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埋弧焊焊接参数选择标准

本标准所引用的技术规范与标准分为“执行技术规范与标准”和“参考技术规范与标准”两部分。

2.1执行技术规范与标准

2.1.1 GB50205-2002 《钢结构工程施工及验收规范》

2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》

2.1.3 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》

2.1.4 GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》

2.1.5 GB5293 《碳素钢埋弧焊用焊剂》

2.2参考技术规范与标准

2.2.1 《钢结构制作安装手册》

2.2.2 《建筑钢结构施工手册》

2.2.3 《焊接手册》

2.2.4 《钢结构工程施工工艺标准》

三部分:埋弧自动焊接技术

3.1焊接原理:

焊接电弧是在焊剂层下的焊丝与母材之间产生,电弧热使其周围的母材、焊丝和焊剂熔化以致部分蒸发,金属和焊剂的蒸发气体形成一个气泡,电弧就在这个气泡内燃烧。气泡上部被一层熔化了的焊剂——熔渣构成的外膜所包围,这层外膜以及覆盖在上面的未熔化的焊剂共同对焊接起隔离空气、绝热、和屏蔽光辐射作用。焊丝熔化的熔滴落下与已局部熔化的母材混合而构成金属熔池,部分熔渣因密度小而浮在熔池表面。随着焊丝向

前移动,电弧力将熔池中熔化金属推向熔池后方,在随后的冷却过程中,这部分熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳,覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中,熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外,还与熔化金属发生冶金反应(如脱氧、去杂质、渗合金等),从而影响焊缝金属的化学成分。

3.2埋弧焊焊接施工工艺流程

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3.3 焊前准备工作 3.3.1焊剂及焊丝的选择

根据目前钢结构的钢材类型,常用埋弧焊丝和焊剂的选择如下表:表3.1

3.3.2焊接材料的保管和使用

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3.3.2.1焊剂的烘焙

埋弧焊用焊剂的烘焙温度如下表:

表3.2

3.3.2.2焊剂的保存

焊接低碳钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不超过24h;焊接低合金钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不超过8h;烧结焊剂经高温烘焙后,应转入100~150℃的低温保温箱中存放,从保温箱中取出时间不超过4h。

3.3.2.3焊剂的领用和使用

焊接所用的埋弧焊焊剂必须在二级库领取;埋弧焊过程中,未熔化的

焊剂可以反复使用,但一般不超过10次。

3.3.3埋弧自动焊焊接方式的选择

根据工厂的设备情况,埋弧自动焊主要有小车式埋弧自动焊和门型埋弧自动焊,根据产品类型的不同选择相应的焊接方式,通常钢板的拼接采用小车式埋弧自动焊,箱型梁(柱)、工字梁(柱)等工件采用门型埋弧自动焊。

3.3.4焊接前对设备的检查

焊接前,先检查整个焊接系统的设备和工具全部运转正常,并确保安全的条件下才能运行,而且在焊接过程中应注意保持。主要检验指标如下: a.焊接的电压电流表和焊接速度调节钮上的刻度,应与焊接速度与刻度关系曲线相对应;

b.焊剂要完全覆盖熔池,不能露出弧光;

c.机体行走平稳,使用轨道时要保证平直和无振动;

d.焊丝传送正常,无时快时慢现象;

e.焊咀的角度和位置准确。

3.3.5埋弧自动焊坡口的制备

根据钢板厚度和技术要求制备坡口,坡口尺寸符合工艺标准,要求使用半自动切割坡口。

坡口加工完毕后,应对坡口面及周围50mm的范围内进行打磨,去除铁锈、氧化 2

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皮及焊点等杂物。 3.3.6组装和定位焊 3.3.6.1接头的组装

接头的组装是指组合件或者分组件的装配,它直接影响焊缝质量、强度和变形。应严格控制错边和间隙的允差,参照下表、

当出现局部间隙过大时,可用性能相近的电弧焊进行修补。不允许随便塞入金属垫片或焊条头。 3.3.6.2定位焊

定位焊是为了装配和固定焊件接头的位置而进行的焊接。使用与母材性能相近而抗裂性能好的焊条。

定位焊焊缝尺寸要求如下表:

表3-4

3.3.7引弧板和引出板

通常始焊和终焊处最易产生焊接缺陷,例如焊瘤、弧坑等,避免这些缺陷落在接头的始末端,从而保证焊缝质量均匀。引弧板材质应与母材相同,其坡口尺寸形状也应与母材相同。埋弧焊焊缝引出长度应大于60mm,其引弧、引出板的板宽不小于100mm,长度不小于150mm;引弧板及熄弧板的设置形式及点焊位置如下示意图所示:

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3.3.8埋弧焊的焊接衬垫和打底焊

焊接衬垫是为了防止烧穿,保证接头根部焊透和焊缝背面成形。垫板的厚度视母材的板厚而定,一般在5~10mm之间,其宽度在20~50mm之间。

打底焊就是焊接有坡口的接头时,在接头根部焊接的第一条焊道。其目的是使埋弧焊能焊透而不至于烧穿。埋弧自动焊接的打底焊可以采用手

工电弧焊和CO2气体保护焊,焊条和焊丝的选择要与母材相匹配,焊完打底焊道后,须打磨或刨削接头根部,以保证在无缺陷的清洁金属上熔敷第一道正面埋弧焊缝。

3.4埋弧焊焊接规范的选择

3.4.1焊接规范与焊缝形状的关系

焊接规范是决定焊缝截面形状的重要参数,也是控制焊缝质量的重要手段。焊接规范参数主要是指焊接电流、焊接电压、焊接速度、焊丝直径和送丝速度等。

所谓焊缝截面形状,一般是指对接焊缝宽度b、熔透深度h和余高e;角接焊缝的焊脚K、喉深H、凹凸度C和下陷等见图3-1:

图3-1焊缝截面形状

3.4.1.1焊接电流对焊缝形状的影响

焊接电流是决定熔深的主要参数,一般情况下,电流越大,熔深越深。随着电

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流的增加,由于电弧潜入熔池的深度增加,使电弧缩短,电弧摆动能力减弱,因此,这时熔宽增加不明显,若继续增加电流,电弧产生的热量大,焊丝熔化量增加,这时,熔深反倒不再增加。当焊接电流较高时,由于熔深增大,熔宽变化不大,这时焊缝截面的形状系数变小,这样的焊缝结晶方向不利于气体和杂质上浮逸出,容易产生气孔、夹渣和裂纹,为了改善这一情况,在增加焊接电流的同时,还必须相应的提高电弧电压,以

利于得到较为合适的焊缝形状。当采用直流电源时,由于电弧较为稳定,电弧对母材的加热较为集中,因此,其熔深在采用相同电流值的情况下比交流电源要深,另外,在直流电源时采用反极性(工件接负)接法要比正极性接法要深,它与手工电弧焊时相反。

焊接电流对焊缝截面形状的影响规律见图3-2

b-焊缝宽度; h-焊缝深度; e-余高;I-电流

图3-2 焊接电流对焊缝截面形状的影响

3.4.1.2电弧电压对焊缝形状的影响

随着电弧电压的增加,焊缝的宽度将明显增加,而熔深和余高则有所下降。电弧电压的增加,实际上就是电弧长度的增加,这样母材加热面积增加,从而焊缝的熔宽也增加。当电弧拉长后,焊剂的熔化量也会相应的增加,而焊缝余高和熔深反而会有所减小,因此,单一的过份增加电弧电压,容易造成未焊透,焊播粗糙,脱渣困难,严重时还会造成焊缝咬边。

