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焊接课(理论).

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第一节焊接基础

一、焊接的实质

焊接是指两个或两个以上的零件(同种或异种材料),通过局部加热或加压达到原子间的结合,造成永久性连接的工艺过程。

具体措施:

(1)加压——用以破坏结合面上的氧化模或其它吸附层,并是接触面发生塑性变形,以扩大接触面。在变形足够时,也可直接形成原子间结合,得到牢固接头。

(2)加热——对连接处进行局部加热,使之达到塑性或熔化状态,激励并加强原子的能量,从而通过扩散、结晶和再结晶的形成与发展,以获得牢固接头。

二、焊接方法分类

一般都根据热源的性质、形成接头的状态及是否采用加压来划分。

1、熔化焊

熔化焊是将焊件接头加热至熔化状态,不加压力完成焊接的方法。它包括气焊、电弧焊、电渣焊、激光焊、电子束焊、等离子弧焊、堆焊和铝热焊等。

2、压焊

压焊是通过对焊件施加压力(加热或不加热)来完成焊接的方法。它包括爆炸焊、冷压焊、摩擦焊、扩散焊、超声波焊、高频焊和电阻焊等。

3、钎焊

钎焊是采用比母材熔点低的金属材料作钎料,在加热温度高于钎料低于母材熔点的情况下,利用液态钎料润湿母材,填充接头间隙,并与母材相互扩散实现连接焊件的方法。它包括硬钎焊、软钎焊等。

三、焊接的特点

1、节约金属材料,产品密封

性好

2、以小拼大,化复杂为简单

3、便于制造双金属结构

缺点是焊缝处的力学性能有

所降低,个别焊接方法的焊接质量检验仍有困难。

四、焊接的应用

1、制造金属结构

2、制造金属零件或毛坯

3、连接电器导线

第二节熔化焊

熔化焊是利用电弧产生的热量使连接处金属局部熔化而实现连

接的焊接方法。

一、焊条电弧焊

1、焊接电弧

电弧是两带电导体之间持久而强烈的气体放电现象。

1)电弧的形成

(1)焊条与工件接触短路

短路时,电流密集的个别接触点被电阻热Q=I2Rt所加热,极小的气隙的电场强度很高。结果:①少量电子逸出。②个别接触点被加热、熔化,甚至蒸发、汽化。③出现很多低电离电位的金属蒸汽。

(2)提起焊条保持恰当距离

在热激发和强电场作用下,负极发射电子并作高速定向运动,撞击中性分子和原子使之激发或电离。

结果:气隙间的气体迅速电离,在撞击、激发和正负带电粒子复合中,其能量转换,发出光和热。

2)电弧的构造与温度分布

电弧由三部分构成,即阴极区(一

般为焊条端面的白亮斑点)、阳极区(工

件上对应焊条端部的溶池中的薄亮区)

和弧柱区(为两电极间空气隙)。

3、电弧稳定燃烧的条件

(1)应有符合焊接电弧电特性要求

的电源

a)当电流过小时,气隙间气体电离

不充分,电弧电阻大,要求较高的电弧电压,方能维持必需的电离程度。

b )随着电流增大,气体电离程度增加,导电能力增加,电弧电阻减小,电弧电压降低。但当降低到一定程度后,为了维持必要的电场强度,保证电子的发射与带电粒子的运动能量,电压须不随电流增大而变化。

(2)做好清理工作,选用合适药皮的焊条。 (3)防止偏吹。 4、电极的极性

在焊接中,采用直流电焊机时,有正接和反接两种方法。而大量使用的是交流电弧焊设备,电极的极性频繁交变,不存在极性问题,

(1)正接——焊件接电源正极,焊条接负极。一般焊接作业均采用正接法。

(2)反接——焊件接电源负极,焊条接正极。一般焊接薄板时,为了防止烧穿,采用反接法进行焊接作业。

2、焊条电弧焊的焊接过程 1)焊接过程

2)焊条电弧焊加热特点

(1)加热温度高,而且使局部加热。焊缝附近金属受热极不均匀,可能造成工件变形、产生残余应力以及组织转变与性能变化的不

6100

2600

2400

平均温度(K )

4

产热21%

不是焊接热量的主要来源。

产热43%

是熔化工件金属热量的主要来源。

产热36% 是熔化焊条热量的主要来源。

产生的热量(%)

3

①电子和正离子不断形成和复合; ②带电粒子在电场作用下作定向运动;

③释放强烈的光和热。

①电子撞击工件熔池的薄亮区,并与正离子复合放出光和热;

②撞击个别电子和正离

子;

③无发射电子任务,不消耗大量能量。

①发射电子; ②正离子撞击焊条、端头熔化金属的白亮区、与表面电子复合放出热和光。

所进行的物理过程

2

气隙间

工件熔池上的薄亮区

焊条端头白热区

正接时所处位置

1

弧柱区 阳极区

阴极区 项目 序号

均匀。

(2)加热速度快(1500度/秒),温度分布不均匀,可能出现在热处理中不应出现的组织和缺陷。

(3)热源是移动的,加热和冷却的区域不断变化。

3、电弧焊的冶金特点

(1)反应区温度高,使合金元素强烈蒸发和氧化烧损。

(2)金属熔池体积小,处于液态的时间很短,导致化学成分均匀,气体和杂质来不及浮出而易产生气孔和夹渣等缺陷。

4、焊条

1)焊条的组成

手弧焊焊条由焊芯和药皮两部分组成。

(1)焊芯

①作为电弧焊的一个电极,与焊件之间导电形成电弧;

②在焊接过程中不断熔化,并过渡到移动的熔池中,与熔化的母材共同结晶形成焊缝;

(2)焊条药皮

①药皮的作用

a)对熔池造成有效的气渣联合保护;

b)使熔池内金属液脱氧、脱硫以及向熔池金属中渗合金,提高焊缝的力学性能;

c)起稳弧作用,以改善焊接的工艺性。

②药皮的组成

a)稳弧剂:主要使用易于电离的钾、钠、钙的化合物。

b)造渣剂:形成熔渣覆盖在熔池表面,不让大气侵入熔池,且起冶金作用。

c)造气剂:分解出CO和H2等气体包围在电弧和熔池周围,起到隔绝大气、保护熔滴和熔池的作用。

d)脱氧剂:主要应用锰铁、硅铁、钛铁、铝铁和石墨等,脱去熔池中的氧。

e)合金剂:主要应用锰铁、硅铁、铬铁、钼铁、钒铁和钨铁等铁合金。

f)粘结剂:常用钾、钠水玻璃。

(3)焊条药皮的种类

a)酸性焊条——药皮中含有多量酸性氧化物,如SiO2、TiO2、Fe2O3等。

b)碱性焊条——药皮中含有多量碱性氧化物,如CaO、FeO、MnO、Na2O、MgO等。

2)焊条的种类

焊条共分为十大类,即结构钢焊条、低温钢焊条、钼和铬钼耐热钢焊条、不锈钢焊条、堆焊焊条、铸铁焊条、镍及镍合金焊条、铜及铜合金焊条、铝及铝合金焊条和特殊用途焊条。

3)焊条的选用原则

(1)选择与母材化学成

分相同或相近的焊条

(2)选择与母材等强度

的焊条

(3)根据结构的使用条

件选择焊条药皮的类型

5、焊接接头的金属组织

和性能的变化

1)焊件上温度的变化与

分布

焊缝区金属经受有偿稳

状态开始被加热大较高的温

度,然后在逐渐冷却到常温

这样一个热循环。

2)焊接接头处的组织和

性能的变化

(以低碳钢为例)

