焊接技术规范锡鹏.docx
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焊接技术规范锡鹏
焊接技术规范
1、目的
规范焊接的操作过程,确保焊接质量。
2、范围
本规范适用于湖北锡鹏工程环境有限公司产品焊接实施的全过程。
产品中关键或有特殊要求的焊缝的焊接规范则按照具体的关键工艺执行。
3、规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。
凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。
凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
YB/T5092-2005《焊接用不锈钢丝》
GB985《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》
T—0908—16《二氧化碳气体保护焊通用技术规范》
GBJ236-82《焊接规范[1]》
WI-E60-H03《焊缝外观质量检验标准》
4、焊工
4.1施焊焊工必须持有相应项目的焊工上岗证(安监部门颁发),从事焊接工作时间超过1年;
4.2焊工须具备以下技能:
4.2.1能理解焊缝符号的含义,按图纸、工艺、标准施焊;
4.2.2能在工艺规定的焊接工艺参数范围内调节参数,焊接出合格的焊缝;
4.2.3能操作和维护焊接设备;
4.2.4能进行开坡口和不开坡口平对接焊的操作,能进行开坡口和不开坡口T型接头角焊缝焊的操作;
4.3关键工序的焊接,必须经工艺部门考核合格;
5、焊接机具(可参照说明书)
5.1氩弧焊机
5.1.1常用焊机型号和适用范围
5.1.2使用注意事项
5.1.3维护保养要求
5.2气保焊机
5.2.1常用焊机型号和适用范围
5.2.2使用注意事项
5.2.3维护保养要求
5.3埋弧焊机
5.3.1常用焊机型号和适用范围
5.3.2使用注意事项
5.3.3维护保养要求
5.4管头氩弧焊机
5.4.1常用焊机型号和适用范围
5.4.2使用注意事项
5.4.3维护保养要求
5.5碰焊机
5.5.1常用焊机型号和适用范围
5.5.2使用注意事项
5.5.3维护保养要求
6、焊材及耗材
6.1焊材选用(增加2205-304,2205-2205,2205-316L,2205-Q235,埋弧焊)
母材
氩弧焊丝牌号
焊条牌号
304不锈钢
304不锈钢
ER308
A102
304不锈钢
碳钢
ER309
A302
316L不锈钢
316L不锈钢
ER316L
A022
316L不锈钢
304不锈钢
ER316L
A302
316L不锈钢
碳钢
ER316L
A042/A302
201不锈钢
201不锈钢
ER304
A102
201不锈钢
304不锈钢
ER308
A102
201不锈钢
碳钢
ER309
A302
321不锈钢
321不锈钢
ER309
A132
321不锈钢
碳钢
ER309
A302
321不锈钢
304不锈钢
ER309
A132
321不锈钢
316L不锈钢
ER316L
A022
碳钢Q235
碳钢Q235
H08A
J422
6.2焊材验收、保管和领用
6.2.1焊材验收
5.2.1每批焊材入库,必须有供应商出具的质量证明书和合格证。
5.2.2焊丝表面光滑平整、不应有毛刺、锈蚀、油污和氧化等。
5.3.3规格为φ1.6mm的焊丝,允许偏差为0~-0.100。
