肖江桥钢沉井制造焊接规范.docx
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肖江桥钢沉井制造焊接规范
肖江桥钢沉井制造焊接规范
第一章焊接技术
1、手工焊的焊接
1引弧:
电弧的引燃,一般采用短路的直击法和擦燃法两种,前者适用于狭小的工地,后者容易损伤焊件表面,要避免焊条离开焊件过早、过慢及提得太高。
②运条动作:
a、沿焊条中心线逐渐下降,使下降速度与焊条熔化速度相适应,以保持所需要的电弧长度,一般电弧长约等于焊条的直径。
b、沿焊接方向逐渐前进,快慢适中形成线型焊缝,以免产生焊缝断面过大,过小及未焊透等块陷,一般焊条移动的速度视电焊流大小,焊条直径以及焊缝形式等来决定。
c、横向摆动,须力求均匀,未获得焊缝宽度一致,以上三动作组成,焊条有规则的运动,能保证焊渣浮起,防止未焊透,气孔等缺陷,并能使焊缝能符合大小,达到坚固耐久而美观。
2、焊缝的始未及连接:
a、焊缝开始处往往比正浑焊缝较高,这都由于焊件未加予想温度较低的关系,应在引弧后,先将电弧略为拉长,然后逐渐减短进行焊接。
b、焊缝结尾处,也往往产生弧坑现象,这都由于焊接结束时,电弧立即拉断的关系,在薄板焊接过程中,可用不断的引燃和熄灭弧办法,来填与弧,
c、焊缝连接,由于焊条长度的限制,故在焊缝接头处勿须迅速而填重进行,避免焊缝过高,脱节以及宽窄不一的现象,焊缝接头形式有四种,方法如图:
3、焊接规范的选择:
焊接规范在于在干手工电焊中是指焊接电流强度,焊条直径与牌号,焊缝层数,电流种类(直流电或交流电),在直流电焊中还有正接极与反接板的问题,对焊条和电强度的选择,起着主要作用。
a、焊条直径:
焊条直径是对焊接质量与生产率有着很大的关系,使用焊条过粗,会造成未焊透,或焊缝成型不良,并使电焊工易于疲劳,使用焊条过细,会使生产率不高,焊条直径取决于焊件的化学成分及其厚薄施焊位置及其施工条件,以及电流的在小,一般沸腾钢必须使用碱性焊条(如T46、T一50)、6`8mm厚焊件,在对接焊时使用中4mm焊条较适合,附件可用较粗焊条,其他仰焊,直焊及横焊采用焊条直径须命名在焊接厚焊件,不允许超过直径5mm焊条,碱性焊条只能适合于直流电焊机,只能用于接极,因此极容易吸收潮湿,使用前必须烘干,并且只能在遮盖的雨篷下四周围气温干燥的情况下施焊,同时厚药焊条直径与使用电流的关系一般不采用下列经验公式估算:
A=6d2+(20+d)d。
b、电流强度
1一般直径4mm焊条需要100一185安倍的电流,以质量和生产率来考虑,需用较大的电流。
2焊件、焊条熔点高,需用电流大;
3厚焊件比薄焊件需用电流大;
4同厚度焊件,不开坡口比开坡口需用电流大;
5焊条粗需用电流大,一般直径4mm焊条需要140~200安倍的电流强度;
6焊条的性能影响电流需要的大小如碱性焊条与其他的直径一般焊条电流之比约大10~15%;
7俯焊比仰焊、竖焊、横焊需要电流大;
8运条牙法与负接极也影响电流强度的选择;
9电焊机类型不同,需要电流大小也不同。
4、施焊位置
a、俯焊:
1俯焊是使焊条溶滴借其本身重量,落于弧坑中,而不会外流使观察电弧和电焊方便,使焊工工作不易疲劳,使用特大的焊条和电流强度,提高生产率,并且能保证焊缝质量,节约焊条。
在焊接对焊时,焊条须与焊件垂直线向焊接方向成75°角,左右方向各为90°如右图标,焊缝。
2焊接角焊缝时,焊条须于焊件的成45°角,并须与焊缝垂直线向焊接方向成15°角,如下图:
b、竖焊:
首先选择适当焊条直径和电流强度,其次电弧流用得非常短,能使彼此间具有吸引力,以免过多的溶化金属和收电弧产生的溶滴下浇。
竖焊在焊接薄焊件时可由上向下施焊,这样能得到较高的焊接速度,而其表面光滑美观,但溶透较浅只能使用在焊接不受力结构的焊缝,当在焊接5mm厚的焊缝时,可采用由下向上方向施焊,虽焊接速度较慢,但能得到较深的溶透深度,并能使用焊接受力结构的焊缝,不论采采哪种施焊方法,在焊接进行中,须使焊条与焊接垂直线向进行焊接方向成15°向其左右保持90°。