3)焊接接头的主要缺陷

(1)气孔

气孔是焊接时熔池中的

气泡在焊缝凝固时未能逸出

而留下来形成的空穴。

防治措施:

a)烘干焊条,仔细清理

焊件的带焊表面及附近区域;

b)采用合适的焊接电流,正确操作。

(2)夹渣

夹渣是焊后残留在焊缝中的熔渣。

预防措施:

a)仔细清理带焊表面;

b)多层焊时层间要彻底清渣;

c)减缓熔池的结晶速度。

(3)焊接裂纹

a)热裂

热裂是焊接过程中,焊接

接头的金属冷却到固相线附

近的高温区产生的焊接裂纹。

预防措施:

减小结构刚度、焊前预

热、减小合金化、选用抗裂性

好的低氢型焊条等。

b)冷裂

焊接接头冷却到较低温度时产生的焊接

裂纹。

预防措施:

a)用低氢型焊条并烘干、清除焊件表

面的油污和锈蚀;

b)焊前预热、焊后热处理。

(4)未焊透

未焊透是焊接接头根部未完全熔透的

现象。

产生原因:

坡口角度或间隙太小、钝边过厚、

坡口不洁、焊条太粗、焊速过快、焊接

电流太小以及操作不当等所致。

(5)未溶合

未溶合是焊缝与母材之间未完全

熔化结合的现象。

产生原因:

坡口不洁、焊条直径过大及操作不

当等造成。

(6)咬边

咬边是沿焊趾的母材部分产生的沟槽或凹陷的现象。

产生原因:

焊接电流过大、电弧过长、焊条角度不当等所致。

6、焊接变形

1)焊接应力与变形的原因

焊接时局部加热是焊件产生焊接应力与变形的根本原因。

2)焊接变形的基本

形式

3)防止与减小焊接

变形的工艺措施

(1)反变形法

(2)加余量法

(3)刚性夹持法

(4)选择合理的焊

接工艺

4)减小焊接应力的

工艺措施

(1)选择合理的焊

接顺序

(2)预热法

(3)焊后退火处理

二、埋弧自动焊

电弧在焊剂层下燃烧进行焊接的方法,称为埋弧焊。埋弧焊的引弧、送进焊条一般均由自动装置来完成,因此又称为埋弧自动焊。

1、埋弧自动焊的焊接过程

2、埋弧自动焊的主要特

(1)生产率高

(2)焊接质量高而且

稳定

(3)节约焊接材料

(4)改善了劳动条件

(5)适用于平焊长直

焊缝和较大直径的环形焊

缝。对于短焊缝、曲折焊缝、狭窄

位置及薄板的焊接,不能发挥其长

处。

3、焊丝和焊剂

4、埋弧自动焊的工艺特点

(1)焊前准备工作要求严格

(2)焊接熔深大

(3)采用引弧板和引出板

(4)采用焊剂垫或钢垫板

(5)采用导向装置

三、气体保护焊

1、氩弧焊

使用氩气作为保护气体的气体保护焊称为压弧焊。

氩气是惰性气体,可保护电极和熔化金属不受空气的有害作用。

氩弧焊按所用电极的不同分为熔化极氩弧焊和非熔化极氩弧焊两种。

(1)非熔化极氩弧焊

电极只作为发射电子、产生电弧用,填充金属另加。

常用掺有氧化钍或氧化铈的钨极,其特点是电子热发射能力强,熔点沸点高(为3700K和5800K)。

(2)熔化极氩弧焊

钨极氩弧焊电流小、熔深浅。中厚以上的钛、铝、铜等合金的焊接多选用高生产率的熔化极氩弧焊。

(3)氩弧焊的特点

a)由于氩气的保护,它适于各类合金钢、易氧化的有色金属,以及锆、钽、钼等稀有金属的焊接。

b)氩弧焊电弧稳定,飞溅小,焊缝致密,表面没有熔渣,成形美观,焊接变形小。

c)明弧可见,便于操作,容易实现全位置自动焊接。

d)钨极脉冲氩弧焊接可焊接0.8mm以下的薄板及某些异种金属。

2、二氧化碳气体保护焊

利用CO2作为保护气体的气体保护焊,称为二氧化碳气体保护焊。

它的保护作用主要是使焊接区与空气隔离,防止空气中的氮气对熔化金属的有害作用。

焊接时:

2CO2=2CO+O2

CO2=C+O2

因此焊接是在CO2、CO、O2氧化气氛中进行的。

二氧化碳气体保护焊的特点:

(1)焊速高,可实现自动焊,生产率高。

(2)为明弧焊接,易于控制焊缝成形。

(3)对铁锈敏感性小、焊后熔渣少。

(4)价格低廉。

(5)焊接飞溅与气孔仍是生产中的难点。

第三节其它常用焊接方法

一、电渣焊

电渣焊就是利用电流通过液体熔渣所产生的电阻热进行焊接的方法。

1、焊接过程

2、电渣焊的特点

(1)可一次焊成很厚的焊件。

(2)生产率高,成本低。

(3)焊缝金属比较纯净。

(4)适于焊接中碳钢与合金结

构钢。

(5)焊缝区高温停留时间长,

晶粒粗大,焊后需热处理来细化晶

粒。

二、等离子弧焊与切割

1、等离子弧的概念

(1)一般焊接电弧为自由电弧,电弧区只有部分气体被电离,温度不够集中。

(2)当自由电弧压缩成高能

量密度的电弧,弧柱气体被充分电

离,成为只含有正离子和负离子的

状态时,即出现物质的第四态——

等离子体。

等离子弧具有高温

(15000~30000K)、高能量密度(480

千瓦/厘米2)和等离子流高速运动

(最大可数倍与声速)

(3)等离子弧焊的三种压缩效

a)机械压缩效应

在等离子枪中,当高频震荡引弧以后,气体电离形成的电弧通过焊嘴细小喷孔,受到喷嘴内壁的机械压缩。

b)热压缩效应

由于喷嘴内冷却水的作用,使靠近喷嘴内壁处的气体温度和电离度急剧降低,迫使电弧电流只能从弧柱中心通过,使弧柱中心电流密度急剧增加,电弧截面进一步减小,这是对电弧的第二次压缩。

c)电磁收缩效应

因为弧柱电流密度大大提高而伴生的电磁收缩力使电弧得到第三次压缩。

因三次压缩效应,使等离子弧直径仅有3mm左右,而能量密度、温度及气流速度大为提高。

2、等离子弧焊的特点

(1)能量密度大,温度梯度大,热影响区小,可焊接热敏感性强的材料或制造双金属件。

(2)电弧稳定性好,焊接速度高,可用穿透式焊接,使焊缝一次双面成型,表面美观,生产率高。

(3)气流喷速高,机械冲刷力大,可用于焊接大厚度工件或切割大厚度不锈钢、铝、铜、镁等合金。

(4)电弧电离充分,电流

下限达0.1A以下仍能稳定工

作,适合于用微束等离子弧

(0.2~30A)焊接超薄板

(0.01~2mm),如膜盒、热电

偶等。

三、真空电子束焊

真空电子束焊是利用定向高速运动的电子束流撞击工件使动能

转化为热能而使工件熔化,形成焊缝。

真空电子束焊的特点:

