手工电弧焊焊接工艺标准Word格式.docx

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它由药皮和焊芯两部分组成。

焊药——压涂在焊芯表面上的涂料层。

焊渣——焊后覆盖在焊缝表面上的固态熔渣。

焊接工作台——为焊接小型焊件而设计的工作台。

定位板——为保证焊件间的相对位置，防止变形和便于装配而临时焊上的金属板。

引弧板——为在焊接接头始端获得正常尺寸的焊缝截面，焊前装配的一块金属板。

焊接在这块板上开始，焊后割掉。

引出板——为在焊接接头末端获得正常尺寸的焊缝截面，焊前装配的一块金属板。

焊接在这块板上结束，焊后割掉。

2.施工准备

2.1技术准备

（1）首次采用的钢材、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺试验。

焊接工艺试验所用的设备、仪表应处于正常的工作状态，有特殊要求时，要与生产时采用的焊机相同。

参与焊接工艺试验的焊工，必须由本单位技术熟练的焊接人员承担。

（2）工艺试验完后还须进行评定，判断其是否可行。

未经评定的试验结果不能盲目投入批量生产。

工艺评定的目的，一是审定生产工艺能否实现；

二是质量保证可靠程度的检验；

三是经济合理性分析。

（3）编制工艺文件。

通过钢结构焊接施工前进行的工艺试验，得到最佳工艺参数，并据此编制出正式的焊接工艺评定报告和焊接工艺指导书，根据工艺指导书及图样的规定，编写焊接工艺，根据焊接工艺进行焊接施工。