电弧电压对焊缝宽度、熔深和余高的影响规律见图3

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b-焊缝宽度 ; h-焊缝深度; e-余高; v-电弧电压图3-3 电弧电压对焊缝截面的影响

3.4.1.3焊接速度的影响

增加焊接速度时,焊缝的线能量将减小,焊缝宽度明显变窄,而余高则稍有增加。当焊接速度过快时(如每小时超过40米左右),由于电弧对母材加热时间缩短,故熔深会逐渐减小。不适当的提高焊接速度,有发生

母材未焊透和边缘未熔合的危险,但适当的提高焊接速度,对减小焊接变形是有利的。

焊接速度与熔深,熔宽的关系见图3-4:

b-焊缝宽度;h-焊缝深度;Vc-焊接速度(米/小时)图3-4 焊接速度与熔深、熔宽的关系

3.4.1.4焊丝直径的影响

随着焊丝直径的减小,电流密度则增加,母材的熔深增大,成形系数提高,因此生产效率也将随之提高。由于增加了熔深,因此可以降低对母材的开槽要求,这样不但可以节省人工和焊丝消耗量,同时,还可节省电能和减小工件变形。

焊丝直径与电流密度,熔深的关系见表:

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表3.5

焊接电流应在规定的范围内,不能为增大熔深过分的增加电流。埋弧自动焊焊丝直径与电流、电压的范围见表3-6:

表3.6

电弧电压要与焊接电流相匹配,采用φ4.8mm焊丝时,电弧电压与焊接电流的配合关系可参考下表:

3.4.1.5焊剂类型和颗粒度的影响:

目前常用的焊剂有熔炼型焊剂和烧结型焊剂二类,由于前者的熔点低于后者,因此在相同焊接规范参数下,前者的熔深也低于后者。由于烧结

型焊剂的熔点高,因此焊剂的消耗量应相应的减少,焊缝成型和脱渣性比熔炼焊剂要好,但烧结型焊剂的吸潮性比较强,所以在使用过程中应严格执行焊剂烘培制度。此外,焊剂的颗粒度越细,焊件的熔透深度也相应增加。 3.4.1.6焊丝伸出长度的影响:

焊丝伸出长度增加,焊丝产生的电阻热便随之增加,焊丝被预热,熔化速度加快,熔深和熔合比将稍有减小。当电流密度较大时,焊丝伸出长度的影响更为明显。 3.4.7焊丝和工件倾斜度的影响

焊丝倾斜角越大,则焊缝宽度增加,而熔深及余高减小,若焊丝顺焊接方向倾斜,则焊件熔深增加,而逆焊接方向倾斜,焊件的熔深会减小。

在焊接有斜坡的焊件时,顺斜坡方向向上的焊缝余高呈凸型,而逆斜坡方向向下焊接的焊缝余高趋于凹型。 3.4.1.8焊剂的堆放高度

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焊接时,焊剂的堆放高度对焊接熔池表面的压力成正比。焊剂堆放过高,焊缝表面波纹粗大,凹凸不平,有“麻点”。一般使用玻璃状焊剂的堆放高度以25~45mm为佳,高速焊时宜堆放低些,但不能太低,否则电弧外露,焊缝表面变得粗糙。 3.4.1.9工件间隙和定位焊的影响工件的间隙大小,对熔深的影响明显,间隙越大,熔深也越深,所以,过大的间隙会造成焊穿。在封底焊时由于无间隙,若规范选择不当,焊缝的余高过凸,这也是不允许的。

定位焊的焊脚大小,对角焊缝的成型将产生影响,若焊接规范选择不当,在主焊缝上便会凸现定位焊缝的痕迹,影响焊缝的外型,因此,若定

埋弧焊工艺参数及焊接

埋弧焊工艺参数及焊接技术 1. 影响焊缝形状、性能的因素 埋弧焊主要适用于平焊位置焊接,如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。下面我们主要讨论平焊位置的情况。1.1焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。 <1)焊接电流 当其他条件不变时,增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示>,无论是Y 形坡口还是I 形坡口,正常焊接条件下,熔深与焊接电流变化成正比,即状的影响,如图2所示。电流小,熔深浅,余高和宽度不足;电流过大,熔深大,余高过大,易产生高温裂纹。 图1 焊接电流与熔深的关系<φ4.8mm)

图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响 a>I形接头b>Y形接头 <2)电弧电压 电弧电压和电弧长度成正比,在相同的电弧电压和焊接电流时,如果选用的焊 剂不同, 电弧空间电场强度不同,则电弧长度不同。如果其他条件不变,改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。电弧电压低,熔深大,焊缝宽度窄,易产生热裂纹:电弧电压高时,焊缝宽度增加,余高不够。埋弧焊时,电弧电压是依据焊接电流调整的,即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧,所以电弧电压的变化范围是有限的。 图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a>I形接头b>Y形接头

<3>焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响,通常焊接速度小,焊接 熔池大,焊缝熔深和熔宽均较大,随着焊接速度增加,焊缝熔深和熔都将减小,即熔深和熔宽与焊接速度成反比,如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响,如图 5 所示。焊接速度过小,熔化金属量多,焊缝成形差:焊接速度较大时,熔化金属量不足,容易产生咬边。实际焊接时,为了提高生产率,在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率,才能保证焊缝质量 图4 焊接速度对焊缝形成的影响 H-熔深B-熔宽 图5焊接速度对焊缝断面形状的影响 a>I形接头b>Y形接头 <4>焊丝直径焊接电流、电弧电压、焊接速度一定时,焊丝直径不同,焊缝形状会发生变化。表 1 所示的电流密度对焊缝形状尺寸的影响,从表中可见,其他条件不变,熔深与

埋弧焊标准

ZGGY-0924-2004 浙江精工钢结构有限公司 埋弧自动焊焊接施工工艺标准 (第二次修订版) 编制: 审核: 批准: 2003-09-25发布2004-10-01实施浙江精工钢结构有限公司重钢分公司发布

目录 1.总则 (1) 2.规范与标准 (1) 3.埋弧自动焊焊接技术 (1) 3.1埋弧自动焊焊接原理 (1) 3.2埋弧自动焊焊接施工工艺流程 (1) 3.3焊前准备工作 (1) 3.4埋弧自动焊焊接规范的选择 (1) 3.5埋弧自动焊焊接参考规范 (1) 4.埋弧自动焊质量控制 (1) 5.埋弧自动焊焊接质量自检规范 (1) 6.埋弧自动焊应注意的事项 (1)

第一部分:总则 《埋弧自动焊焊接施工工艺标准》(以下简称“本标准”)是由浙江精工钢结构建设集团有限公司(以下简称“精工”)贯彻了《建筑钢结构焊接技术规程》(JGJ81-2002)、《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》(GB986-88)等,并根据操作人员素质、设备和工艺特点、以及多个工程的加工经验编制而成的企业标准。本标准若有与国家标准相抵触之处,则以国家标准为准。 本标准适用于工业与民用建筑钢结构工程中普通碳素结构钢和低合金钢结构钢的焊接。 本标准同设计详图和设计说明一起,作为本公司建筑工程的单层、多层、高层结构中钢板埋弧自动焊过程中必须执行的技术要求及检验标准。 本标准制定的主要目的是为了使生产工人及质量检查员在日常工作中使用方便,同时,也使操作者容易理解与掌握产品质量的要求,从而保证产品的质量。 为了提高本标准质量,请工厂各车间班组在执行过程中认真总结经验,积累资料,随时将有关意见和建议反馈给重钢技术部,以便做进一步修改、完善。 本标准自2004年11月01日起实施 本标准由浙江精工钢结构建设集团有限公司提出 本标准由重钢制造分公司技术部负责起草 本标准主要求起草人:万进鸿刘代龙