(1)在真空中进行焊接,

焊缝纯净、光洁,呈镜面,无

氧化等缺陷。

(2)电子束能量密度高

达108瓦/厘米2,能把焊件金属

迅速加热到很高温度,因而能

熔化任何难熔金属与合金。熔

深大、焊速快,热影响区极小,

因此对接头性能影响小,接头

基本无变形。

四、激光焊

激光焊是以聚焦的激光

束作为能源轰击焊件所产生的热量进行焊接的方法。

激光焊的特点:

(1)激光焊能量密度大,作用时间短,热影响区和变形小,可在大气中焊接,而不需气体保护或真空环境。

(2)激光束可用反光镜改变方向,焊接过程中不用电极去接触焊件,因而可以焊接一般电焊工艺难以焊到的部位。

(3)激光可对绝缘材料直接焊接,焊接异种金属材料比较容易,甚至能把金属与非金属焊在一起。

(4)功率较小,焊接厚度受一定限制。

五、电阻焊

电阻焊是在焊件组合后通过电极施加压力,利用电流通过接头的接触面及邻近区域产生的电阻热进行焊接的工艺方法。

电阻焊的种类很多,常用的有点焊、缝焊和对焊三种。

1、点焊

点焊是将焊件装配成搭接接头,并压紧在两电极之间,利用电阻热熔化母材金属,形成焊点的电阻焊方法。点焊主要用于薄板焊接。

点焊的工艺过程:

(1)预压,保证工件接触良好。

(2)通电,使焊接处形成熔核及塑性环。

(3)断点锻压,使熔核在压力继续作用下冷却结晶,形成组织致密、无缩孔、裂纹的焊点。

2、缝焊

缝焊是将焊件装配成搭接或对接接头,并置于两滚轮电极之间,滚轮加压焊件并转动,连续或断续送电,形成一条连续焊缝的电阻焊方法。

缝焊主要用于焊接

焊缝较为规则、要求密

封的结构,板厚一般在

3mm以下。

3、对焊

对焊是使焊件沿整

个接触面焊合的电阻焊

方法。

(1)电阻对焊

电阻对焊是将焊件

装配成对接接头,使其

端面紧密接触,利用电

阻热加热至塑性状态,

然后断电并迅速施加顶

锻力完成焊接的方法,

电阻对焊主要用于截面简单、直径或边长小于20mm和强度要求不太高的焊件。

(2)闪光对焊

闪光对焊是将焊件

装配成对接接头,接通

电源,使其端面逐渐移

近达到局部接触,利用

电阻热加热这些接触

点,在大电流作用下,

产生闪光,使端面金属

熔化,直至端部在一定

深度范围内达到预定温

度时,断电并迅速施加顶锻力完成焊接的方法。

闪光焊的接头质量比电阻焊好,焊缝力学性能与母材相当,而且焊前不需要清理接头的预焊表面。

闪光对焊常用于重要焊件的焊接。可焊同种金属,也可焊异种金属;可焊0.01mm的金属丝,也可焊20000mm的金属棒和型材。

六、摩擦焊

摩擦焊是利用焊件表面相互摩擦所产生的热量,使端面达到热塑性状态,然后迅速顶锻完成焊接的一种压焊方法。

摩擦焊的特点:

(1)由于摩擦,焊件接触表面的氧化膜和杂质被清楚,使焊接接头组织致密,不产生气孔和夹渣等缺陷。

(2)即可焊同种金属,更适合于异种金属的焊接。

(3)生产率高。

七、钎焊

1、钎焊的种类

根据钎料熔点不同,钎焊分为硬钎焊和软钎焊两种。

(1)硬钎焊

钎料熔点高于450℃的钎焊为硬钎焊。

硬钎料有铜基、银基、铝基等合金。

钎剂常用鹏砂、硼酸、氟化物、氯化物等。

加热方法有火焰加热、盐浴加热、电阻加热、高频感应加热等。

硬钎焊接接头强度高达490MPa,适用于受力较大及工作温度较高的工件。

(2)软钎焊

钎料熔点低于450 ℃的钎焊为软钎焊。

常用软钎料为锡铅合金。

常用钎剂为松香、氯化铵溶液等。

常用烙铁及其它火焰加热。

2、钎焊的特点

(1)焊件加热温度低,金属组织和力学性能变化小,焊件变形小,接头光滑平整,焊件尺寸精确。

(2)可以焊同种或异种金属。

(3)可焊由多条焊缝组成的复杂形状的焊件。

(4)设备简单,投资少。

第四节常用金属材料的焊接

一、金属材料的焊接性

1、焊接性的概念

焊接性就是金属材料在一定工艺条件下获得优质焊接接头的能力,或指获得优质接头所采取工艺措施的复杂程度。

金属材料的焊接性的好坏包括两方面内容:

(1)结合性能

(2)使用性能

影响金属材料焊接性的主要因素是母材的化学成分。

二、碳钢的焊接性

1、低碳钢的焊接

低碳钢的塑性好,一般没有淬硬倾向,对焊接热过程不敏感,焊接性良好。一般不需要采取特殊工艺措施,也不需要进行焊前(后)热处理。但有两种情况例外:

(1)在焊接厚度大于50mm的焊件需焊后去应力退火。

(2)在低温条件下焊接较大刚度结构钢时,需焊前预热。

常用焊接方法有:手工电弧焊、埋弧自动焊、电渣焊、气体保护焊和电阻焊等。

2、中碳钢的焊接

随着含碳量的增加,淬硬倾向增大,焊接性变差。

中碳钢的焊接特点:

(1)熔合区和热影响区易产生淬硬组织和冷裂纹。

(2)焊缝金属热裂倾向较大

防止措施:

(1)焊前预热,焊后缓冷。

(2)选用抗裂性好的碱性焊条。

(3)选用细焊条小电流、开坡口、多层焊工艺。

中碳钢焊接方法有:手工电弧焊、电渣焊等。

3、高碳钢的焊接

高碳钢焊接性差,一般只限于修补。

三、低合金结构钢的焊接

1、焊接特点

低合金结构钢的含碳量都很低,加入了少量合金元素后,强度显著提高,韧塑性也好。其焊接性随强度等级的提高而变差。

(1)σs=300~400MPa的低合金结构钢焊接性良好。

a)常温下焊接时,按焊接低碳钢对待;

b)在低温下焊接或对大厚度、大刚度的结构钢焊接时,应适当增大电流,减小焊速,选用碱性焊条,并进行预热;

