应熟练地掌握盘丝机、全能焊接架、转胎等配套设施的操作技能。

2.3焊接材料

2.3.1自动焊使用的多种焊丝、焊剂必须具备质量合格证书和合格的标记。不合格的焊材不准用于产品施焊。

2.3.2 埋弧自动焊用焊丝应优先推荐使用盘装焊丝。对成卷供应的焊丝必须在盘丝机上分装盘后使用。

2.3.3焊剂使用前应按规定规范进行干燥，对使用过的焊剂反复使用时，应按要求进行过

筛，以除去使用中混入的杂物、焊渣和粒度不合格的颗粒。

2.3.4焊丝、焊剂的存放保管应由焊条库按规定进行，且应做到堆放整齐、分类挂卡，防止混错料。

2.4焊接设备

2.4.1自动焊所用设备包括焊机、升降台、全能焊接架、盘丝除锈机、转胎等，执行“谁使用谁保管维护”的原则，由焊工班指派专人负责。

2.4.2设备的机械部分和电器部分应保持完好无故障。包括设备的润滑状况应良好，设备的保护性接地应可靠。严禁设备受潮和带故障运行，以确保设备和人身的安全。

2.4.3对设备的易损部件应经常检查，确保使用性能不降低，设备的检修应由专职人员进行，焊工不准随意拆装设备。

2.5焊接

2.5.1焊前准备

2.5.1.1焊前应仔细检查设备完好状况并启动设备进行试焊，确认正常后方可进行正常作业。

2.5.1.2产品焊接之前应认真阅读和消化焊接工艺卡，明确施焊的步骤和技术要求。尤其是对坡口设计、焊层焊道数量的设计、电流电压、焊接速度等参数与熔敷金属体积量的关系以及环焊缝施焊时焊丝中心偏移量的掌握等关键工艺环节必须给予精心地考虑和调整。

2.1.3检查工件的坡口尺寸和装配质量必须符合图纸和工艺卡的规定后，方可进行点焊组对。点固后的工件应重点检查坡口的平整度、间隙尺寸、坡口宽度尺寸、错边量和坡口区域的清洁度必须合乎要求，否则应及时预以返修调整。对筒体环焊缝点固后还应检查筒体的圆度公差是否符合要求。

2.5.1.4检查焊丝、焊剂的牌号、规格以及质量状况应符合要求。

2.5.1.5准备引(熄)弧板，产品试板和焊剂衬垫等，并进行点固和就位。

2.5.1.6按焊接工艺卡规范要求进行焊速调整和试焊。

2.5.2焊接

2.5.2.1自动焊现场操作至少需要主操和辅操人员各一人，为保证焊接过程的稳定，在主操人员的指挥下，两人应密切配合，动作协调。

2.5.2.2引弧前应进行空车跟踪调整，以保证焊丝与坡口中心的偏差以及导电咀与工件表面的距离偏差为最小，同时使主操人员在埋弧状态下的调整心中有数。

2.5.2.3在引弧板上引弧，采用接触引弧方式。导向指针与焊丝轴线之间的连线应与坡口轴线平行。焊丝外伸长度控制在30～50mm为宜。

2.5.2.4焊接电流、焊接电压和焊接速度值选择应按焊接工艺卡规定调节，线能量的偏差值不应大于10%，钢制件埋弧焊“电弧电压反馈系数”选择范围应在0.16～0.26毫米伏·秒，焊丝越粗，“电弧电压反馈系数”应越低。

2.5.2.5焊接过程中除认真进行电弧沿坡口轴线的跟踪调整外，尚需注意对焊丝外伸长度变化的调整和电流、电压值波动变化的调整，以确保规范参数的稳定和良好的焊缝成形。环焊缝施焊时还应注意焊丝中心偏移的正量调整。

2.5.2.6焊接过程结束需要断弧时，应将电弧引到熄弧板上后，切断电弧，之后再关焊剂和焊机机关复位。

2.5.2.7需要进行多层焊时，应检查已完成焊道表面质量是否合格，包括侧边熔合情况，表面夹渣、气孔、接头高度等，确认合格后方进行再次焊接，否则应予以返修。通常表面焊道比根部焊道电弧电压选择偏高一些，焊速偏慢一些为宜。