埋弧焊工艺参数及焊接技术讲解

1.3 埋弧焊工艺参数及焊接技术 1.3.1 影响焊缝形状、性能的因素 埋弧焊主要适用于平焊位置焊接,如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。本节主要讨论平焊位置的情况。 (1) 焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。 1)焊接电流当其他条件不变时,增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示),无论是Y 形坡口还是I 形坡口,正常焊接条件下,熔深与焊接电流变化成正比,即状的影响,如图2所示。电流小,熔深浅,余高和宽度不足;电流过大,熔深大,余高过大,易产生高温裂纹 图1 焊接电流与熔深的关系(φ4.8mm)

图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Y形接头 2)电弧电压电弧电压和电弧长度成正比,在相同的电弧电压和焊接电流时,如果选用的焊剂不同,电弧空间电场强度不同,则电弧长度不同。如果其他条件不变,改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。电弧电压低,熔深大,焊缝宽度窄,易产生热裂纹:电弧电压高时,焊缝宽度增加,余高不够。埋弧焊时,电弧电压是依据焊接电流调整的,即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧,所以电弧电压的变化范围是有限的 图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Y形接头 3)焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响,通常焊接速度小,焊接熔池大,焊缝熔深和熔宽均较大,随着焊接速度增加,焊缝熔深和熔都将减小,即熔深和熔宽与焊接速度成反比,如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响,

埋弧焊焊接工艺及操作方法

弧焊焊接工艺及操作方法 一、焊前准备 1准备焊丝焊剂,焊丝就去污、油、锈等物,并有规则地盘绕在焊丝盘内,焊剂应事先烤干(250°C下烘烤1—2小时),并且不让其它杂质混入。工件焊口处要去油去污去水。 2接通控制箱的三相电源开关。 3检查焊接设备,在空载的情况下,变位器前转与后转,焊丝向上与向下是否正常,旋转 焊接速度调节器观察变位器旋转速度是否正常;松开焊丝送进轮,试控启动按扭和停止 按扭,看动作是否正确,并旋转电弧电压调节器,观察送丝轮的转速是否正确。 4弄干净导电咀,调整导电咀对焊丝的压力,保证有良好的导电性,且送丝畅通无阻。 5按焊件板厚初步确定焊接规范,焊前先作焊接同等厚度的试片, 根据试片的熔透情况(X光透视或切断焊缝,视焊缝截面熔合情况)和表面成形,调整焊接规范,反复试验后确定最好的焊接规范。 6使电咀基本对准焊缝,微调焊机的横向调整手轮,使焊丝与焊缝对准。7按焊丝向下按扭,使焊丝与工件接近,焊枪头离工件距离不得小于15mm,焊丝伸出长度不得小与30mm。 8检查变位器旋转开关和断路开关的位置是否正确,并调整好旋转速度。 9打开焊剂漏头闸门,使焊剂埋住焊丝,焊剂层一般高度为30—50mm。 二、焊接工作 1按启动按扭,此时焊丝上抽,接着焊丝自动变为下送与工件接触摩擦并引起电弧,以保证电弧正常燃烧,焊接工作正常进行。 2焊接过程中必须随时观察电流表和电压表,并及时调整有关调节器(或按扭) 。使其符合所要求的焊接规范,在发现网路电压过低时应立刻暂停焊接工作,以免严重影响熔透质量,等网路电压恢复正常后再进行工作。在使用4mm焊丝时要求焊缝宽度>10mm,焊接沟槽时焊接速度≈15m/h,电压≈24V,电流≈300A,在接近表面时,电压>27V,电流≈450A。在焊接球阀时一般在焊第一层时尽量用低电压小电流,因无良好冷却怕升温过高损坏内件及内应力大。在焊第二层及以后一定通水冷却,电压及电流均可加大,以焊渣容易清理为好。 3焊接过程还应随时注意焊缝的熔透程度和表面成形是否良好, 熔透程度可观察工件的反 面电弧燃烧处红热程度来判断,表面成形即可在焊了一小段时,就去焊渣观察,若发现 熔透程度和表面成形不良时及时调节规范进行挽救,以减少损失。 4注意观察焊丝是否对准焊缝中心,以防止焊偏,焊工观察的位置应与引弧的调整焊丝时的位置一样,以减少视线误差,如焊小直径筒体的内焊缝时,可根据焊缝背面的红热情 况判断此电弧的走向是否偏斜,进行调整。 5经常注意焊剂漏斗中的焊剂量,并随时添加,当焊剂下流不顺时就及时用棒疏通通道,排除大块的障碍物。 三、焊接结束 1关闭焊剂漏斗的闸门,停送焊剂。 2、轻按(即按一半深,不要按到底)停止按扭,使焊丝停止送进,但电弧仍燃烧,以填满金属熔池,然后再将停止按扭按到底,切断焊接电流,如一下子将停止按扭按到底,不 但焊缝末端会产生熔池没有填满的现象,严重时此处还会有裂缝,而且焊丝还可能被粘

埋弧焊焊接参数选择标准精编版

本标准所引用的技术规范与标准分为“执行技术规范与标准”和“参考技术规范与标准”两部分。 2.1执行技术规范与标准 2.1.1 GB50205-2002 《钢结构工程施工及验收规范》 2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 2.1.3 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 2.1.4 GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》 2.1.5 GB5293 《碳素钢埋弧焊用焊剂》 2.2参考技术规范与标准 2.2.1 《钢结构制作安装手册》 2.2.2 《建筑钢结构施工手册》 2.2.3 《焊接手册》 2.2.4 《钢结构工程施工工艺标准》 三部分:埋弧自动焊接技术 3.1焊接原理: 焊接电弧是在焊剂层下的焊丝与母材之间产生,电弧热使其周围的母材、焊丝和焊剂熔化以致部分蒸发,金属和焊剂的蒸发气体形成一个气泡,电弧就在这个气泡内燃烧。气泡上部被一层熔化了的焊剂——熔渣构成的外膜所包围,这层外膜以及覆盖在上面的未熔化的焊剂共同对焊接起隔离空气、绝热、和屏蔽光辐射作用。焊丝熔化的熔滴落下与已局部熔化的母材混合而构成金属熔池,部分熔渣因密度小而浮在熔池表面。随着焊丝向前移动,电弧力将熔池中熔化金属推向熔池后方,在随后的冷却过程中,这部分熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳,覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中,熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外,还与熔化金属发生冶金反应(如脱氧、去杂质、渗合金等),从而影响焊缝金属的化学成分。 3.2埋弧焊焊接施工工艺流程