c)对受压容器的焊接,注意焊后退火,以消除应力。

(2)σs≥450MPa的低合金结构钢的焊接性较差。

a)焊前预热

b)焊时采用大电流、小焊速。

c)焊后回火。

d)烘干焊条或焊剂,认真清理焊件。

四、铸铁的补焊

铸铁的焊接性很差,一般指对某些铸造缺陷进行补焊。

1、铸铁的补焊特点

(1)易产生白口组织

(2)易产生裂纹

(3)易产生气恐和夹渣

2、补焊方法

(1)热焊补

焊前将焊件局部或整体预热至600~700℃并在焊接过程中保持,焊后缓慢冷却。

(2)冷焊补

焊前不预热或只预热至400 ℃以下。

五、铝、铜及其合金的焊接

1、铝及铝合金的焊接

(1)主要问题

a)易产生氧化夹渣

b)易产生氢气孔

c)焊接应力大

d)易变形

e)固态转化为液态时颜色无变化,时操作困难。

(2)焊接方法

铝及铝合金常用氩气焊、电阻焊、气焊、钎焊及摩擦焊等方法。

2、铜及铜合金的焊接

(1)主要问题

a)易产生氢气孔

b)易产生裂纹

c)导热快,易产生未焊透缺陷

d)易形成过热组织

(2)焊接方法

铜及铜合金常用氩气焊、气焊和钎焊等方法。

第五节焊接结构设计

一、焊接结构材料的选择

1、材料的力学性能

2、材料的焊接性

3、型材的选择

二、焊接方法的选择

焊接方法的选择,应根据材料的焊接性、焊件厚度、生产批量、产品质量要求、各种焊接方法的适用范围以及现场设备条件等综合考虑决定。

焊接工艺方案设计

T/P92钢焊接工艺方案设计 1 、T/P92钢焊接性简述 T/P92钢的标准化学成分和机械性能列入表1和表2。欧洲开发的新型马氏体耐热钢—E911钢属于T/P92钢。日本开发的新型马氏体耐热钢—NF616钢属于T/P92钢,已列入ASTM/ASME A 213 T91和ASTM/ASME A335 P92标准。 表1 T/P92钢的化学成分 表2 T/P92钢的机械性能 1.1 T/P92在T/P91钢的基础上加入了1.7%的钨(W),同时钼(Mo)含量降低至0.5%,用钒、铌元素合金化并控制硼和氮元素含量的高合金铁素体耐热钢,通过加入W元素,显著提高了钢材的高温蠕变断裂强度。在焊接方面,除了有相应的焊接材料,并由于W是铁素体形成元素,焊缝的冲击韧性有所下降外,其余对预热、层间温度、焊接线能量,待马氏体完全转变后随即进行焊后热处理以及热处理温度、恒温时间的要求都是比较相近的。 1.2 T/P92钢中有关C、S、P等元素含量低、纯净度较高,且具有高的韧性,焊接冷裂纹倾向大为降低,但由于其钢种的特殊性,仍存在一定的冷裂纹倾向,所以焊接时必须采取一些必要的预防措施。 1.3 T/P92钢中添加W元素,促进了δ铁素体的形成,使冲击韧性比

T/P91有所降低,所以焊缝的冲击韧性与其母材、HAZ和熔合线的韧性相比,也存在明显降低的问题。

1.4与T/P91钢相似,存在焊接接头热影响区“第四类”软化区的行为。焊接接头经过长期运行后,焊接断裂在远离焊缝区的软化带,此软化带强度明显降低。 2、 T/P92钢的应用 2.1 T/P92钢具有与T/P91优良的常温及高温力学性能。通过加入W 元素,显著提高了钢材的高温蠕变断裂强度,T/P92钢的工作温度比T/P91钢高,可达630℃。 2.2 T/P92钢中碳的含量保持在一个较低的水平是为了保证最佳的加工性能,高温蠕变断裂强度非常高,抗腐蚀性能好,提高了耐热钢的工作温度,减少了钢材的厚度,降低了钢材的消耗量,降低了管道热应力。在国内首台USC机组玉环电厂机组对主蒸汽管道的设计中,曾有两套方案,若采用P91钢材,其规格为φDn349×103mm;若采用P92钢材,由规格可减为φDn349×72mm。 2.3用于替代电厂锅炉的过热器和再热器的不锈钢(不锈钢焊接有严重的晶间腐蚀及与铁素体、珠光体钢等异种钢的焊接问题),用于极苛刻蒸汽条件下的集箱和蒸汽管道(主蒸汽和再热蒸汽管道),其热传导和膨胀系数也远优于奥氏体不锈钢。 2.4由于T/P92钢的含碳量低于T/P91钢材,是低碳马氏体钢,须在马氏体组织区焊接,其预热温度和层间温度可以大大降低,据国外资料研究,通过斜Y型焊接裂纹试验法测定的止裂预热温度为100-250℃左右。 3 、T/P92钢焊接接头质量的各种影响因素的分析 3.1影响T/P92焊接接头质量的主要因素及影响结果见表1

焊接工程的安全技术(通用版)

Safety is the goal, prevention is the means, and achieving or realizing the goal of safety is the basic connotation of safety prevention. (安全管理) 单位:___________________ 姓名:___________________ 日期:___________________ 焊接工程的安全技术(通用版)

焊接工程的安全技术(通用版)导语:做好准备和保护,以应付攻击或者避免受害,从而使被保护对象处于没有危险、不受侵害、不出现事故的安全状态。显而易见,安全是目的,防范是手段,通过防范的手段达到或实现安全的目的,就是安全防范的基本内涵。 现代焊接技术中,利用电能转换为热能来加热金属的焊接方法,得到了最大的普及。电能加热的热源形式很多,如电弧的热、等离子弧的热、电阻热和电子冲击工件表面放出的热等。手工电弧焊就是利用电弧放电时产生的热量,熔化焊接材料和被焊接工件,从而获得牢固接头的焊接过程。 (一)电弧的焊接性质 电弧是两电极间持久有力的一种放电现象。放电同时产生高热(温度可达6000℃左右)和强烈弧光。电弧产生的热,可以用来焊接、切割和炼钢等;电弧产生的强烈弧光,可用以照明(如探照灯)或用弧光灯放映电影等。 为了使电弧在焊条与焊件之间保持连续稳定的燃烧,电焊机空载电压很高,工作电压较低。按照焊接电源的不同,可分交流焊机和直流焊机两类。焊接设备包括焊接电源、控制箱及调节机构等。 (二)电焊操作的不安全因素

1.触电机会多 (1)焊工接触电的机会最多,经常要带电作业,如接触焊件、焊枪、焊钳、砂轮机、工作台等。还有调节电流和换焊条等经常性的带电作业。有时还要站在焊件上操作,可以说:电就在焊工的手上、脚下及周围。 (2)电气装置有毛病,一次电源绝缘损坏,防护用品有缺陷或违反操作规程等都可能发生触电事故。 (3)在容器、管道、船舱、锅炉内或钢构架上操作时,触电的危险性更大。 2.易发生电气火灾、爆炸和灼烫事故 电焊操作过程中,会发生电气火灾、爆炸和灼烫事故。短路或超负荷工作,都可引起电气火灾;周围有易燃易爆物品时,由于电火花和火星飞溅,会引起火灾和爆炸,如压缩钢瓶的爆炸。特别是燃料容器(如油罐、气罐等)和管道的焊补,焊前必须制定严密的防爆措施,否则将会发生严重的火灾和爆炸事故。火灾、爆炸和操作中的火花飞溅,都会造成灼烫伤亡事故。 3.电焊高处操作 电焊高处操作较多,除直接从高处坠落的危险外,还可能发生因

焊接施工方案及工艺措施

第一节焊接施工方案及工艺措施 (一) 焊接专业施工总体安排 1、工程主要特点 1.1 焊接作业主要特点 本机组为1000MW超超临界机组,焊接工程量大(受监焊口数量);中高合金焊口比例大;T/P91、T/P92焊口量相当大;结构焊接合金件较多,密封焊接量大,要求严格。T/P92钢材在本机组的大量使用,这种钢材属马氏体热强钢,其焊接性较差,对焊接工艺要求极高。 1.2 热处理作业主要特点 机组中需要经焊后热处理的焊口多,壁厚大,所涉及的部件的焊口遍布机组炉、机的各个部位,所以在焊接热处理的施工上一定要调度合理、施工过程有序、规范,做到机械、材料的利用率上升、耗损率下降,确保焊接工程的顺利施工。 2、焊接施工原则 (1) 焊接时尽量减少热输出量和尽量减少填充金属; (2) 地面组合焊接应合理分配各个组对单元,并进行合理组对焊接; (3) 密集管排及中大径管道采用双人对称焊接; (4) 位于构件刚性最大的部位最后焊接; (5) 由中间向两侧对称焊接; (6) 结构焊接先焊短焊缝,后焊长焊缝; (7) 当存在焊接应力时,先焊拉应力区,后焊剪应力和压应力区; (8) 膜式壁焊接采用分段退焊法。 3、总体工程安排 焊接专业独立管理,主要配合锅炉、汽机等专业焊接施工需求。针对焊接专业特点,拟采取以下安排。 (1) 建立健全焊接质量管理机构,制定质检人员岗位责任制。焊接、热处理施工按照公司质量体系文件规定的程序、有关规程规范、合同文件及监理的要求进行施工、检查验收。