规格为φ2.0mm的焊丝,允许偏差为0~-0.124。
6.2.1保管和存放
5.3焊丝存放规范:
5.3.1存放焊丝的仓库应具备干燥通风环境避免潮湿,拒绝水、酸、碱等液体极易挥发有腐蚀性的物质存在,更不宜与这些物质共存同一仓库。
5.3.2焊丝应放在货架上,不能将其直接放在地板或紧贴墙壁。
6.2.2领用和回收
6.3耗材(常用型号、领用使用要求等)
6.3.1焊枪焊把线
6.3.2钨极规格及口径选用
采用铈钨极(放射性小),不采用钍钨极和纯钨极,尤其是钍钨极,钨极规格为φ2.4mm。
6.3.3常用气体
6.3.3.1氩气
氩弧焊保护气体采用纯度为99.7%的氩气气体,气瓶中的氩气不能用尽,瓶内余压不得低于0.5MPa,以保证充氩纯度。
5.4.2氩气减压器应开关自如,无漏气现象,不可先开流量计,后开气瓶,以免造成高压气直冲低压,损坏流量计。
关时要先关流量计后,再关气瓶。
5.4.3验收:
焊接用氩气气体出厂时,应附有供应商的质量合格证,其内容至少应包括:
生产厂名称、产品名称和级别、生产日期、气体纯度、标准号等。
6.3.3.2二氧化碳
6.3.3.3氧气
6.3.3.4乙炔
6.3.4其他
7、焊接
7.1基本要求和原则
7.1.1名义厚度≥6mm的设备,如碳罐本体、塔、烟囱类A、B类焊缝优先采用埋弧自动焊,起密封性能的焊缝用电弧焊焊接。
7.1.2名义厚度小于6㎜且≥3mm设备,如挡板阀、空冷器、气液分离器、油槽、缓冲罐等,所有焊缝原则要求外面氩弧焊,内部焊接打磨(内面无法焊接打磨的除外)。
支撑件可采用气保焊。
7.1.3名以厚度<3mm的设备,如风管、油槽,要求采用外部氩弧焊,原则上内部不焊接(和物料接触的地方,要求全部双面焊接)。
7.1.4名以厚度≤3mm的布袋除尘器,外部焊接使用电弧焊。
7.1.5所有公称直径≤DN100的接管与法兰、筒体的焊接,必须用氩弧焊接。
7.1.6接管与平焊法兰焊接时,接管端面需低于法兰密封面,并保证焊后角焊缝高度不高于法兰密封面,且焊前对法兰密封面进行防飞溅处理。
7.1.7如无特殊要求,所有接管短节与筒体焊接均采用内外双面焊接,且焊后短节与筒体内壁基本平齐。
7.1.8风管与法兰的焊接宜采用内侧满焊,外侧间断焊进行焊接;
7.1.9所有设备焊接完成后均需进行焊缝自检,及相应的焊缝外观处理。
7.2氩弧焊接
7.2.1焊接准备
5.6.1焊丝在使用前应清除锈迹及其他污物,露出金属光泽。
5.6.2焊接边沿两侧10-20mm范围内清理干净,应无毛刺、氧化皮、铁锈、油污和杂质等,工件表面未形成氧化膜时,用丙酮进行脱脂处理,当已生成氧化膜时应进行酸化处理或用机械法打磨掉,焊前再用丙酮去
污。
5.6.3钨极伸出长度3~5mm。
5.6.4钨极端部锥形平底(圆台形),平端的直径约0.5~1.0mm,使电弧集中尖端部,稳定熔化工件,如图:
5.7氩弧技术焊接
5.7.1在焊接试板上调节焊接参数;其中气体保护效果采用:
①氩气保护试验法进行:
按选定的工艺参数在试验板(与工件材质相同)上引燃电弧后并保持不动,待电弧燃烧5~10秒灭弧,然后检查熔化焊点周围有无明显、光亮的圆圈。
圆圈越大越光亮清晰,说明保护效果越好。
②颜色观察法:
在试验板上焊接,焊后观察焊缝表面的氧化色,以鉴别气体保护效果。
不锈钢焊缝表面呈银白色和金黄色最好,蓝色次之,灰色不良,黑色最差。
③推荐使用颜色观察法。
5.7.2定位焊 :
装配定位焊接用采用与正式焊接相同的焊丝和工艺。
一般定位焊缝长10~15mm,余高2~3mm。