2.2材料准备

（1）钢材应按施工图的要求选用，其性能和质量必须符合国家标准和行业标准的规定，并应具有质量证明书或检验报告。

如果用其它钢材和焊材代换时，须经设计单位同意，并按相应工艺文件施焊。

（2）焊条选用原则 

1）焊接材料的选择应按照施工图的要求选用，并应具有质量证明书或检验报告。

施工单位必须按施工图的要求备料，不得随意变更，特别是酸性焊条和碱性焊条二者不得混杂使用。

2）焊接材料代换时必须经设计单位同意，并应由设计单位签发材料代换通知单。

因某些材料的代换可能影响到构件的性能、制作和焊接工艺的改变，所以，代换后的焊接材料应做相应的试验，根据试验结果调整焊接工艺。

3）焊接低碳钢和低合金钢时选用焊接材料可依据以下原则进行选择：

①依据焊接材料的力学性能和化学成分要求。

对于普通碳素结构钢，通常要求焊缝金属与母材等强度，应选用抗拉强度等于或稍高于母材的焊条。

对于合金结构钢，通常要求焊缝金属的主要合金成分与母材金属相接近或相同。

当母材中碳、硫、磷等元素的含量偏高时，焊缝容易产生裂纹，应选用抗裂性能好的低氢型焊条。

②依据焊件的使用性能和工作条件要求。

对于承受动荷载和冲击荷载的焊件，除满足强度要求外，还要保证焊缝金属具有较高的冲击韧性和塑性，应选用塑性和韧性指标较高的低氢焊条。

对于接触腐蚀介质、在高温或低温条件下工作的焊件，应选用相应的耐腐蚀焊条、耐热或低温钢焊条。

③依据焊件的结构特点和受力状态。

对于结构形状复杂、刚性大及大厚度焊件，由于焊接过程中产生很大应力，容易使焊缝产生裂纹，应选用抗裂性能好的低氢型焊条。

对于焊接部位难以清理干净的焊件，应选用氧化性能强，对铁锈、氧化皮、油污不敏感的酸性焊条。

由于受条件限制而不能翻转的焊件，当焊缝处于非平焊位置的，应选用全位置焊条。

④依据施工条件及设备情况。

在狭小或通风条件差的场合，尽量选用酸性焊条或低尘低毒焊条。

在没有直流电源，而焊接结构又要求必须使用低氢焊条的时候，应选用交直流两用的低氢型焊条。

⑤依据操作工艺性能及经济效益。

在满足产品性能的条件下，尽量选用工艺性能好的酸性焊条。

在满足使用性能和操作工艺性能的条件下，尽量选用成本低、效率高的焊条。

4）按要求施焊前经过烘焙。

严禁使用药皮脱落、焊芯生锈的焊条。

设计无规定时，焊接Q235钢时宜选用E43系列碳钢结构焊条；

焊接16Mn钢时宜选用E50系列低合金结构钢焊条；

焊接重要结构时宜采用低氢型焊条（碱性焊条）。

按说明书的要求烘焙后，放入保温桶内，随用随取。

（3）焊材的保管

1）各种焊条必须按不同类别、型号或牌号分别在不同位置存放。

2）存放焊材的仓库要求通风良好、干燥，库内应设置温度计和湿度计。

应采取措施使库温控制在10～25℃，最低不应低于5℃。

10～20℃时的相对湿度为60%以下；

20～30℃时的相对湿度为50%；

30℃时的相对湿度为40%以下，以防止焊条受潮变质。

3）焊条不应直接放置地上，存放时必须垫高，离地面和墙面均应大于300mm，最好放在专用的架子或柜子里，或分垛码放，以保证焊条周围空气流通。

4）为防止损坏包装及药皮脱落，搬运及堆放时不得乱摔、乱砸，应注意轻放。