(2) 焊接施工前,工程技术人员对焊接施工基础资料的前期准备,对现场焊接人员资质的认证和焊前考核,以及对现场将投入使用的焊接机械及热处理设备等的检查、校验及标定。 (3) 焊接施工前,建立二级焊条库,库内设置的烘干箱、恒温箱数量满足工程使用、并配备除湿器、电暖器、空调等设施。地面铺设防潮材料,保持库内温湿度在标准范围内。 (4) 本工程受热面管子全部采用GTAW或GTAW+SMAW方法焊接,视管子规格和位置难易程度并结合焊接工艺评定决定使用哪一种焊接方法。 (5) 本工程中大口径管道采用GTAW+SMAW方法焊接,焊接时应特别注意根部打底质量,确保熔透,层间清理应干净。中径管焊接时,为确保表面工艺质量,宜选用φ3.2焊条盖面。需预热和热处理的应及时进行预热和焊后热处理。 (6) 主蒸汽、再热热段管道材质为SA-335P92,焊接要求比较高,施焊焊工必须严格按照作业指导书和焊接工艺卡规定焊接。焊丝和焊条按工艺评定上的材料选用。焊接过程中应控制焊接线能量,防止线能量过大。 (7) 中低压管道及二次门后焊口采用氩弧焊打底(主要是汽机房内的管道),汽轮机、发电机的冷却、润滑系统管道及燃油管道必须进行氩弧焊打底。 (8) 凝汽器与低压缸连接由6名以上焊工对称施焊,采用分段退焊法。施焊过程中,在下汽缸四侧台板处,应装设监视变形的千分表,并设专人监视。 (9) 仪表、压力测点、温度测点、取样等管道的直径都在25mm以下,焊接方法为GTAW。壁厚≤2mm的管道焊接可采用一道成型,壁厚>2mm的管道焊接应焊至2~3层,以保证焊缝有规定的余高。 (10) 铝母线焊接场所允许的环境温度应在0℃以上,如环境温度过低时,应采取有效方法提高环境温度。焊接铝锰合金时,选用铝锰焊丝(丝321)或铝硅焊丝(丝311)。 (11) 锅炉密封采用手工电弧焊方法进行施工,焊接前应将坡口边缘的油、漆、锈、垢等清理干净。锅炉密封焊接应采用分段跳焊,采用合理顺序、消除焊接应力变形焊接引起的变形,超出规定尺寸时,应采用火焰或锤击等方法校正。 (12) 本工程热处理的用电加热方式,温度曲线用打点式自动温度记录仪记录。热处理参数(如加热温度、升降温速率、恒温温度、恒温时间等)按《火力发电厂焊接热处理技术规程》(DL/T819-2010)中的有关规定执行。

电焊工理论知识培训教案

电焊工理论知识培训试题 一、判断题(正确的请在括号内打“√”,错误的请在括号内打“×”) 1.>正确选用定位装置可以保证装配质量。 (√ ) 2.>检查焊接设备故障时必须先切断供电电源。 (√ ) 3.>只要产品制造工作结束,生产图样便已作废。 (√ ) 4.>卷板机在卷板时不需要模具。 (√ ) 5.>在装配时不必考虑焊接变形。 ( × ) 6.>冷作产品的零件由于精度较低,因此对装配程序和质量没有什么要求。 ( × ) 7.>高速切割具有切割后钢板变形量小的特点。 ( √ ) 8.>超声波探伤显示缺陷的灵敏度比射线探伤高得多,故经超声波探伤的焊缝不必再进行X射线探伤。 ( × ) 9.>超声波探伤是用于探测焊缝表面缺陷的一种无损检验法。 ( × ) 10.>水压试验时严禁用小锤敲打焊缝。(× ) 11.>水压试验中若发现渗漏现象,应当立即对泄漏处进行补焊。 ( × ) 12.>冲击试验可以测定焊接接头或焊缝金属的断面收缩率。 ( × ) 13.>气密性检验又称为肥皂水试验。 ( √ ) 14.>水压试验的压力应等于产品的工作压力值。 ( × ) 15.>密封性检验用于检验焊缝的表面缺陷,而耐压检验则用于检验焊缝的内部缺陷。( × ) 16.>弯曲试验属于无损检验方法。 ( × ) 17.>冷弯试验可以确定焊缝金属的屈服点。 ( × ) 18.>为了减少焊接残余变形,焊接平面交叉焊缝时,应当先焊横向焊缝。 ( √ ) 19.>采用对称焊接的方法可以减少焊接的波浪变形。 ( × ) 20.>结构刚度增大时,焊接残余应力也随之加大。 ( √ ) 21.>焊件焊后进行整体高温回火,既可以消除应力,又可以消除变形。 ( × ) 22.>整体高温回火是消除残余应力较好的方法。 ( √ )

焊接理论基础试题整理南昌航空大学

一、名词解释 必背: 碳当量:把钢中合金元素(包括碳)按其对淬硬(包括冷裂、脆化等)的影响程度折合成碳的相当含量。 线能量:焊接过程中,电弧在单位焊缝长度上放出的能量。 融合比:在焊缝金属中局部融化的母材所占的比例。 拘束度:单位长度焊缝,在根部间隙产生单位长度的弹性位移所需要的力。 温度场:焊件上(包括内部)某瞬时的温度分布称为“温度场”。 注:老师说考4-5个名词解释,这5个一定要背。 可能考: 短渣、长渣:当两种渣的粘度都变化△η时,凝固时间短的叫短渣,凝固时间长的叫长渣。 热循环:焊接过程中热源沿焊件移动时。焊件上某点温度由低而高,达到最高值后,又由高而低随时间的变化称为焊接热循环。 焊接热影响区:在焊接热源作用下,焊缝两侧发生组织和性能变化的区域。 合金过渡系数:合金元素在熔敷金属中的实际含量和它的原始含量之比。 残余氢:不能在焊缝金属的晶格中自由扩散的那部分氢,称为“残余氢”。 扩散氢:可以在焊缝金属的晶格中自由扩散的那部分氢,称为“扩散氢”。 碱度:熔渣中碱性氧化物的摩尔分数之和与熔渣中酸性性氧化物的摩尔分数之和之比。 焊条金属的熔敷系数:单位时间内单位电流所能熔敷在焊件上的金属重量。 比热流:单位时间内通过单位面积流入焊件的热能。 药皮重量系数: 单位长度焊条上,药皮与焊芯的重量比(不保括夹持部分)。 合金过渡:把所需要的合金元素通过焊接材料过渡到焊缝金属(或堆焊金属)中去的过程。 二、知识点 1.药皮焊条焊接时,熔滴过渡形式:1)短路过渡2)颗粒状过渡3)附壁过渡 2.熔焊的保护方式:1)熔渣2)气体3)熔渣和气体4)真空5)自保护 3.熔渣的作用1)机械保护2)改善焊接工艺性能3)冶金处理 4.焊接材料种类:焊条、焊丝、焊接、气体 5.偏析种类:显微偏析、区域偏析、层状偏析。 6.熔池结晶形态:平面结晶、胞状结晶、胞状树枝结晶、树枝状结晶、等轴结晶。 7.气孔类型:氢气孔、氮气孔、CO气孔。 8.焊缝的结晶裂纹主要发生在固相线附近温度范围,裂纹具有延原奥氏体晶界 断裂性质。低熔共晶形成的液态薄膜是产生结晶裂纹的内因,焊缝收缩产生的拉伸应力是产生结晶裂纹的必要条件。 9.焊接传热的基本形式有:热传导对流传热辐射传热。 10. 焊条药皮的主要作用是:机械保护冶金处理使焊条具有良好的工艺性能。 手弧焊时,焊接化学冶金过程分为下述区域:药皮反应区熔滴反应区熔池反应区。 11.在熔渣中FeO含量相同情况下,碱性渣时焊缝含氧量比酸性渣时高。分子理论的解释 是:碱性渣中SiO2、TiO2等酸性氧化物少,FeO的活度大,容易向焊缝扩散。