3.3 焊前准备工作 3.3.1焊剂及焊丝的选择 根据目前钢结构的钢材类型,常用埋弧焊丝和焊剂的选择如下表: 表3.1 3.3.2焊接材料的保管和使用

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埋弧焊焊接参数选择标准 本标准所引用的技术规范与标准分为“执行技术规范与标准”和“参考技术规范与标准”两部分。 2.1执行技术规范与标准 2.1.1 GB50205-2002 《钢结构工程施工及验收规范》 2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 2.1.3 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 2.1.4 GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》 2.1.5 GB5293 《碳素钢埋弧焊用焊剂》 2.2参考技术规范与标准 2.2.1 《钢结构制作安装手册》 2.2.2 《建筑钢结构施工手册》 2.2.3 《焊接手册》 2.2.4 《钢结构工程施工工艺标准》 三部分:埋弧自动焊接技术 3.1焊接原理: 焊接电弧是在焊剂层下的焊丝与母材之间产生,电弧热使其周围的母材、焊丝和焊剂熔化以致部分蒸发,金属和焊剂的蒸发气体形成一个气泡,电弧就在这个气泡内燃烧。气泡上部被一层熔化了的焊剂——熔渣构成的外膜所包围,这层外膜以及覆盖在上面的未熔化的焊剂共同对焊接起隔离空气、绝热、和屏蔽光辐射作用。焊丝熔化的熔滴落下与已局部熔化的母材混合而构成金属熔池,部分熔渣因密度小而浮在熔池表面。随着焊丝向

前移动,电弧力将熔池中熔化金属推向熔池后方,在随后的冷却过程中,这部分熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳,覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中,熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外,还与熔化金属发生冶金反应(如脱氧、去杂质、渗合金等),从而影响焊缝金属的化学成分。 3.2埋弧焊焊接施工工艺流程 ZGGY-0920-2004 3.3 焊前准备工作 3.3.1焊剂及焊丝的选择 根据目前钢结构的钢材类型,常用埋弧焊丝和焊剂的选择如下表:表3.1 3.3.2焊接材料的保管和使用 1 ZGGY-0920-2004 3.3.2.1焊剂的烘焙 埋弧焊用焊剂的烘焙温度如下表: 表3.2 3.3.2.2焊剂的保存 焊接低碳钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不超过24h;焊接低合金钢的熔炼焊剂在使用中放置时间不超过8h;烧结焊剂经高温烘焙后,应转入100~150℃的低温保温箱中存放,从保温箱中取出时间不超过4h。 3.3.2.3焊剂的领用和使用 焊接所用的埋弧焊焊剂必须在二级库领取;埋弧焊过程中,未熔化的

ASME焊接材料选择指南

焊接材料选择指南(UCS篇) 碳素钢 P-No. 标准GTAW&GMAW FCAW SMAW SAW 1-1 SA-36 SA-53-EA SA-53-EB SA-53-SA SA-53-SB SA-106-A SA-106-B SA-135-A SA-135-B SA-178-A SA-178-C SA-179 SA-181-60 SA-192 SA-210-A-1 SA-214 SA-216-WCA SA-234-WPB SA-266-1 SA-283-A SA-283-B SA-283-C SA-283-D SA-286-A SA-285-B SA-285-C SA-333-1 SA-333-6 SA-334-1 SA-334-6 SA-350-LF1 SA-352-LCB SA-372-A SA-420-WPL6 SA-515-60 SA-515-65 SA-516-55 SA-516-60 SA-516-65 SA-524-I SA-524-II SA-556-A2 SA-556-B2 SA-557-A2 SA-557-B2 SA-662-A SA-662-B SA-727 SA-765-I SA-836 ER70S-2 ER70S-3 ER70S-4 ER70S-6 ER70S-7 ER70S-G E70C-3X E70C-6X E70C-GX E70C-GSX (X=C,M) E6XT-G E7XT-1,-1M E7XT-2,-2M E7XT-3 E7XT-4 E7XT-5,-5M E7XT-6 E7XT-7 E7XT-8 E7XT-9,-9M E7XT-10 E7XT-11 E7XT-12,-12M E7XT-G (X=0,1) E6010 E6011 E6012 E6013 E6018 E6019 E6020 E6022 E6027 E7014 E7015 E7016 E7018 E7018M E7016-1(-46℃) E7018-1(-46℃) E7024 E7027 E7028 E7048 F6(A)P0-EXXX F6(A)P2-EXXX F6(A)P4-EXXX F6(A)P6-EXXX F6(A)P8-EXXX F7(A)P0-EXXX F7(A)P2-EXXX F7(A)P4-EXXX F7(A)P6-EXXX F7(A)P8-EXXX F7(A)PZ-EXXX PWHT将会使焊缝金属的抗拉强度下降10%~15%。(热处理时间越长,下降的越多) 正火将会使焊缝金属的抗拉强度下降20~25%。(从奥氏体化温度冷却时,冷却速度越小,下降的越多,而正火时的保温时间对强度的影响却不大,也许使用1.6Mn—1.8Ni-0.5Mo类型的焊缝金属更合适,如MF-38×US-49A(含0.2Mo,适于长时间热处理),或D2,F3类型) 采用交流电源焊接通常会使焊缝金属具有更好的低温冲击韧性和更高的抗拉强度。 遇到厚板多层焊或焊后进行正火热处理等情况,需要防止焊缝强度过低现象。 对要求塑性好、冲击韧性、低温性能高、抗裂能力强的焊缝,应选用碱性低氢型焊材。 对于有特殊要求的焊缝(如低温冲击韧性),可选用低合金钢焊材。 预热温度(预热温度越高,焊缝强度越低,焊缝硬度也越低)、层间温度(影响焊缝及热影响区的冷却速

埋弧焊焊接参数选择标准

埋弧焊焊接参数选择标 准 Modified by JACK on the afternoon of December 26, 2020

本标准所引用的技术规范与标准分为“执行技术规范与标准”和“参考技术规范与标准”两部分。 执行技术规范与标准 2.1.1 GB50205-2002 《钢结构工程施工及验收规范》 2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 2.1.3 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 2.1.4 GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规范》 2.1.5 GB5293 《碳素钢埋弧焊用焊剂》 参考技术规范与标准 2.2.1 《钢结构制作安装手册》 2.2.2 《建筑钢结构施工手册》 2.2.3 《焊接手册》 2.2.4 《钢结构工程施工工艺标准》 三部分:埋弧自动焊接技术 焊接原理: 焊接电弧是在焊剂层下的焊丝与母材之间产生,电弧热使其周围的母材、焊丝和焊剂熔化以致部分蒸发,金属和焊剂的蒸发气体形成一个气泡,电弧就在这个气泡内燃烧。气泡上部被一层熔化了的焊剂——熔渣构成的外膜所包围,这层外膜以及覆盖在上面的未熔化的焊剂共同对焊接起隔离空气、绝热、和屏蔽光辐射作用。焊丝熔化的熔滴落下与已局部熔化的母材混合而构成金属熔池,部分熔渣因密度小而浮在熔池表面。随着焊丝向前移动,电弧力将熔池中熔化金属推向熔池后方,在随后的冷却过程中,这部分熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳,覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中,熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外,还与熔

化金属发生冶金反应(如脱氧、去杂质、渗合金等),从而影响焊缝金属的化学成分。 埋弧焊焊接施工工艺流程 焊前准备工作 3.3.1焊剂及焊丝的选择 根据目前钢结构的钢材类型,常用埋弧焊丝和焊剂的选择如下表: 表