焊条包装要随用随启封，拆包后未用完的焊条要妥善保管，以免受潮变质。

（4）焊件坡口形式的选择 

1）要考虑在施焊和坡口加工可能的条件下，尽量减小焊接变形，节省焊条，提高劳动生产率，降低成本。

一般主要根据板厚选择（见《气焊、手工电弧焊及气体保护焊焊缝坡口的基本形式与尺寸》GB985-88）。

2）不同板厚的钢板对接接头的两板厚度差（t—t1）不超过下表规定时，则焊缝坡口的基本形式与尺寸按较厚板的尺寸数据来选择；

否则应在厚板上作出如表中图示的单面a）或双面削薄b），其削薄长度L≥3（t—t1）。

两板厚度差允许值

较薄板厚t1（mm）

≥2～5

＞5～9

＞9～12

＞12

允许厚度差（t-t1）（mm）

1

2

3

4

2.4主要机具：

电焊机（交、直流）、焊把线、焊钳、面罩、小锤、焊条烘箱、焊条保温桶、钢丝刷、石棉条、测温计等。

引弧板：

用坡口连接时需用弧板，弧板材质和坡口型式应与焊件相同。

2.5作业条件

2.5.1熟悉图纸，做焊接工艺技术交底。

2.5.2施焊前应检查焊工合格证有效期限，应证明焊工所能承担的焊接工作。

2.5.3现场供电应符合焊接用电要求。

2.5.4环境温度低于0℃，对预热，后热温度应根据工艺试验确定。

2.5.5焊接区表面及其周围20mm范围内，应用钢丝刷、砂轮、氧乙炔火焰等工具，彻底清除待焊处表面的氧化皮、锈、油污、水份等污物。

2.5.6焊条在使用前应按产品说明书规定的烘焙时间和烘焙温度进行烘焙。

低氢型焊条烘干后必须存放在保温箱（筒）内，随用随取。

焊条由保温箱（筒）取出到施焊的时间不宜超过2h（酸性焊条不宜超过4h）。

不符上述要求时，应重新烘干后再用，但焊条烘干次数不宜超过2次。

2.5.7复核焊接件的接头质量和焊接区域的坡口、间隙、钝边等的处理情况。

有不符合要求的，需修整合格。

2.5.8焊接设备及各种附件、仪表性能应达到产品合格证各项指标、并且调节灵活绝缘可靠，还必须满足国家标准GB15579的安全要求。

2.5.9制作防风棚和储存其它防风措施，以防风雨天气。

3操作工艺

3.1工艺流程：

作业准备→电弧焊接（平焊、立焊、横焊、仰焊）→焊缝检查

3.2钢结构电弧焊接：

3.2.1平焊

3.2.1.1选择合格的焊接工艺，焊条直径，焊接电流，焊接速度，焊接电弧长度等，通过焊接工艺试验验证。

3.2.1.2清理焊口：

焊前检查坡口、组装间隙是否符合要求，定位焊是否牢固，焊缝周围不得有油污、锈物。

3.2.1.3烘焙焊条应符合规定的温度与时间，从烘箱中取出的焊条，放在焊条保温桶内，随用随取。

3.2.1.4焊接电流：

根据焊件厚度、焊接层次、焊条型号、直径、焊工熟练程度等因素，选择适宜的焊接电流。

3.2.1.5引弧：

角焊缝起落弧点应在焊缝端部，宜大于10mm，不应随便打弧，打火引弧后应立即将焊条从焊缝区拉开，使焊条与构件间保持2～4mm间隙产生电弧。

对接焊缝及时接和角接组合焊缝，在焊缝两端设引弧板和引出板，必须在引弧板上引弧后再焊到焊缝区，中途接头则应在焊缝接头前方15～20mm处打火引弧，将焊件预热后再将焊条退回到焊缝起始处，把熔池填满到要求的厚度后，方可向前施焊。