电气焊安全技术措施方案

整体解决方案系列 电气焊安全技术措施(标准、完整、实用、可修改)

编号:FS-QG-87928电气焊安全技术措施 Electrical welding safety technical measures 说明:为明确各负责人职责,充分调用工作积极性,使人员队伍与目标管理科学化、制度化、规范化,特此制定 1、电气焊人员必须经过专业培训考试合格,并且持证上岗。 2、电气焊作业人员必须具备一定消防安全知识,能熟练使用消防灭火器材。 3、作业时跟班领导一定要进行现场统一指挥,在现场将措施落实到位,并指定专人在场检查和监督,发现问题及时汇报。 4、焊、割等设备的运输执行有关运输安全规程。氧气瓶、乙炔瓶在装卸、运输时不得同油脂、易燃、易爆物品同车上下,必须轻装轻放、捆绑牢固,防止碰撞、滚动。氧气瓶上应装设防震胶圈,搬运前检查安全阀是否拧紧。 5、工作场所必须选择在安全地点,顶板离层、片帮必须处理彻底,

在支护完好的地方,必要时用不燃性材料设临时支护。 6、电焊、气割等工作地点的前后两端各10m的井巷范围内,应是不燃性材料支护,并应有供水管路,有专人负责喷洒水。工作地点至少备有2个个干粉灭火器和足够数量灭火沙袋。 7、作业之前利用清水对作业地点20米范围内煤尘、浮煤、巷帮、煤壁和底板进行冲洗清理,电焊、气割等工作完毕后,工作地点应再次用水喷洒,并应有专人在工作地点检查1h,发现异状,立即处理。 8、在井口房、井筒和倾斜巷道内进行电焊、气割和焊接等工作时,必须在工作地点的下方用不燃性材料设施接受火星。 9、电焊、气割等工作地点,作业过程中要求安监员和瓦检员在现场监督检查,随身携带光学瓦斯检测仪和便携瓦检仪,要保持常开,并且瓦检员每隔一小时使用光学瓦检仪检测一次瓦斯浓度,作业地点风流中瓦斯浓度大于0.5%时不得作业,只有在检测证明作业地点附近20m范围内巷道顶部及其他边角部位无瓦斯积存时,方可进行作业。

重型机械行业焊接技术现状参考文本

重型机械行业焊接技术现 状参考文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

重型机械行业焊接技术现状参考文本使用指引:此安全管理资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 1.国内外概况 焊接技术是重型机械金属结构设备制造与安装施工的 关键工艺技术之一,在工业发达国家重型机械制造业中得 到广泛应用。发展至今,我国的重型机械焊接技术与美国 (如P&H公司等)、德国(如西马克公司等)、法国(如 奥钢联公司等)、日本(如三菱重工、小松株式会社等) 等发达国家间存在很大的差距。目前,这些国家及地区采 用焊接结构件的比例日趋增大,其中自动化、机械化的气 体保护焊及多丝埋弧焊等高效焊接工艺方法消耗的焊接金 属材料约占全部焊材总量的50~70%,其焊接生产采用机 械化、自动化、高效的焊接工艺方法,带来焊接生产效率 高、焊接质量好的效果,国际竞争力强。

在我国重型机械金属结构行业,气体保护焊、双丝埋弧自动焊、龙门焊机、电渣焊等高效焊接工艺方法在大型金属结构制造企业中的应用日趋增多,高效焊接方法完成的金属结构件已占其总重量的50~80%左右,在中小型企业中,CO2气体保护实芯焊丝、埋弧自动焊等方法也得到一定应用。但总体来说,我国重型机械制造中劳动工资低廉的优势正在被生产效率低下、质量成本高昂的巨大差距所抵消,这应引起我们的足够重视。 2.产品情况 重型机械金属结构行业主要为国家大型骨干企业和国家重点工程项目提供重型机械装备。行业制造骨干企业如第一重型机械集团有限公司、第二重型机械集团有限公司、太原重型机械集团有限公司、大连重工?起重机集团有限公司、中信重型机械有限公司、郑州煤机厂、北京煤机厂、上海振华港口机械公司、齐齐哈尔第二机床厂等,主

焊接理论基础习题及答案

第一章焊接化学冶金 1、什么是焊接化学冶金?它的主要研究内容和学习的目的是什么? 答:焊接化学冶金指在熔焊过程中,焊接区内各种物质之间在高温下的相互作用反应。它主要研究各种焊接工艺条件下,冶金反应与焊缝金属成分、性能之间的关系及变化规律。研究目的在于运用这些规律合理地选择焊接材料,控制焊缝金属的成分和性能使之符合使用要求,设计创造新的焊接材料。 2、调控焊缝化学成分有哪两种手段?它们怎样影响焊缝化学成分? 答:调控焊缝化学成分的两种手段: 1)、对熔化金属进行冶金处理;2)、改变熔合比。 怎样影响焊缝化学成分: 1)、对熔化金属进行冶金处理,也就是说,通过调整焊接材料的成分和性能,控制冶金反应的发展,来获得预期要求的焊接成分; 2)、在焊缝金属中局部熔化的母材所占比例称为熔合比,改变熔合比可以改变焊缝金属的化学成分。 3、焊接区内气体的主要来源是什么?它们是怎样产生的? 答:焊接区内气体的主要来源是焊接材料,同时还有热源周围的空气,焊丝表面上和母材坡口附近的铁皮、铁锈、油污、油漆和吸附水等,在焊接时也会析出气体。 产生: ①、直接输送和侵入焊接区内的气体。 ②、有机物的分解和燃烧。 ③、碳酸盐和高价氧化物的分解。 ④、材料的蒸发。 ⑤、气体(包括简单气体和复杂气体)的分解。 4、氮对焊缝质量有哪些影响?控制焊缝含氮量的主要措施是什么? 答:氮对焊接质量的影响: a在碳钢焊缝中氮是有害的杂质,是促使焊缝产生气孔的主要原因之一。 b氮是提高低碳钢和低合金钢焊缝金属强度、降低塑性和韧性的元素。 c氮是促进焊缝金属时效脆化的元素。