c、横焊:
横焊一般下面钣,不开坡口,上面反开坡口或下面钣开15°坡口,上面钣开45°坡口,如右图。
施焊时采取往复焊法,先人焊缝起端焊至焊件全长的2/3处,立即停止,再由未端焊过来联接之如图。
d、仰焊:
仰焊是各种施焊位置中最困难的一种,所以质量较差,焊条消耗也较大,而且焊接速度也较慢,因此应尽量避免仰焊,确实无法避免者,应采用直径4mm以下的焊条,以上反接极焊接,并应派技术熟练的焊工担任,施焊的基本规则,是保持最短的电弧,保证金属溶滴从焊条过渡到焊件上去。
5、焊接接头形式:
a、对接接头,厚度在6~8mm的焊件,分为不开坡口和开V型坡口两种接头方式。
不开口坡的平边接头,应注意保持适当地焊缝空隙小小形成内部焊不透,过大容易将焊件烧穿,开V型坡口的接头,使焊条伸入底部而有很好的溶透深度,同时应使凸出部分的高度尽量减小,以便受力作用良好,在焊接第一层焊缝时,必须注意焊条的电弧,不要忽长忽短,运条速度不要忽快忽慢,电压电流要配合适当,能保证焊缝背面高低一致的现象。
b、搭接接头(叠接接头)
此接头由于两钣不在一仰平面内,力的传播不好在接缝处产生力矩使构件不稳定,又由于构件截面面积的突然改变,和焊缝根部焊不透,产生较大的集中应力,容易裂缝,同时消耗焊条数量较大,并增加结构的重量,因此,在薄钣结构中,还应用外其他结构,以为对接接头所代替,搭接长度可采用苏联标准2倍的钢钣厚度另加mm,如图。
c.T型接头:
搭接接头焊法,把两块钢钣的厚度不同,而焊条角度也有所差异,如图。
1钢钣厚度不超过10mm,而限用在受静荷载的结构,可采用不开坡口的T型接头(如上图所示),根据结构的需要或焊接的条件,可用双面连续焊接,或单面连续焊接,可用链式间跳焊接或错列式间跳焊接。
2重要结构中,当垂直钢钣厚度为4~15mm时,可采用单面型开坡口的T型接头(如上图2承受较大的静动荷载,背后应用封底焊,如只能承受静剪应力,背后毋须使用封底焊。
3垂直钢钣厚度超过8mm的重要结构中,可采用双面开坡口的T型接头(如上图所示),这种接头不仅是能承受较大的静动荷载,并且减少焊接的变形,但开坡口加工较困难。
4角接接头:
此接头用在不重要的构件中,分为内外角接接头两种。
如右图所示:
焊接时应分2层施焊,第一层焊完后,敲去焊渣,再接焊第二层,焊内角接接头必须严格掌握焊条角度。
6、定位焊(点焊)和门型控制器:
7、定位焊是固定焊接焊件的位置:
保持焊件的开头定位焊前必须检查焊缝间隙和清洁是否合乎要求,焊条牌号与正式焊接牌号是否相同,焊条与电焊机是滞相适应等,定位焊所需的焊条要细,不应超过直径4mm,所需的电流强度较正式焊接大10~15%,定位焊的尺寸要适合,过大尺寸不仅是造成以后施焊的困难,也对焊接有影响,一般在6~8mm厚焊件时,应定位焊厚度的为3~4mm,长度为30~40mm,间距约为250mm。
8、定位焊必须相距焊件边缘焊缝交叉处或转弯处30mm以外,不允许有裂缝,未焊透,弧坑未填与等卸陷,不合要求的定位焊,必须铲去重焊。
门型控制器:
门型控制器应垂直焊缝方向进行安置,其主要尺寸如图所示:
门型控制器的点焊,允许单面进行,便于拆除,并应尽量点于两端,以保证焊件位移时短的可能性。
焊缝的类型:
a、短焊缝:
短焊缝一般长度在500mm以内,采用直通焊接,以焊缝的起点开始到终点,是向着方向进行焊接的,如图:
b、中等焊缝:
中等焊缝长度从500~1000mm,可采用对称焊法和逐步退焊法,但每退焊的长度不得超过200mm,如图示:
c、长焊缝:
焊缝长度在1000mm以上,采用逐步退焊法,分中逐步退焊法,间跳法及交替法四种,如下图所示:
d、多层焊缝
e、焊件厚度在6mm以上的对接焊缝及焊脚超过7mm的角焊缝时,采用多层焊法,为了使根部有良好的焊接质量,在焊接第一层时,必须使用直径较小的焊条,每层焊缝厚度不超过4~15mm,每焊完一层之后,必须清除焊渣,进行对底焊接。