3.2.1.6焊接速度：

要求等速焊接，保证焊缝厚度、宽度均匀一致，从面罩内看熔池中铁水与熔渣保持等距离（2～3mm）为宜。

3.2.1.7焊接电弧长度：

根据焊条型号不同而确定，一般要求电弧长度稳定不变，酸性焊条一般为3～4mm，碱性焊条一般为2～3mm为宜。

3.2.1.8焊接角度：

根据两焊件的厚度确定，焊接角度有两个方面，一是焊条与焊接前进方向的夹角为60～75°

；

二是焊条与焊接左右夹角有两种情况，当焊件厚度相等时，焊条与焊件夹角均为45°

当焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧夹角应大于焊条与较薄焊件一侧夹角。

3.2.1.9收弧：

每条焊缝焊到末尾，应将弧坑填满后，往焊接方向相反的方向带弧，使弧坑甩在焊道里边，以防弧坑咬肉。

焊接完毕，应采用气割切除弧板，并修磨平整，不许用锤击落。

3.2.1.10清渣：

整条焊缝焊完后清除熔渣，经焊工自检（包括外观及焊缝尺寸等）确无问题后，方可转移地点继续焊接。

3.2.2立焊：

基本操作工艺过程与平焊相同，但应注意下述问题：

3.2.2.1在相同条件下，焊接电源比平焊电流小10%～15%。

3.2.2.2采用短弧焊接，弧长一般为2～3mm。

3.2.2.3焊条角度根据焊件厚度确定。

两焊件厚度相等，焊条与焊条左右方向夹角均为45°

两焊件厚度不等时，焊条与较厚焊件一侧的夹角应大于较薄一侧的夹角。

焊条应与垂直面形成60°

～80°

角，使角弧略向上，吹向熔池中心。

3.2.2.4收弧：

当焊到末尾，采用排弧法将弧坑填满，把电弧移至熔池中央停弧。

严禁使弧坑甩在一边。

为了防止咬肉，应压低电弧变换焊条角度，使焊条与焊件垂直或由弧稍向下吹。

3.2.3横焊：

基本与平焊相同，焊接电流比同条件平焊的电流小10%～15%，电弧长2～4mm。

焊条的角度，横焊时焊条应向下倾斜，其角度为70°

，防止铁水下坠。

根据两焊件的厚度不同，可适当调整焊条角度，焊条与焊接前进方向为70°

～90°

。

3.2.4仰焊：

基本与立焊、横焊相同，其焊条与焊件的夹角和焊件厚度有关，焊条与焊接方向成70°

角，宜用小电流、短弧焊接。

3.3冬期低温焊接：

3.3.1在环境温度低于0℃条件下进行电弧焊时，除遵守常温焊接的有关规定外，应调整焊接工艺参数，使焊缝和热影响区缓慢冷却。

风力超过4级，应采取挡风措施；

焊后未冷却的接头，应避免碰到冰雪。

3.3.2钢结构为防止焊接裂纹，应预热、预热以控制层间温度。

当工作地点温度在0

℃以下时，应进行工艺试验，以确定适当的预热，后热温度。

4质量标准

4.1保证项目

4.1.1焊接材料应符合设计要求和有关标准的规定，应检查质量证明书及烘焙记录。

4.1.2焊工必须经考试合格，检查焊工相应施焊条件的合格证及考核日期。

4.1.3Ⅰ、Ⅱ级焊缝必须经探伤检验，并应符合设计要求和施工及验收规范的规定，检查焊缝探伤报告。

4.1.4焊缝表面Ⅰ、Ⅱ级焊缝不得有裂纹、焊瘤、烧穿、弧坑等缺陷。

Ⅱ级焊缝不得有表面气孔、夹渣、弧坑、裂纹、电弧擦伤等缺陷，且Ⅰ级焊缝不得有咬边、未焊满等缺陷。

4.2基本项目

4.2.1焊缝外观：

焊缝外形均匀，焊道与焊道、焊道与基本金属之间过渡平滑，焊渣和飞溅物清除干净。

4.2.2表面气孔：

Ⅰ、Ⅱ级焊缝不允许；

Ⅲ级焊缝每50mm长度焊缝内允许直径≤0.4t；

且≤3mm气孔2个；

气孔间距≤6倍孔径。

4.2.3咬边：

Ⅰ级焊缝不允许。

Ⅱ级焊缝：

咬边深度≤0.05t，且≤0.5mm，连续长度≤100mm，且两侧咬边总长≤10%焊缝长度。

Ⅲ级焊缝：

咬边深度≤0.1t，且≤1mm。

注：

t为连接处较薄的板厚。

4.3允许偏差项目，见表5-1。

表5-1

项

次

项目

允许偏差（mm）

检验

方法

Ⅰ级

Ⅱ级

Ⅲ级

对

接

焊

缝

焊缝余高（mm）

b＜20

0.5～2

0.5～2.5

0.5～3.5

用

量

规

检

查

b≥20

0.5～3

0～3.5

焊缝错边

＜0.1t且

不大于2.0

＜0.15t且

不大于3.0

角

焊角尺寸（mm）

hf≤6

0～+1.5

hf＞6

0～+3

组合焊缝焊角尺寸

T形接头、十字接头、

角接头

＞t/4

起重量≥50t，中级工作制

吊车梁T形接头

t/2且≯10

b为焊缝宽度，t为连接处较薄的板厚，hf为焊角尺寸。

5成品保护

5.1焊后不准撞砸接头，不准往刚焊完的钢材上浇水。

低温下应采取缓冷措施。

5.2不准随意在焊缝外母材上引弧。

5.3各种构件校正好之后方可施焊，并不得随意移动垫铁和卡具，以防造成构件尺寸偏差。

隐蔽部位的焊缝必须办理完隐蔽验收手续后，方可进行下道隐蔽工序。

5.4低温焊接不准立即清渣，应等焊缝降温后进行。

6应注意的质量问题

6.1尺寸超出允许偏差：

对焊缝长度、宽度、厚度不足，中心线偏移，弯折等偏差，应严格控制焊接部位的相对位置尺寸，合格后方准焊接，焊接时精心操作。

6.2焊缝裂纹：

为防止裂纹产生，应选择适合的焊接工艺参数和施焊程序，避免用大电流，不要突然熄火，焊缝接头应搭接10～15mm，焊接中不允许搬动、敲击焊件。

6.3表面气孔：

焊条按规定的温度和时间进行烘焙，焊接区域必须清理干净，焊接过程中选择适当的焊接电流，降低焊接速度，使熔池中的气体完全逸出。

6.4焊缝夹渣：

多层施焊应层层将焊渣清除干净，操作中应运条正确，弧长适当。

注意熔渣的流动方向，采用碱性焊条时，必须使熔渣留在熔渣后面。

7质量记录

本工艺标准应具备以下质量记录：

7.1焊接材料质量证明书。

7.2焊工合格证及编号。

7.3焊接工艺试验报告。

7.4焊接质量检验报告、探伤报告。

7.5设计变更、洽商记录。

7.6隐蔽工程验收记录。

7.7其它技术文件。

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