控制焊缝含氮量的主要措施: a、控制氮的主要措施是加强保护,防止空气与金属作用; b、在药皮中加入造气剂(如碳酸盐、有机物等),形成气渣联合保护,可使 焊缝含氮量下降到0.02%以下; c、采用短弧焊(即减小电弧电压)、增大焊接电流、采用直流反接均可降低 焊缝含氮量; d、增加焊丝或药皮中的含碳量,可降低焊缝中的含氮量。 5、综合分析各种因素对手工电弧焊时焊缝含氢量的影响? 答:(1)焊接工艺参数对焊缝含氢量有一定的影响:手工电弧焊时,增大焊接电流使熔滴吸收的氢量增加;增大电弧电压使焊缝含氢量有某些减少。 电弧焊时,电流种类和极性对焊缝含氢量也有影响。 (2)制造焊条时,适当提高烘烤温度可以降低焊接材料的含水量,因而也就相应地降低了焊缝中的含氢量。 (3)焊件坡口附近表面上的铁锈、油污、吸附水等是增加焊缝含氢量的原因之一,焊前应仔细清除。 6、氧对焊接质量有哪些影响?应采用什么措施减少焊缝含氧量? 答:氧对焊接质量的影响:氧在焊缝中无论以何种形式存在,对焊缝的性能都有很大影响。随着含氧量的增加,焊缝强度、塑性、韧性都有明显下降,尤其是低温冲击韧度急剧下降。此外,它还一起热脆、冷脆和时效硬化。另外,氧烧损钢中的有益元素使焊缝性能变化。熔滴中含氧和碳多时,它们相互作用生成CO受热膨胀,使熔滴爆炸,造成飞溅,影响焊接过程的稳定性。 减少焊缝含氧量的措施: 1)纯化焊接材料,在焊接某些要求比较高的合金钢、合金和活性金属时,应尽量用不含氧或氧少的焊接材料。 2)控制焊接工艺参数,为了减少焊缝含氧量,应采用短弧焊。 3)脱氧:用控制焊接工艺参数的方法减少焊缝含氧量是受限制的,所以必须用冶金的方法进行脱氧,比如硅锰联合脱氧。 7、 CO保护焊焊接低合金钢时,应采用什么焊丝?为什么? 2 答:用普通焊丝(H08A)进行 CO保护焊时,由于碳的氧化在焊缝中产生气体, 2

焊接工艺方案模板

1项目要求 根据业主提供的质量计划书和图纸, 具体要求为: ?角焊缝焊角尺寸达到图纸要求, 焊缝成型美观, 无缺陷。 由于本次作业焊接接头没有NDT无损检验及机械性能要求, 我单位要求构件成型后的焊缝质量为: ?角焊缝焊角尺寸满足图纸要求; ?焊缝目检达到ISO 5817 B级( 焊缝外观质量最高要求) , 具体见附表A。2焊接工艺 本次焊接工艺依据美国焊接标准AWS D1.1, 钢结构焊接规范第三章免除焊接工艺评定相关条款制定了焊接工艺参数, 焊接材料等其它工艺参数。 2.1依据文件 ?AWS D1.1 American Welding Standard D1.1 美国焊接标准, 钢结构焊接规范 ?ISO 5817 熔焊接头焊接缺陷质量等级 ?煤矿综放成套设备质量计划 2.2母材及焊材 本项目待焊母材为Q235B和Q345B, 相当与AWS D1.1材料组别的第I组和第II组材料, 规格尺寸、接头形式及焊接方法如下表。焊材选用符合AWS A5.18气体保护电弧焊用碳钢焊丝和焊棒的技术条件, 保护气体符合AWS A5.32焊接用保护气体技术条件。 表1 材料表

3控制焊接变形 根据图纸要求: 件10垫板及件4槽板分别与件7连接板有垂直度和平行度的精度要求, 为提高工件焊后尺寸精度, 减少尺寸矫正工作量, 需要尽量控制减小焊接变形。 3.1刚性固定 根据车间以往类似电缆槽体的生产经验, 焊后变形较为严重, 主要是倾向一侧弯曲变形严重。主要原因是在施焊过程中没有对工件施加刚性固定, 工件在无约束情况下比较容易变形, 因此要求对电缆槽体7号件连接板宽度方向( 如图1所示) 施加螺栓或钢钳固定。 3.2 焊接顺序 焊接顺序是控制变形的必要方法, 在刚性约束前提下, 焊接顺序为( 图1中a,b,c,d) : 件11筋板与件10垫板、件12筋板与件13插板角焊缝, 再连接件10与件7( 顺序最好为由中间向两边) , 然后为三组筋板、插板与连接板间的角焊缝( 先完成件12与件7一侧的角焊缝) , 三组件的完成顺序为先完成中间一组, 然后靠边两组。总之, 原则是先完成几组纵向焊缝, 再由中间向两侧完成横向焊缝的作业。 为保证焊缝成型质量及角焊缝尺寸, 要求本次角焊缝采用AWS D1.1中1F位置即船型焊位置 作业, ( 如果现场变换工作位置困难, 在保证焊缝成型质量和焊角尺寸的情况下, 焊接操作者自行掌握焊接位置, 但要求最长尺寸的角焊缝1660mm采用1F位置) 。

焊接操作的安全技术(标准版)

( 安全技术 ) 单位:_________________________ 姓名:_________________________ 日期:_________________________ 精品文档 / Word文档 / 文字可改 焊接操作的安全技术(标准版) Technical safety means that the pursuit of technology should also include ensuring that people make mistakes

焊接操作的安全技术(标准版) 焊接技术是20世纪初兴起的科学技术,随着科学技术的不断发展,焊接技术的应用愈来愈广泛,现在已经广泛的应用于航空航天、原子能、石油化工、造船、电子技术、建筑、机械制造等部门。如石油化工建设中的各种储罐、槽、釜、塔的安装及大量的管道连接中,据统计有60%的施工工作量是焊接。由于焊接结构具有强度高、质量轻、跨度大等优点,在建筑业中也得到了广泛的应用,如高325米的深圳帝王大厦、高201米的大连远洋大厦都是钢制焊接结构,还有象大型的展览馆、体育场馆类的大跨度建筑中也都采用金属焊接的网架屋盖。此外在三峡工程,泰山、大亚湾核电站、西气东输工程等一大批国家重点建设工程中焊接技术均起着至关重要的作用,据统计世界年钢产量的50-60%需要经过焊接加工。与此同时,伴随着出现了各种各样的不安全、不卫生的因素,严重地威胁着焊

工及其它生产人员的安全与健康。其主要危害如下: 1、焊接切割工作过程中需要与易燃易爆气体、压力容器和电机电器接触; 2、焊接过程会产生有毒气体、有害粉尘、弧光辐射、噪声和射线等。 上述危害因素在一定条件下可能引起爆炸、火灾、烫伤、灼伤、中毒、电光性眼炎和皮肤病等职业病症。此外还可能危及设备、厂房和周围人员安全,带来不应有的损失。许多重大、特大事故是由于焊接切割作业人员违章操作造成,下面就日常生产中较为广泛应用的气焊、焊条电弧焊的特点、危害及安全操作予以介绍。 气焊 1、特点及危害 气焊具有设备简单、操作方便、使用灵活、实用性强等特点。因此,在各工业部门的制造和维修中应用比较广泛。但此过程需利用可燃气体(如:C2H2、液化石油气和H2等)、助燃气体(O2)及高压气瓶(如:氧气瓶、乙炔瓶等)。如果焊接设备和安全装置有故