才可继续焊次与一层,在焊件一面焊好后,多层焊接时应注意焊缝的堆置程序和排列方法使变形减少,短接方便,如下图所示的两层焊接方法,将焊件翻身,铲去根部焊渣。
8.手工焊接的缺陷及其防止:
f、焊缝尺寸不合要求
焊缝表面有高底不齐,宽度不匀,尺寸达大或过小的现象,产生的原因主要由于焊件边缘加工得不正确,接装间隙不均匀,焊条运动速度不一致,电弧长短和焊速快慢不适当,焊条直径和电焊机使用不正确,以及焊工技术不行或焊接时思想不集中等,针对这些缺陷进行防止,如焊缝尺寸过小应进行补焊,过大应用风铲修正。
g、咬口:
咬口的主要原因是:
焊接电流强度过大,焊条运动得不正确,以及焊条偏置一块焊件上。
咬口是一种危险的缺陷,即使是一般不重要的结构也不允许咬口选择焊接规范,应注意焊条均匀,避免焊条偏置,以及采用合理的焊接位置。
h、焊瘤
在横焊和直焊上,由于焊条溶化得太快,运动得不正,电弧太长,以及焊接速度太慢,因此尽量将竖焊、横焊改为俯焊,正确的选择焊接规范和焊条运动。
i、气孔
气孔有内外气气两种,由于焊件上留有水、油、垢、铁锈等,长电弧焊接,使用潮湿的焊条,以及焊接速度过快,就容易产生气孔,这不仅是减弱焊缝的强度和水密性,并且形成应力集中,而产生裂缝,因此必须严格防止。
j、裂缝:
通常有纵裂、横裂缝,以及焊件热影响区内的裂缝,如下图:
裂缝产生原因是:
焊接收缩的内应力超过焊件的强度,焊件四周,固定太紧,焊条和焊件中含硫磷过多,低温焊接时未经予热,露天冒雨施工,未经烘干,或冷却过快,焊缝分布集中。
不正确的焊接程序,由于未焊透,咬口、气孔、夹渣及弧坑等缺陷存在,当承荷载时,引起应力集中而造成裂缝,裂缝是最危险的缺陷,事先应进行严格预防,当已发生时,应彻底补救。
k、未焊透:
由于焊缝间隙或坡口太小,焊件边缘上有铁锈,污垢什物等存在焊条运动速度太快,使用焊条过粗,焊条未对准焊缝中心,焊接电流太小,极应用只不正确,电弧过长,多层焊时,各层焊缝的焊溶未清除干净。
l、夹渣:
夹渣由于焊接过程中,焊条不善于搅拌深化,焊件边缘不清洁,焊药过厚并且流动性不好,电弧过长,多层焊接时,各层焊渣未清除干净。
m、烧穿:
由于焊接电流强度过大,焊条移动得太慢,除焊件的焊缝间隙太大,以及焊工技术不良,或工作时思想不集中。
n、弧坑未填满:
由于灭弧过早,弧坑金属未填满,和焊接电流过大的原因。
第二章焊接工艺
钢沉井焊接程序
1、件顶压:
a、钢钣四周边缘应尽量多用卡具压紧,以免形成浪式的变形。
b、靠紧胎型挡钣的二边焊件,可用点焊固定,使其紧靠挡板,不允许离开挡钣而收缩。
c、每焊缝的两侧,应用顶压设备顶住,使焊件与胎型平台密贴,但顶压间距不得妨碍自重力电焊或手工焊行走。
2、焊件组拼应符合下列规定:
a、各焊缝间不许有十字形焊缝;
b、各焊件间的焊缝空隙,自动焊不许超过1mm,手工焊不许超过3mm;
c、钢钣的焊缝与角钢(横带)的焊缝应保证50mm以上的距离绝不允许两条焊缝相重合。
d、应将焊缝绳或30mm宽的锈蚀,污泥等清除干净,消除时可用钢丝刷,也可用喷砂机。
3、焊件点焊应注意下列事项:
a、可将钢钣全部焊缝点焊,也可将下图中的⑴⑵⑶⑷焊缝先行点焊,⑸⑹⑼焊缝用门型控制器固定,待⑴⑵⑶⑷焊缝焊好后,再在⑸⑹⑺焊缝进行焊接,如⑸⑹⑺焊缝原为门型控制器固定的,焊接前须先进行点焊,并将门型控制器拆除。
b、点焊均用手工焊,必须确保与正式焊接同一类型,同一性质的焊条;
c、点焊深度为3mm(等于钢钣后的一半)点焊长度为30~40mm,点焊间距约为250mm;
d、点焊后焊缝间隙手工焊应保持在1~3mm之间,2块杆件接缝处其高低差应不得大于0.5mm;
e、焊点时或点
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