Q的焊接工艺文档格式.docx
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P
Ni
Cr
Mo
V
E4303
——
420
330
22
E4315
E4316
E5015
490
400
E5016
焊前准备
焊接前,焊件按工艺要求选择坡口形式,开坡口并清除坡口、焊件对接面及周围的锈蚀、油污等有害物质,避免产生焊接缺陷。
同时也要保证焊条的表面清洁、无污物。
当环境温度低于0℃,或者焊件较厚时,一般在100-150℃下预热。
焊接工艺参数
手工电弧焊一般分为平焊、横焊、立焊、仰焊四种形式。
焊接电流的选择主要取决于焊条直径和焊缝位置,其次是焊件厚度、接头类型、焊道层次等。
而电弧电压主要由电弧长度来决定。
因此,电弧长度要适中,以保证电弧燃烧稳定,防止出现咬边、未焊透、外观成型不良等缺陷。
在焊接过程中,焊接速度要适当,既要保证焊透、融合良好,又要保证不烧穿。
对于厚度较大的焊件需采用多层焊。
在多层焊接时第一层焊通常选用较小的焊接电流,一般用直径3.2mm的焊条,焊层厚度最大不超过5mm。
盖面层要保证焊缝宽度和高度符合要求。
各种位置焊缝的焊接工艺参数见下表。
表3.3.1平对接焊缝焊接工艺参数
坡口形式
板厚/mm
焊条直径/mm
焊接电流/A
不开坡口
90-120
型坡口
≥12
160-210
220-280
表3.3.2立对接焊缝焊接工艺参数
120-160
表3.3.3横对接焊缝焊接工艺参数
50-55
≥
140-160
X型坡口
≥14
表3.3.4仰对接焊缝焊接工艺参数
220-260
表3.3.5角接缝焊接工艺参数
焊缝类别
焊脚高度/mm
焊丝直径/mm
平角焊
55-65
100-130
160-200
立脚焊
50-60
仰角焊
55-60
4.气体保护焊接工艺
CO2气体保护焊是一种高效节能的焊接方法,其焊接变形小,焊接质量好,易于实现过程控制自动化。
焊丝选择
Q235在CO2气体保护焊时通常选用ER49-1(H08Mn2SiA)和ER50-6焊丝。
其化学成分及力学性能见下表。
表4.1.1ER49-1及ER50-6焊丝化学成分及力学性能
焊丝型号
熔敷金属化学成分%
C
ER49-1
≤
焊前准备
焊接用CO2气体的纯度应该较高,一般不低于%,有些优质接头的焊接则要求CO2气体的纯度不低于%,露点低于-40℃。
坡口加工的精度是保证融合良好和焊缝美观的重要因素之一,可采用机械加工、气体火焰切割和等离子切割等方法进行。
焊接前,应清理坡口及坡口两侧20mm以内的油污、锈迹和氧化皮等污物。
定位焊时根据板厚确定焊缝长度和间距。
一般薄板的定位焊缝应该细而短,长度为3-50mm,间距为30-150mm;
中厚板的定位焊缝长度为15-50mm,焊缝间距为100-150mm。
CO2气体保护焊在焊接时,采用细丝、短路过渡的方法,可以焊接薄板;
采用粗丝、射滴过渡的方法,可以焊接中、厚板。
从焊接位置上看,可以进行全位置焊接,也可以进行平焊、横角焊及其他空间位置的焊接。
在焊接时,要选择正确的工艺参数,以保证焊件的焊接质量。
不同接头形式对应的焊接工艺参数见下表
表4.3.1对接接头焊接工艺参数
焊接位置
有无垫板
坡口角度(°
)
根部间隙/mm
钝边/mm
根部半径/mm
电弧电压/V
气体流量L/min
自动焊焊速m/h
型
平
无
有
立
横
双U型
表4.3.2T型接头焊接工艺参数
表4.3.3角接接头焊接工艺参数
1-2
I型
表4.3.4搭接接头焊接工艺参数
金属飞溅
金属飞溅是CO2气体保护焊的主要缺点。
为了减少飞溅,要选择合适的焊接电流、电弧电压和焊枪角度。
一般短路过渡时焊接电流处于小电流区,细颗粒过渡时电流处于大电流区。
5.埋弧焊接工艺
自动埋弧焊利用机械装置自动控制送丝、移动电弧,自动化程度高,生产效率高,焊缝成形美观,化学成分稳定,焊缝质量较高。
焊材选择
Q235钢板在埋弧焊接时按国家标准GB/T14957-1944《熔化焊用钢丝》及GB/T4241-1984《焊接用不锈钢盘条》规定,常选用HJ431型焊剂,配合H08A、H08MnA焊丝。
镀铜焊丝H08A化学成分和力学性能见下表