各种常用材料焊接的焊接材料选择原则

各种常用材料焊接的焊接材料选择原则 为得到高质量的焊接接头,首先要合理选择焊接材料。由于焊接部件在运行中的工况有很大差异,母材的材质性能、成分千差万别,部件的制造工艺错综复杂,因此需要从各方面综合考虑确定对应的焊接材料。选择焊接材料应遵循以下原则: 满足焊接接头使用性能的要求。包括常温、高温短时强度、弯曲性能、 冲击韧性、硬度、化学成分等,以及一些技术标准和设计图纸中对街头性能的特殊要求,诸如持久强度,入编极限、高温抗氧化强度、抗腐蚀性能等。 满足焊接接头制造工艺性能和焊接工艺性能的要求。焊接接头组成的构 件,在制造过程中不可避免要进行各种成型和切削加工,例如冲压、车、刨等,要求焊接接头具有一定的塑性变形能力和切削性能、高温综合性能等。 合理的经济性。在满足上述性能外,应选择价格便宜的焊接材料,降低 制造成本。例如重要部件的低碳钢手工电弧焊时,应优先选择碱性药皮焊条,因为碱性焊条脱硫、脱氧充分,且氢含量低,焊缝金属抗裂性能及冲击韧性性能好。而对于一些非重要不见,可选用酸性焊条,因为酸性焊条仍能满足费重要部件的性能要求,而且工艺性良好,价格便宜,可降低制造成本。 第二节碳素钢、低合金钢焊接材料的选择 碳素钢、低合金钢(包括低合金耐热钢、低合金高强钢)焊接材料的选择,应考虑下列因素:等强性和等韧性原则 承压承载的部件,通常根据材料的拉伸应力进行强度计算,拉伸需用应力与 材料的标准抗拉强度下限值有关,即许用应力 (σ)=σb/nb(各种标准nb的取值同) (σ)为材料的拉伸许用应力 σb为材料的标准抗拉强度下限值 nb 为安全系数(各种标准nb的取值不同) 所以焊接接头作为部件的一部分,其焊缝抗拉强度应不小于母材标准抗拉强度规定的下限。同时应注意焊接材料熔敷金属的抗拉强度不能大大高于母材的抗拉强度,而导致焊缝塑性性能降低,硬度增大,不利于随后的制造成型。尽管强度计算仅考虑材料的抗拉强度,各种工艺评定标准对焊缝的屈服强度均无要求,但选择焊接材料时也应考虑焊接材料熔敷金属的屈服强度不应低于母材的屈服强度,并注意保证一定的屈强比。当接头在高温运行通常用工作温度(或设计温度)下材料的高温短时抗拉强度规定下限进行需用应力计算即 [σt]= σbt/nb 其中[σt]为材料t温度下,短时抗拉强度规定值下计算的高温许用应力 σbt为材料t温度下,短时抗拉强度规定值下限 或工作温度下材料的持久强度蠕变极限进行许用应力计算 [σDt]= σDt/nD 其中,[σDt]为材料t温度下持久强度计算的许用应力 σDt为材料t温度下的持久强度 nD为安全系数(各种标准的取值不同) 因此,选择高温运行焊接接头的焊接材料时,应考虑其高温短时抗拉强度或持久强度不得低于母材的对应值。一般碳素钢和普通低合金钢选择焊接材料只要考虑焊接材料的考拉强度,可不考虑熔敷金属的化学成分与母材匹配,但对于Cr-Mo耐热钢材料的焊接,选择焊接材料不仅考虑其等强性,还应考虑合金元素的匹配以保证焊接接头的综合性能与母材一致。 在特殊情况下,部件按材料的屈服强度计算许用应力进行设计时,就必须以屈服强度的等强

埋弧焊焊接工艺及操作方法

埋弧焊焊接工艺及操作方法 一、焊前准备 1、准备焊丝焊剂,焊丝就去污、油、锈等物,并有规则地盘绕在焊丝盘内,焊剂应事先烤干(250°C下烘烤1—2小时),并且不让其它杂质混入。工件焊口处要去油去污去水。 2、接通控制箱的三相电源开关。 3、检查焊接设备,在空载的情况下,变位器前转与后转,焊丝向上与向下是否正常,旋转焊接速度调节器观察变位器旋转速度是否正常;松开焊丝送进轮,试控启动按扭和停止按扭,看动作是否正确,并旋转电弧电压调节器,观察送丝轮的转速是否正确。 4、弄干净导电咀,调整导电咀对焊丝的压力,保证有良好的导电性,且送丝畅通无阻。 5、按焊件板厚初步确定焊接规范,焊前先作焊接同等厚度的试片,根据试片的熔透情况(X 光透视或切断焊缝,视焊缝截面熔合情况)和表面成形,调整焊接规范,反复试验后确定最好的焊接规范。 6、使电咀基本对准焊缝,微调焊机的横向调整手轮,使焊丝与焊缝对准。 7、按焊丝向下按扭,使焊丝与工件接近,焊枪头离工件距离不得小于15mm,焊丝伸出长度不得小与30mm。 8、检查变位器旋转开关和断路开关的位置是否正确,并调整好旋转速度。 9、打开焊剂漏头闸门,使焊剂埋住焊丝,焊剂层一般高度为30—50mm。 二、焊接工作 1、按启动按扭,此时焊丝上抽,接着焊丝自动变为下送与工件接触摩擦并引起电弧,以保证电弧正常燃烧,焊接工作正常进行。

2、焊接过程中必须随时观察电流表和电压表,并及时调整有关调节器(或按扭)。使其符合所要求的焊接规范,在发现网路电压过低时应立刻暂停焊接工作,以免严重影响熔透质量,等网路电压恢复正常后再进行工作。在使用4mm 焊丝时要求焊缝宽度>10mm,焊接沟槽时焊接速度≈15m/h,电压≈24V,电流≈300A,在接近表面时,电压>27V,电流≈450A。在焊接球阀时一般在焊第一层时尽量用低电压小电流,因无良好冷却怕升温过高损坏内件及内应力大。在焊第二层及以后一定通水冷却,电压及电流均可加大,以焊渣容易清理为好。

焊接材料选用的原则

焊接材料选用的原则 公司各工地、项目部经常询问焊材选用的问题,而且大多为检修、技改工程急用。现将焊接材料选用的原则做以下描述: 焊接材料是指焊接时消耗材料的通称(包括:焊条、焊丝、焊剂、气体、电极等),这里描述的是指焊条和焊丝 1 焊接材料如何选用 1.1 根据母材的化学成份、力学性能、焊接性能并结合工件的结构特点和使用条件综合考虑,选用焊接材料。 1.2 合理的经济性,选用焊材时应在保证以上条件的基础上应选用价格便宜的焊材,以降低成本,如:重要承压部件应优先选用碱性低氢型焊条,因为该焊条脱硫脱氧充分,且含氢量低,焊缝金属抗裂性及冲击韧性能好,而对于一些非常重要部位不是重要承压的焊缝可选用酸性焊条,因为酸性焊条在强度上完全能满足焊缝的性能要求,而且工艺性能良好,价格便宜。 1.3 在焊接之前仅通过焊接工艺评定确定焊接材料的使用也是不全面的,如:Q345R钢的焊接,如评定中用了J507焊条,在施工中就用J507焊条也不完全合适。因J506、J507R、J507G、J507RH、J507DF等焊材,都在这个评定适用范围之内,所以在选用焊材之前应考虑诸多因素。 (1)从焊接设备,J506交直流焊机两用,J507只能使用于直流电源。 (2)从抗裂性能方面,J507RH大于J507。 (3)安全方面,J507DF(低尘)要好于J507,(尤其在封闭、空气不流通的环境焊接)。 (4)生产效率方面,J507Fe(铁粉焊条)生产效率高于J507,所以要综合考虑后确定焊材的选用。 2 相同钢号的焊接 2.1 通常要求焊缝金属与母材等强度,应选用熔敷金属抗拉强度等于或稍高于母材的焊条,对于合金钢主要应选合金成分与母材相同或接近,抗拉强度相同应以保证焊缝力学性能,且不超过母材规定的抗拉强度上限为原则的焊材。 2.2 铬钼低合金耐热钢的焊材选用应保证焊缝金属的化学成份,使用温度且保证力学性能。 2.3 低温钢用焊材选用时应保证焊缝金属低温状态下的冲击韧性和力学性能。 2.4 高合金钢的焊材首先应保证焊缝金属的耐腐蚀及其它特殊要求,且应保证焊缝的力学性能。不同钢号的镍铬奥氏体钢的焊接宜按照合金含量数低的母材选用焊材。 2.5 不锈复合钢板基层的焊材选用应保证焊缝金属应保证力学性能且控制抗拉强度的上限,