直径Φ60mm以下管子,可定位点固1处;直径Φ76~159mm管子,定位点固2~3处;Φ159mm以上,定位点固4处。
定位焊应保证焊透,并不得存在缺陷。
定位焊两端应加工成斜坡形,以利接头。
5.7.3引弧
将钨极对准待焊部位(保持3~5mm),启动焊枪手柄上的按纽,这时高频振荡器即刻发生高频电流引起放电火花引燃电弧。
5.7.4填丝施焊
①总体原则:
小电流、快速焊、不摆动或摆动幅度小,我司参数选择见下表1:
表1奥氏体不锈钢氩弧焊焊接参数表
序号
焊缝类型
焊接设备
电源极性
钨极直径
Mm
喷嘴直径mm
焊丝型号
焊丝规格
mm
焊接电流A
气体流量
L/min
1
角/对接焊缝
WSM-315氩弧焊机
直流正接
φ2.4
5
ER304
φ2.0
90~130
6~10
2
角/对接焊缝
WSM-315氩弧焊机
直流正接
φ2.4
5
ER304
φ1.6
65~95
5~9
②电弧引燃后加热待焊部位,待熔池形成后随即适量多加焊丝加厚焊缝,然后转入正常焊接。
焊枪与工件间保持后倾角75°~80°,填充焊丝与工件倾角15°~20°,一般焊丝倾角越小越好,倾角大容易扰乱氩气保护。
填丝动作要轻、稳,以防扰乱氩气保护,不能象气焊那样在熔池中搅拌,应一滴一滴地缓慢送入熔池,或者将焊丝端头浸入熔池中不断填入并向前移动。
视装配间隙大小,焊丝与焊枪可同步缓慢地稍做横向摆动。
以增加焊缝宽度。
防止焊丝与钨极接触、碰撞,否则将加剧钨极烧损并引起夹钨。
③焊丝端头不能脱离保护区,打底焊应1次连续完成,避免停弧以减少接头。
焊接时发现有缺陷,如加渣、气孔等应将缺陷清除,不允许应重复熔化的方法来消除缺陷。
④第二层以后各层的焊接,应将层间接头错开,并严格掌握、控制层间温度。
5.7.5收弧
①焊缝结尾收弧时,应填满熔池,再按动电流衰减按纽,使电流逐渐减小后熄灭电弧。
如果焊机无电流衰减装置,收弧时可减慢焊接速度,增加焊丝填充量填满熔池,随后电弧移至坡口边缘快速熄灭。
电弧熄灭后,焊枪喷嘴仍要对准熔池,停顿3~5秒,以延续氩气保护,防止氧化。
②焊接薄板时,为防止变形可采用铜衬垫并将工件压贴于衬垫上,以利散热。
还可将铜衬垫加工出凹槽,凹槽对准焊缝以便背面充气保护。
5.8焊后处理
5.8.1焊后清理,将焊渣和飞溅清理干净。
5.8.2采用不锈钢酸洗剂对焊缝进行酸洗。
7.3.二氧化碳气体保护焊接
6.1焊接材料:
6.1.1钢材材质应符合材料标准的规定,并按JB/T3375的规定进行入厂检验,合格后方可使用。
6.1.1二氧化碳气体保护焊常用焊丝为实心焊丝,实心焊丝应符合GB/T8110的规定。
焊丝按JB/T3375的规定进行入厂检验,合格后方可使用。
二氧化碳气体保护焊焊丝直径选用表
母材厚度
≤4
>4
焊丝直径
0.8
1.2
6.2焊前准备:
6.2.1焊接前应熟悉产品图纸和产品作业指导书
6.2.2焊接前应对焊机及附属设备进行检查,确保电路、气路的正常运行。
6.2.3焊接前应将焊件(坡口)及其两侧20-25mm范围的表面油污、铁锈、水分等清理干净。
6.3焊接工艺参数的选用
6.3.1电弧电压和焊接电流
对于一定直径的焊丝来说,在二氧化碳气体保护焊中,采用较低的电弧电压,较小的焊接电流焊接时,焊丝熔化所形成的熔滴把母材和焊丝连接起来,呈短路状态称为短路过渡。
大多数二氧化碳气体保护焊工艺都采用短路过渡焊接。
当电弧电压较高、焊接电流较大时,熔滴呈小颗粒飞落称为颗粒过渡。
焊接电流与电弧电压是关键的工艺参数。
为了使焊缝成形良好、飞溅减少、减少焊接缺陷,电弧电压和焊接电流要相互匹配,通过改变送丝速度来调节焊接电流。