表5.1.1H08A化学成分及力学性能
化学成分(质量分数,%)
力学性能
Cu
σb/MPa
δ(%)
537
28
HJ431焊剂属于高锰、高硅、低氟型焊剂,电弧稳定、焊波美观,但抗锈能力一般。
在使用前需在250℃下烘干1-2h。
其化学成分见下表。
表5.1.2HJ431焊剂化学成分
MnO
SiO2
CaF2
MgO
CaO
Al2O3
FeO
40-44
≤4
埋弧焊接前应选择合适的坡口形式。
由于埋弧焊可使用大电流焊接,故厚度为3~24mm的钢板可开I型坡口,间隙为0~4mm,偏厚者可双面焊,也可开带钝边的单边V形坡口或Y形坡口。
厚度24~60mm的钢板可开双Y形坡口或带钝边V形坡口等;
厚度50~160mm的钢板可开带钝边的双U形或UV形坡口等。
V形或Y形坡口角度一般为60°
~80°
,单V形坡口角度为20°
~40°
。
坡口可用刨边机、铣边机、气割机或等离子弧切割机等设备加工,加工后坡口边缘要求平直。
具体形式及尺寸按设计要求或国家标准GB/T985-2008《埋弧焊的推荐坡口》执行。
焊前应清除坡口、对接面及焊接部位两侧20-30mm范围内的表面锈蚀、油污、氧化皮及水分等有害物质。
也应保证焊剂清洁、粒度均匀。
清除焊丝表面的锈斑和油渍等污物。
焊件装配必须保证间隙均匀、高低平整。
定位焊一般采用焊条电弧焊,使用E4303焊条,焊条直径4mm。
焊缝长度一般为30mm,间距为100-300mm。
保证焊透、融合良好,无焊接缺陷。
Q235在埋弧焊前,一般不需预热。
如果焊接环境低于0℃,则应将焊件预热至30-35℃。
对于厚度超过70mm的焊件,焊前应预热至100-120℃。
对于压力容器,焊后应作消除应力处理,可选择在550-650℃下进行。
埋弧焊时,由于在焊接起始阶段焊接参数不够稳定,达到预定的焊缝厚度需要有一个过程,而在焊缝收尾时,由于熔池冷却收缩会出现弧坑。
这两种情况都会影响焊接质量,甚至产生缺陷。
因此,在试板两端分别焊上一块引弧板和引出板。
焊接开始时,在引弧板上起弧,结束时在引出板上收弧。
焊接结束后,用气割将两块板割除。
5.3焊接参数
采用对接双面埋弧焊时参见下表的工艺参数。
表5.3.1对接双面埋弧焊工艺参数
焊件厚度/mm
焊接顺序
焊接速度/(m/h)
4
正
240-260
30
36-40
反
300-340
6
340-360
34-35
460-480
32-33
8
530-570
30-31
590-640
31
10
480-520
27-28
640-680
33
12
620-660
35
24-25
680-720
14
980-720
37
730-770
40
22-23
16
800-850
34-36
37-38
850-900
36-38
25-26
18
35-36
900-950
38-40
23-24
20
900-1000
37-39
1000-1050
对于厚度16mm以上的钢板,焊接时先用手工电弧焊进行反面封底,然后在正面进行埋弧焊,焊后用碳弧气刨清根,再进行反面的埋弧焊接。
碳弧气刨的工艺参数如下:
碳棒直径6mm,刨削电流280-300A,压缩空气压力。
角接接头可在船型位置或横焊位置下进行埋弧自动焊。
在船型位置可焊接焊脚尺寸大于8mm的角焊缝,焊接厚度相同的底板和腹板时,焊丝与工件夹角为45°
;
若两者尺寸不同,则焊丝靠近厚板一侧。
在横焊位置焊接时,焊缝成形不易控制,通常将焊丝偏向底板,焊丝与底板的夹角在30-40°
之间。
角接埋弧焊接工艺参数见下表。
表5.3.2角接船型位置埋弧焊工艺参数
焊丝直径φ/mm
焊接速度m/h
450-480
40-42
550-600
30-32
580-620
600-650
23-25
650-700
15-17
720-750
20-22
750-800
18-20
表5.3.3角接横向埋弧焊工艺参数
200-220
25-28
58-60
280-300
28-30
54-55
380-400
480-500
23-26
64-65
47-48
50-51
680-700
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