埋弧焊基础知识

第四章埋弧焊 第一节埋弧焊的工作原理及特点 埋弧焊也是利用电弧作为热源的焊接方法。埋弧焊时电弧是在一层颗粒状的可熔化焊剂覆盖下燃烧,电弧不外露,埋弧焊由此得名。所用的金属电极是不间断送进的光焊丝。 一、工作原理 图4—1是埋弧焊焊缝形成过程示意图。焊接电弧在焊丝与工件之间燃烧,电弧热将焊丝端部及电弧附近的母材和焊剂熔化。熔化的金属形成熔池,熔融的焊剂成为溶渣。熔池受熔渣和焊剂蒸汽的保护,不与空气接触。电弧向前移动时,电弧力将熔池中的液体金属推向熔池后方。在随后的冷却过程中,这部分液体金属凝固成焊缝。熔渣则凝固成渣壳,覆盖于焊缝表面。熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外,焊接过程中还与熔化金属发生冶金反应,从而影响焊缝金属的化学成分。 埋弧焊时,被焊工件与焊丝分别接在焊接电源的两极。焊丝通过与导电嘴的滑动接触与电源联接。焊接回路包括焊接电源、联接电缆、导电嘴、焊丝、电弧、熔池、工件等环节,焊丝端部在电弧热作用下不断熔化,因而焊丝应连续不断地送进,以保持焊接过程的稳定进行。焊丝的送进速度应与焊丝的熔化速度相平衡。焊丝一般由电动机驱动的送丝滚轮送进。随应用的不同,焊丝数目可以有单丝、双丝或多丝。有的应用中采用药芯焊丝代替实心焊丝,或是用钢带代替焊丝。 1—焊剂 2—焊丝(电极) 3—电弧 4—熔池 5—熔渣 6—焊缝 7—母材 8—渣壳 图4—1 埋弧焊焊缝形成过程示意图 埋弧焊有自动埋弧焊和半自动埋弧焊两种方式。前者的焊丝送进和电弧移动都由专门的机头自动完成,后者的焊丝送进由机械完成,电弧移动则由人工进行。焊接时,焊剂由漏斗铺撒在电弧的前方。焊接后,未被熔化的焊剂可用焊剂回收装置自动回收,或由人工清理回收。 二、埋弧焊的优点和缺点 1.埋弧焊的主要优点 (1)所用的焊接电流大,相应输入功率较大。加上焊剂和熔渣的隔热作用,热效率较高,熔深大。工件的坡口可较小,减少了填充金属量。单丝埋弧焊在工件不开坡口的情况下,一次可熔透20mm。 (2)焊接速度高,以厚度8~10mm的钢板对接焊为例,单丝埋弧焊速度可达50~80cm/min,手工电弧焊则不超过10~13cm/min。

埋弧焊参数

1. 焊接规范及其影响 埋弧焊最主要的焊接规范是焊接电流、焊接电压和焊接速度,其次是焊丝直径、焊丝伸出长度、焊剂和焊丝类型、焊剂粒度和焊剂层厚度等。所有这些规范,对焊缝成形和焊接质量都有不同程度的影响(表1)此外,在同样焊接规范下焊件倾斜角度也直接影响焊缝成形。操作者必须知道这些规范的影响情况,才能正确选择和调节规范,焊出优质焊缝。 (1)焊接电流焊接电流是埋弧焊最重要的规范,它直接决定焊丝熔化速 度、熔深和母材熔化量。 增大焊接电流可以加快焊丝熔化速度,提高焊接生产率。同时,电弧吹力随焊接电流而增大,熔池金属被电弧排开,使熔池底部未熔化母材受到电弧直接加 表1 焊接规范及其影响 焊缝特点当以下规范增大时的影响 焊接电流焊接电压(伏)焊接速度(米/时)焊丝直径 1500(安)以内由22~24 到32~34 由34~36 到50~60 10~40 40~100 熔深显著增大略增大略减小无变化减小减小 熔宽略增大增大显著增大 (除直流正接)减小减小增大 余高显著增大减小减小略增大略增大减小 形状系数显著减小增大显著增大 (除直流正接)减小略减小增大 熔合比显著减小略增大无变化显著增大增大减小 焊缝特点当以下规范增大时的影响 焊丝前倾焊件倾斜间歇和坡口焊剂粒度 上坡焊下坡焊 熔深显著减小略增大减小无变化略减小 熔宽增大略减小增大无变化略增大 余高减小增大减小减小略减小 形状系数显著增大减小增大无变化增大 熔合比减小略增大减小减小略减小 热,熔深增加。电流过大时会造成烧穿钢板,电流过大还会使焊缝余高过高,热影响区增大和引起较大焊接变形。 电流减小,熔深减小。电流过小时,容易产生未焊透,电弧稳定性不好。 电流变化对熔宽变化影响不大。 (2)焊接电压焊接电压是焊丝端头与熔化金属表面间的电压,即电弧两 端的电压。由于这个电压难以测量,实际生产中是测量导电嘴与工件间的电压,可由机头上的电压表读出。当焊接电缆较长时,由于电流大,在电缆上有电压降,焊接电源上电压表的指示值,比机头上电压表的指示值要高1~2伏以上。调节焊接电压时,应根据机头上的电压表指示值进行。

埋弧焊焊接参数

埋弧焊工艺参数及焊接技术 1.3.1 影响焊缝形状、性能的因素 埋弧焊主要适用于平焊位置焊接,如果采用一定工装辅具也可以实现角焊和横焊位置的焊接。埋弧焊时影响焊缝形状和性能的因素主要是焊接工艺参数、工艺条件等。本节主要讨论平焊位置的情况。 (1) 焊接工艺参数的影响影响埋弧焊焊缝形状和尺寸的焊接工艺参数有焊接电流、电弧电压、焊接速度和焊丝直径等。 1)焊接电流当其他条件不变时,增加焊接电流对焊缝熔深的影响(如图1所示),无论是Y 形坡口还是I 形坡口,正常焊接条件下,熔深与焊接电流变化成正比,即状的影响,如图2所示。电流小,熔深浅,余高和宽度不足;电流过大,熔深大,余高过大,易产生高温裂纹。 图1 焊接电流与熔深的关系(φ)