飞溅最少时的参数范围详见表
二氧化碳气体保护焊工艺参数
焊丝直径
0.8
1.2
电弧电压(V)
18~24
18~26
焊接电流(A)
60~160
80~280
在小电流焊接时,电弧电压过高,金属飞溅将增多;电弧电压太低,则焊丝容易伸人熔池,使电弧不稳。
在大电流焊接时,若电弧电压过大,则金属飞溅增多,容易产生气孔;电压太低,则电弧太短,使焊缝成形不良。
6.3.2气体流量
二氧化碳气体流量与焊接电流、焊接速度、焊丝伸出长度及喷嘴直径等有关。
气体流量应随焊接电流的增大、焊接速度的增加和焊丝伸出长度的增加而加大。
一般二氧化碳气体流量的范围为8~25L/min。
如果二氧化碳气体流量太大,由于气体在高温下的氧化作用,会加剧合金元素的烧损,减弱硅、锰元素的脱氧还原作用,在焊缝表面出现较多的二氧化硅和氧化锰的渣层,使焊缝容易产生气孔等缺陷;如果二氧化碳气体流量太小,则气体流层挺度不强,对熔池和熔滴的保护效果不好,也容易使焊缝产生气孔等缺陷。
6.4焊接技术
6.4.1焊接速度
随着焊接速度的增大,则焊缝的宽度、余高和熔深都相应地减小。
如果焊接速度过快,气体的保护作用就会受到破坏,同时使焊缝的冷却速度加快,这样就会降低焊缝的塑性,而且使焊缝成形不良。
反之,如果焊接速度太慢,焊缝宽度就会明显增加,熔池热量集中,容易发生烧穿等缺陷。
6.4.2焊丝伸出长度
指焊接时焊丝伸出导电嘴的长度。
焊丝伸出长度增加,则使焊丝的电阻值增加,造成焊丝熔化速度加快,当焊丝伸出长度过长时,因焊丝过热而成段熔化,结果使焊接过程不稳定、金属飞溅严重、焊缝成形不良和气体对熔池的保护作用减弱;反之,当焊丝伸出长度太短时,则焊接电流增加,并缩短了喷嘴与焊件之间的距离,使喷嘴过热,造成金属飞溅物粘住或堵塞喷嘴,从而影响气流的流通。
一般,细丝二氧化碳气体保护焊,焊丝伸出长度为8~14mm;粗丝二氧化碳气体保护焊,焊丝伸出长度为10~18mm。
7.4埋弧自动焊接
7.5电弧焊接
7.6碰焊焊接
8、焊接检验和验收
7.1奥氏体不锈钢焊缝的外观检查、超声波探伤、密封性等的检验,按WI-E60-H01《二氧化碳气体保护焊通用技术规范》执行,焊缝外观按WI-E60-H03《焊缝外观质量检验标准》执行,另增加不得有夹钨缺陷。
7.2钨极氩弧焊焊接缺陷的一般产生原因和防止措施见表2。
表2奥氏体不锈钢钨极氩弧焊焊接缺陷的一般产生原因和防止措施
焊缝缺陷
产生原因
防止办法
夹钨
1.钨极直接接触焊件引弧;
2.钨极熔化;
1.采用高频振荡器引弧;
2.减少焊接电流或增大钨极直径;
3.减少钨极长度;
4.更换有裂纹或撕裂的钨极;
5.钨极打磨角度和平台符合5.5.7要求;
钨极损耗过大
1.气体保护效果不好,钨极氧化;
2.直流反接;
3.夹头过热;
4.钨极直径过小;
5.停焊时钨极被氧化;
1.清理喷嘴,缩短喷嘴距离,适当增加氩气流量;
2.增大钨极直径,极性改为直流正接;
3.更换夹头,增大夹头直径;
4.更换大直径钨极;
5.增加滞后停气时间,不少于1秒/10A;
电弧不稳
1.焊件上有油污;
2.接头坡口太窄;
3.钨极受污染;
4.钨极直径过大;
5.弧长过长;
6.钨极端头未磨好;
1.做好焊前清理工作;
2.加宽坡口,缩短弧长;
3.去除污染部分;
4.使用正确尺寸的钨电极及夹头;
5.调整喷嘴距离;
6.重新磨削钨极端部;
气孔
1.焊前清理不到位,工件和焊丝表面质量差,有油污、铁锈和水分等,或焊缝待焊处被污染;