2.6焊后

2.6.1自动焊作业结束后，应及时吊出工件，关闭焊机，全能焊接架横臂应收缩到中间平衡后关机、打扫卫生、整理场地。

2.6.2焊后应及时检查焊接质量，焊缝的外观成形，焊缝余高应符合GB150标准，否则，应打磨修整。需要进行X-RT检查或焊后热处理的，应及时转运。

2.6.3焊工应加强责任心，精心操作，力争一次合格。对产生的缺陷和失误要认真总结，采取改进措施。当焊缝需要返修时，应按有关规定和程序进行。

2.6.4焊工应在工件规定的部位打上钢印。

3 手工氩弧焊工艺规程

3.1适用范围

3.1.1本规程适用于低碳钢、低合金钢、不锈钢、高温合金以及铝、铜、钛及其合金的手工钨极氩弧焊通用工艺规程。产品的焊接应按专用焊接工艺卡规定进行。

3.1.2下列焊缝推荐采用手工钨极氩弧焊：

3.1.2.1小直径管子的对接焊缝；

3.1.2.2换热器管板与换热管的角焊缝；

3.1.2.3高压管及容器小筒体纵环焊缝的打底焊缝；

3.1.2.4有色金属及其合金材料结构的焊缝。

3.2焊工

手工氩弧焊工必须经过专门培训学习，掌握基本知识和实际操作技术，并经专业考试合格方可从事合格项目范围的产品焊接。

3.2.1必须是按《考规》考试合格且相应项目在有效期内的焊工。

3.2.2担任特殊焊接工作的焊工由公司焊工考试委员会自行组织考试，按实际需要考试合格，报市技监局和锅检所备案。

3.3 材料

3.3.1用于锅炉压力容器受压元件焊接的氩弧焊丝必须有材质证明书。国外进口的焊丝和国内材质证明书不全的焊丝，应进行复验。

3.3.2手工钨极氩弧焊所用的氩气应符合GB4842标准，氩气纯度一般不低于99.99%。特殊材料焊接（如钛及其合金）应使用高纯氩。

3.3.3手工钨极氩弧焊所用的铈钨电极应符合GB4191标准。不同直径的铈钨电极许用电流值可参考下表。

3.3.4焊接使用的焊丝牌号应符合设计图纸和焊接工艺卡的规定，各种牌号的焊丝均应符合相应的焊丝材料标准。

3.3.

4.1合理选用手工钨极氩弧焊焊炬是获得优质焊缝的重要条件。成品焊炬分空冷和水冷两种，应根据焊接电流使用范围合理选择。

3.3.

4.2焊炬使用的陶瓷喷嘴的选择是施焊过程氩气保护效果影响很大的关键部件。它的几何参数如下：

d1——钨极直径(mm)

d2=(2.5～4)d1(mm)，喷嘴直径

一般d2直径为5～14mm，钨极伸出长度为3～10mm，喷嘴与工件距离为 5～12mm。常用氩气流量为3～25升/分。

喷嘴可由陶瓷、紫铜、不锈钢制成，但必须考虑与枪体的绝缘。

3.4焊前准备

3.4.1坡口型式按产品设计图纸或焊接工艺卡规定。

3.4.2坡口尽量采用机械方法加工，坡口若用气割或等离子弧切割需用砂轮打磨平整，露出金属光泽。坡口边缘必须清除毛刺，两侧20mm范围内里外(管)正背面(板)除去油污、铁锈、水分等。

3.4.3进行机械清理时，钛及其合金、不锈钢、铝及其合金应选用不锈钢丝刷或铜丝刷。

3.4.4坡口清理后应立即组装焊接，停放时间一般不超过24小时。

3.4.5焊件组对时，点固焊的焊丝牌号，应与产品焊接材料相同。

3.4.6对不锈钢制品和一些重要产品，以及钛和钛合金产品，应进行背面氩气保护。特别是钛及钛合金产品的焊接，一般要用保护效果好的焊枪，并在其后面加拖罩加强正面保护。

3.5焊接

3.5.1手工氩弧焊应在避风、雪、雨的环境中进行，如遇上述环境，必须采取措施，方可进行焊接，否则应停止施焊。

3.5.2为减少产品焊缝变形以及热影响区的宽度，在不影响视线的情况下，应尽量采用短弧焊。

3.5.3焊接速度不宜过大，否则灼热的焊缝可能来不及冷却而氧化，且空气对保护气流的侧向压迫也增大，保护效果不好。

3.5.4进行手工氩弧焊时，不允许在非焊接部位引弧和收弧。

3.5.5进行多层焊时，应尽量采用多道焊，每焊一道，应清除氧化表面及缺陷，然后再进行下一道焊接。

3.5.6当采用清根双面焊时，背面应为圆弧形的根部，以保证焊透。

3.5.7进行管板与管子的强度焊时，先进行不加和少加焊丝的根部与管子熔化焊（异种钢焊接必须加焊丝），再进行添加焊丝的加强焊，并不得烧坏管子端部。

3.5.8焊接低合金钢、耐热钢，必须按设计和焊接工艺卡中规定进行预热、层间温度控制、以及焊后热处理。

3.5.9进行氩弧焊打底时，应保证焊缝反面成形良好，不允许未焊透，因此焊前应留足够的间隙，并严格检查组对错边量是否符合要求。

3.5.10与腐蚀介质接触面的焊缝一般应尽量最后施焊，并应保证充氩保护效果。