图2 焊接电流对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Y形接头 2)电弧电压电弧电压和电弧长度成正比,在相同的电弧电压和焊接电流时,如果选用的焊剂不同,电弧空间电场强度不同,则电弧长度不同。如果其他条件不变,改变电弧电压对焊缝形状的影响如图3所示。电弧电压低,熔深大,焊缝宽度窄,易产生热裂纹:电弧电压高时,焊缝宽度增加,余高不够。埋弧焊时,电弧电压是依据焊接电流调整的,即一定焊接电流要保持一定的弧长才可能保证焊接电弧的稳定燃烧,所以电弧电压的变化范围是有限的。 图3电弧电压对焊缝断面形状的影响 a)I形接头b)Y形接头 焊接速度焊接速度对熔深和熔宽都有影响,通常焊接速度小,焊接熔池大,焊缝熔深和熔宽均较大,随着焊接速度增加,焊缝熔深和熔都将减小,即熔深和熔宽与焊接速度成反比,如图 4 所示。焊接速度对焊缝断面形状的影响,如图 5 所示。焊接速度过小,熔化金属量多,焊缝成形差:焊接速度较大时,熔化金属量不足,容易产生咬边。实际焊接时,为了提高生产率,在增加焊接速度的同时必须加大电弧功率,才能保证焊缝质量。

埋弧焊焊接技术

1.埋弧焊过程原理及其特点 弧焊是电弧在焊剂层下进行焊接的方法,这种方法是利用焊丝与焊件之间在焊剂层下燃烧的电弧产生热量,熔化焊丝、焊剂和母材金属而形成焊缝,连接被焊工件。在埋弧焊中,颗粒状焊剂对电弧和焊接区起保护和合金化作用,而焊丝则用作填充金属。 埋弧过程原理如图1所示。焊丝和工件分别与焊接电源的输出端相接。 焊丝由送丝机构连续向覆盖焊剂的焊接区给送,电弧引燃后,焊剂、焊丝和母材在电弧热的作用下立即熔化并形成熔池,熔化的熔渣覆盖住熔池金属及高温焊接区,起良好的保护作用,未熔化的焊剂亦具有隔离空气屏蔽电弧光和热的作用,并提高了电弧的热效率。 熔融的焊剂与熔化金属之间可产生各种冶金反应,正确地控制这些冶金反应的进程,可以获得化学成分、力学性能和纯度符合预定技术要求的焊缝金属。同时焊剂的成分也影响到电弧的稳定性,电弧柱的最高温度以及热分布。熔渣的特性也

对焊道外表的成形起一定的作用。 埋弧焊时可以采用较短的焊丝伸出长度并可在焊接过程中基本保持不变,焊丝可以较高的速度自动给送,因此可以采用大电流进行焊接,从而可达到相当高的熔敷率。图2对比了手工弧焊和各种埋弧焊方法的熔敷率,埋弧焊的熔敷率可比手工电弧焊高1-10倍;其次,埋弧焊是一种高电流密度焊接法,具有深熔的特点,一次熔透深度可达20mm以上,因此,它是一种高生产率焊接法。 手工埋弧焊时,焊丝由送丝机构通过软管给送,焊头的移动由焊工手工操作并控制焊接速度。埋弧焊时,整个焊接过程,如启动、引弧、送丝、焊机(或工件)移动以及焊接结束时填满弧坑等全由焊机机械化控制,焊工只需按动相应的按钮。 综上所述,埋弧焊接法具有下列主要特点:第一,埋弧焊是一种高效焊接法,不仅熔敷率高,而且具有深熔能力,30mm以下的对接接头可以不开坡口或开浅坡口焊成全焊透的焊缝;第二,埋弧焊时电弧及焊接区受到良好的保护、焊缝质量优良,致密性好,且焊缝外观平整光滑,易于控制焊道的成形,能够满足对焊缝各种性能的要求;第三,简化坡口准备,节省大量的焊接材料;第四,焊接过程无弧光刺激,易于实现焊接过程的机械化、自动化,改善了焊工的劳动强度。

埋弧焊焊接材料

埋弧焊焊接材料 一、焊丝和焊剂的作用及分类 1.焊丝 按焊丝结构不同可分为:实芯焊丝、药芯焊丝。 常用的是实芯焊丝;药芯焊丝只用在某些特殊场合。 按被焊材料不同可分为:碳素结构钢焊丝、合金结构钢焊丝、不锈钢焊丝等。 2.焊剂 埋弧焊时,能够熔化形成熔渣和气体,对熔化金属起保护作用,并进行复杂的冶金反应的颗粒状物质叫焊剂。 (1)焊剂的作用 ①产生气体和熔渣,保护电弧和熔池。 ②对焊缝金属渗合金,改善焊缝的化学成分,提高力学性能。 ③改善焊接工艺性能,使电弧稳定燃烧,脱渣容易,焊缝成形美观。 (2)焊剂的分类 ①埋弧焊剂按制造方法不同分为: 熔炼焊剂、烧结焊剂和粘接焊剂。 熔炼焊剂:由各种矿物原料混合后,在电炉中经熔炼,再倒入水中粒化而成的焊剂。颗粒强度高,化学成分均匀,是目前应用最多的一类焊剂,缺点是熔炼过程烧损严重,不能

依靠焊剂向焊缝金属大量渗入合金元素。. 烧结焊剂:按一定比例配料后,加入粘接剂,搅拌后在高温(400~1000℃)下烧结而成的焊剂。 粘接焊剂:按一定比例配料后,加入粘接剂,搅拌后在低温(400℃以下)烘干而成的焊剂,以前也叫陶瓷焊剂。 非熔炼焊剂(烧结焊剂、粘接焊剂),化学成分不均匀,脱渣性好,由于没有经过熔炼,可通过焊剂向焊缝金属大量渗入合金元素,增大焊缝金属的合金化。非熔炼焊剂(特别是烧结焊剂)主要应用于焊接高合金钢和堆焊。 ②按化学成分分类:有高锰焊剂、中锰焊剂、低锰焊剂和无锰焊剂等;并根据焊剂中氧化锰、二氧化硅和氟化钙含量的高低,分成不同的焊剂类型。 二、焊丝和焊剂的型号及牌号 1.焊丝的牌号 根据GB/T14957—1994《熔化焊用钢丝》、YB/T5092—1996《焊接用不锈钢丝》规定。 实芯焊丝的牌号表示方法为:“H”表示焊丝;后面的一位或两位数字表示含碳量;化学元素符号及其后面的数字表示该元素的近似含量,含量低于1%时,可省略数字,只标记元素符号;末尾标“A”或“E”时,分别表示“优质品”或“高级优质品”,表明S、P等杂质含量更低。 2.焊剂型号