2.氩气不纯、气体流量不合适、气路不通畅,或氩气流量失控,保护区受到破坏,导致焊接过程中气体保护效果不好;
3.喷嘴直径选择不当;
4.钨极伸出长度不合适,过大使保护效果变差,过小会阻挡焊工视线,钨极与焊丝易碰撞发生短路使焊接无法进行;
5.焊接速度过快导致气体保护效果变差;
6.引弧处钨极与熔池发生氧化产生气孔,收弧处熔池冷却过快有害气体来不及溢出;
7.环境湿度大、风速大造成保护效果变差
8.定位焊的影响:
定位焊后,焊点两端修磨不到位,出现悬空焊缝;
9.焊接参数选择不当或焊接参数变化大;
10.操作人员的操作技能不熟练;
1.工件和焊丝表面焊前必须严格清理,具体见5.6.1和5.5.7;
2.氩气纯度应符合要求,氩气瓶的内压力不能过低,见5.4.1,氩气流量必须合适,避免出现紊流,要保证气路通畅,不得有堵漏现象,防止保护气体送给中断;
3.喷嘴直径选用适当并符合要求,喷嘴内壁污垢必须清除干净;
4.钨极伸出长度符合要求;
5.穿堂风较大时不宜焊接,一旦出现蜂窝状气孔时必须立即停止焊接,并用砂轮机打磨;
6.提前送气和滞后关气,焊接完成时,保持焊枪位置直到焊缝金属凝固;
7.定位焊缝两端修磨成缓坡形;
8.正确连接水管和气管;
8.加强操作人员的培训,提高操作技能;
未焊透/未熔合
1.多层焊时,层间和坡口侧壁清理不干净;
2.焊接工艺参数不恰当,焊接电流偏小,电弧过长,焊接线能量不足,焊接速度过大;
3.焊接操作不当,如焊枪角度不正确;
4.焊接区域表面不清洁;
5.焊缝弧坑太大;
6.焊接接头设计不恰当;
7.焊件装配间隙太小等;
8.电弧偏在坡口一边;
1.注意层间修整,清理坡口污物,清理焊道(层)与焊道(层)的夹渣;
2.正确选择焊接参数(如焊接电流、焊接速度、组对间隙等);
3.坡口边缘有一定不平度时,应增加停留时间,减少焊接速度;
4.坡口角度应足够大,利于坡口底部完全熔合;
5.封底清根要彻底;
6.焊工技能要求熟练,焊枪焊接的角度要正确;
焊瘤
1.操作不当或焊接规范选择不当,如焊接电流过小,而立焊、横焊电流过大,焊接速度太慢,电弧过长等;
2.操作不熟练,如手抖动;
1.加强基本操作技能;
2.调整并选择合适的焊接工艺参数;
气体保护效果差/焊缝发黑
1.氩气量不合适;
2.焊速慢,电流过大;
3.氩气纯度不符合要求;
4.环境风太大,无保护措施;
1.调整氩气流量至合适;
2.加快施焊速度至合适,减少焊接电流至合适;
3.严格把关氩气质量;
4.环境风大时采用挡板等保护措施;
缩孔
停止时收弧太快
增加焊接时间再停下来
烧穿
1.焊接过程中温度过高,如坡口形状不良,装配间隙太大,焊接电流太大,焊接速度太慢;
2.操作不当,电弧过长且在焊缝处停留时间太长;
1.减少组对间隙,严格控制装配质量;
2.正确选择焊接电流,适当提高焊接速度;
焊缝表面击伤
引弧不准;地线接触不良
引弧要准确;不在焊缝表面引弧;地线接地良好;
咬边
1.焊接工艺参数选择不正确,如焊接电流大,电弧电压高,焊接速度太快;
2.操作技术不正确造成,如焊枪角度不正确,熔池温度不均匀、送焊丝不合理,焊接停留时间不足等;
3.焊机轨道不平(自动焊)等原因;
1.选择适当的焊接电流、电压和焊接速度;
2.增加弧坑边缘停留时间;
3.加强焊工基本技能培训,如调整焊枪角度以达到熔池温度均匀;调整给送焊丝位置、时间和速度;
4.焊接轨道(自动焊)调整平整;
9、其他
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- 焊接 技术规范