埋弧焊焊接参数选择标准样本

本原则所引用技术规范与原则分为“执行技术规范与原则”和“参照技术规范与原则”两某些。 2.1执行技术规范与原则 2.1.1 GB50205- 《钢构造工程施工及验收规范》 2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口基本形式和尺寸》 2.1.3 JGJ81- 《建筑钢构造焊接技术规程》 2.1.4 GB50205- 《钢构造工程施工质量验收规范》 2.1.5 GB5293 《碳素钢埋弧焊用焊剂》 2.2参照技术规范与原则 2.2.1 《钢构造制作安装手册》 2.2.2 《建筑钢构造施工手册》 2.2.3 《焊接手册》 2.2.4 《钢构造工程施工工艺原则》 三某些:埋弧自动焊接技术 3.1焊接原理: 焊接电弧是在焊剂层下焊丝与母材之间产生,电弧热使其周边母材、焊丝和焊剂熔化以致某些蒸发,金属和焊剂蒸发气体形成一种气泡,电弧就在这个气泡内燃烧。气泡上部被一层熔化了焊剂——熔渣构成外膜所包围,这层外膜以及覆盖在上面未熔化焊剂共同对焊接起隔离空气、绝热、和屏蔽光辐射作用。焊丝熔化熔滴落下与已局部熔化母材混合而构成金属熔池,某些熔渣因密度小而浮在熔池表面。随着焊丝向前移动,电弧力将熔池中熔化金属推向熔池后方,在随后冷却过程中,这某些熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳,覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中,熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外,还与熔化金属发生冶金反映(如脱氧、去杂质、渗合金等),从而影响焊缝金属化学成分。

3.2埋弧焊焊接施工工艺流程 3.3 焊前准备工作 3.3.1焊剂及焊丝选取 依照当前钢构造钢材类型,惯用埋弧焊丝和焊剂选取如下表: 表3.1

钢结构埋弧焊通用实用工艺

钢结构作业文件 文件编号: 版本号/修改次数: 埋弧焊焊接通用工艺 受控状态: 发放序号: 发布日期:2017.05.27 实施日期:2017.05.29 工艺编写

本标准所引用的技术规与标准分为“执行技术规与标准”和“参考技术规与标准”两部分。 2.1执行技术规与标准 2.1.1 GB50205-2002 《钢结构工程施工及验收规》 2.1.2 GB986-88 《埋弧焊焊缝坡口的基本形式和尺寸》 2.1.3 JGJ81-2002 《建筑钢结构焊接技术规程》 2.1.4 GB50205-2001 《钢结构工程施工质量验收规》 2.1.5 GB5293 《碳素钢埋弧焊用焊剂》 2.2参考技术规与标准 2.2.1 《钢结构制作安装手册》 2.2.2 《建筑钢结构施工手册》 2.2.3 《焊接手册》 2.2.4 《钢结构工程施工工艺标准》 三部分:埋弧自动焊接技术 3.1焊接原理: 焊接电弧是在焊剂层下的焊丝与母材之间产生,电弧热使其周围的母材、焊丝和焊剂熔化以致部分蒸发,金属和焊剂的蒸发气体形成一个气泡,电弧就在这个气泡燃烧。气泡上部被一层熔化了的焊剂——熔渣构成的外膜所包围,这层外膜以及覆盖在上面的未熔化的焊剂共同对焊接起隔离空气、绝热、和屏蔽光辐射作用。焊丝熔化的熔滴落下与已局部熔化的母材混合而构成金属熔池,部分熔渣因密度小而浮在熔池表面。随着焊丝向前移动,电弧力将熔池中熔化金属推向熔池后方,在随后的冷却过程中,这部分熔化金属凝固成焊缝。熔渣凝固成渣壳,覆盖在焊缝金属表面上。在焊接过程中,熔渣除了对熔池和焊缝金属起机械保护作用外,还与熔化金属发生冶金反应(如脱氧、去杂质、渗合金等),从而影响焊缝金属的化学成分。 3.2埋弧焊焊接施工工艺流程

焊接材料选用原则

焊接材料选用原则 应根据母材的化学成分、力学性能、焊接性能并结合压力容器的结构特点、使用条件及焊接方法综合考虑选用焊接材料,必要时通过试验确定。 焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术条件要求。 对各类钢的焊缝金属要求如下: 焊接材料标准或产品样本上所列性能都是焊材熔敷金属(不含母材金属)性能,而焊接接头性能取决于焊缝金属(包括焊;材熔敷金属和母材金属)和焊接工艺,目前没有任一焊接材料在焊接过程中可以作用于焊接接头中的热影响区而改变它的性能,从选用焊接材料来说只能考虑焊缝金属性能,为保证焊接接头性能还需焊接工艺(特别是焊后热处理,线能量)配合。JB/T4709-2000中原则规定“焊缝金属的性能应高于或等于相应母材标准规定值的下限或满足图样规定的技术条件要求”作为选用焊接材料总方针: JB/T4709-2000将GB 150中的低合金钢按其使用性能分为强度型低合金钢、耐热型低合金钢和低温型低合金钢,这样划分实际上也与它们的焊接特点相适应。 有人认为“通过焊接工艺评定,确定了焊接材料”这种说法是不全面的—例如焊接 16MnR钢,下列焊条都可以通过焊接工艺评定:J506,J507,J507R,J507G,J507RH, J507DF……,但施焊产品使用哪个牌号则要考虑诸多因素,如:①从焊接设备考虑,J506 使用交流焊机,J507使用直流焊机;②从抗裂性考虑,J507RH优于J507;C在容器内部施焊从劳动保护考虑,J507DF(低尘)要优于J507;④从提高效率考虑,铁粉焊条J507Fe优于了507。综合考虑上述因素后才最终确定焊条牌号。 相同钢号相焊的焊缝金属 碳素钢、低合金钢的焊缝金属应保证力学性能,且不应超过母材标准规定的抗拉强度上限。耐热型低合金钢的焊缝金属还应保证化学成分。 高合金钢的焊缝金属应保证力学性能和耐腐蚀性能。 对于压力容器而言,焊接接头的力学性能是基本性能,而对碳素钢和低合金钢而言,焊缝金属强度与母材强度匹配又是压力容器行业和焊接行业的“热点”,研究争论甚多。焊缝金属与母材力学性能匹配应该统一考虑强度匹配、塑性匹配和韧性匹配;对于强度型低合金钢按“等强”原则选用焊接材料,焊接接头可具有足够的韧性储备,而适当“超强”也确实有利于提高接头抗脆断性能。用强度级别为700—800 MPa的高强度钢(HQ70及15MnMoVNRe)作母材,选择不同强度级别焊条焊接,进行落锤试验和深缺口宽板拉伸试验结果表明,焊缝金属过份超强或过份低强,均易促使脆性断裂,接近等强的接头最为理想。焊缝低强在工艺上还可降低预热温度、减少冷裂纹敏感性。 通常都是按熔敷金属名义保证值来选用焊接材料,而熔敷金属实际强度又往往超出名义保证值很多,如再考虑冶金因素或熔合比的作用,实际焊缝金属的强度水乎将远远高出焊接材料熔敷金属的名义保证值。愿望是“低强”匹配,现实可能是“等强”;愿望是“等强”,现实可能是“超强”。必须根据焊缝实际强度水平来分析匹配问题。 焊条、焊剂与碳钢药芯焊丝国家标准和产品样本都没有规定熔敷金属拉伸强度上限,在压力容器用焊材订货技术条件出台前,JB/T4709-2000 规定“焊缝金属应保证力学性能,且不应超过母材标准规定的抗拉强度上限值加30 MPa”。 对于耐热型低合金钢和高合金钢的焊缝金属在保证力学性能前提下还应分别保证化学成分或耐腐蚀性能,“保证”的实际意义对铬钼钢来讲是化学成分,对高合金钢来讲则是耐腐蚀性能“应高于或等于相应母材标准规定值下限或满足图样规定的技术要求”。 对高合金钢的焊缝金属来讲,JB/T4709-2000只提“耐腐蚀性能”而不提“化学成分”,这是因为高合金钢化学成分是保证耐腐蚀性能的,Cr、Ni含量提高时只会对耐腐蚀

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