工艺管道焊接方案

VCM装置-工艺管道焊接施工方案 1编制说明 本方案针对于新疆圣雄50万吨/年PVC项目(二)-VCM装置工艺管道的焊接。 2编制依据 施工图纸 《工业金属管道工程施工及验收规范》GB50235-2010 《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-2010 《石油化工剧毒、可燃介质管道工程施工及验收规范》SH3501-2002 《石油化工铬镍奥氏体钢、铁镍合金和镍合金管道焊接规程》SH/T3525-1999 《压力管道安全技术监察规程—工业管道》TGS D0001-2009 3工程概况及焊接特点分析 VCM装置工艺管道主要介质包括乙炔、12度冷冻水回水、7度冷冻水上水、除氧剂、任基苯酚、化学污水、冷冻盐水、冷却循环回水、冷却循环上水、脱盐水、盐酸、超低压蒸汽、低压蒸汽、混合气、氮气、稀碱液、工厂空气、氯乙烯、真空气、放空气等多种介质,其中高温、高压、有毒介质管道对焊接的要求较高,应严格按照焊接工艺施工。 20#、20G、Q235B、L245、16Mn是低碳钢,焊接性能较好,但是容易出结晶裂纹、高温液化裂纹、多边化裂纹,其发生部位大多在(焊缝、HAZ区、多层焊层间)、且还会出现内凹、咬边、气孔等缺陷,焊接过程中应严格按照焊接工艺施焊(工艺参数、接头形式、预热、焊接顺序)。 0Cr18Ni9、00Cr17Ni14Mo2是奥氏体不锈钢,碳当量低,焊接性能良好,但是容易出现晶间裂纹和应力腐蚀裂纹(沿晶开裂和穿晶开裂)、气孔、咬边等缺陷。所以在焊接过程中,除应严格按照焊接工艺施焊外,在焊接过程中还应注意对根部和焊缝的保护。在焊后应对焊缝进行钝化处理。 4焊接材料的选择 母材材质焊条焊丝 烘干温度 (℃) 恒温时间 (分) Q235B、20G、L245、20#J426 J427 HO8Mn2SiA350—40060 16Mn J507HO8Mn2SiA350—40060 0Cr18Ni9A102H0Cr21Ni10150—20060 00Cr17Ni14Mo2A022 H00Cr19Ni12 Mo2 150—20060 若以上烘烤温度与焊条生产厂家的烘烤温度不符,要以焊条生产厂家规定的烘烤温度进行烘烤。 5焊接方法的选择 为保证焊接质量和管内清洁,对接焊缝一律采用氩弧焊打底的焊接方法。 管径≤80mm,壁厚≤6mm的对接焊口采用全氩弧焊接;其它对接焊口采用氩弧焊打底、手工电弧焊填充并盖面的氩电联焊的焊接方法, 角焊缝采用手工电弧焊。 6电焊机选择 采用目前国内较先进的、性能稳定、质量可靠、节能型的ZX7-400ST型逆变直流焊机或者硅整流焊机。 7焊材烘烤、发放及使用管理

焊接工艺介绍

焊接工艺介绍 一、概述 二、CO2气体保护焊 三、点焊 四、电极

一、概述 1、焊接工艺的基本概念 焊接工艺是根据产品的生产性质、图样和技术要求,结合现有条件,运用现代焊接技术知识和先进生产经验,确定出的产品加工方法和程序,是焊接过程中的一整套技术规定。包括焊前准备、焊接材料、焊接设备、焊接方法、焊接顺序、焊接操作的最佳选择以及焊后处理等。制订焊接工艺是焊接生产的关键环节,其合理与否直接影响产品制造质量、劳动生产率和制造成本,而且是管理生产、设计焊接工装和焊接车间的主要依据。 焊接结构生产的一船工艺过程如图所示。焊接是整个过程中的核心丁序,焊前准备和焊后处理的各个工序都是围绕着获得符合焊接质量要求的产品而做的工作。质量检验贯穿于整个生产过程,以控制和保证焊接生产的质量。每个工序的具体内容,由产品的结构特点、复杂程度、技术要求和生产量的大小等因素决定。 2 焊接工艺的发展概况 焊接方法是焊接工艺的核心内容,其发展过程代表了焊接工艺的进展情况。焊接方法的发明年代及发明国家见表2.1.1。按照焊接过程的特点,焊接分为熔焊、压焊和钎焊三大类,每一类根据工艺特点又分为若干不同方法,见图2.1.2。 目前许多新的焊接工艺正逐步用于焊接生产,极大地提高了焊接生产率和焊接质量。在重型机械、冶金矿山机械、工程机械、电站锅炉压力容器、石油化工、机车车辆、汽车等行业中普遍采用了数控切割技术、

埋弧自动焊、电渣焊、CO2气体保护焊、TIG焊、MIG焊、电阻焊和钎焊等焊接方法并具有成套的焊接工艺装备。尤其是汽车生产线中采用了co 2气体保护焊、TIG焊、MIG焊等焊接机器人、电阻焊机器人和自动生产线,大大提高了焊接质量和生产效率,焊接机械化、自动化水平己达到总焊接工作量的35%一45%。与工业发达国家相比,我国的焊接机械化和自动化水平还较低,按熔化焊来计算,目前日本为67%,德国为80%.美国为56%,原苏联为40%,而我国还不到20%,其主要原因是我国焊接生产主要还靠手工电弧焊,自动化水平高的气体保护焊和埋弧自动焊应用少。从焊接生产工艺装备水平来看,我国近年来,生产了成套的焊接工艺装备和焊接生产线,也有的厂家从国外引进了自动化水平较高的焊接辅助装置、焊接质量和生产效率有了很大提高。 计算机控制系统在焊接生产工艺中的应用、在国外已经比较普遍,除用于焊接工艺参数的控制之外,还可用于整条生产线、焊机的群控。它还可以根据材料厚度自动选择并预置焊接工艺参数.对焊接过程实现自适应控制、最佳控制以及智能控制等。 研究开发具有智能的焊接机器人,特别是具有自动路径规划,自动校正轨迹,自动控制熔深的机器人将是近期和21世纪的重点方向。 电子束、激光、等离子等高能束流用于焊接,可以完成难熔合金和难焊材料的焊接,焊接熔深大、热影响区小、焊缝性能好、焊接变形小、精度高,并具有较高的生产率。必将在核、航空、航天、汽车等工业中得到广泛的应用,推进焊接工艺的进步。 采用复合热源焊接是焊接工艺的又一发展动向。利用复合热源焊接

管道焊接技术方案设计

管道焊接技术方案 441焊接程序管道焊接技术方案 4.4.1焊接程序

4.5.2焊接方法的选用 工艺管线采用手工钨极氩弧焊打底、手工电弧焊盖面的方法。 4.5.4焊接工艺评定 我公司已有焊接工艺评定,并依据焊接工艺评定报告,编制焊接工艺指导书。根据业主、监理要求,在现场焊接施工前,对需要重新组织工艺评定的焊材,由焊接责任工程师组织工艺评定试验,经批准后才可进行施焊。 4.5.5焊接人员要求 担任本工程焊接任务的焊工必须是经过焊接基本知识和实际操作技能的培 训,并取得相应的焊工考试合格项目。 4.5.6焊接施工环境要求 环境温度低于0C时,必须采取措施提高环境温度; 手工电弧焊时,风速不得超过8m/s; 手工钨极氩弧焊时,风速不得超过2m/s; 相对湿度不得大于90%雨、雪天必须停止施焊。 4.5.7焊接材料的保管

①焊接材料具有产品质量证明书。并且其检验项目和技术指标必须符合要求。 ②焊接材料必须进行验收。验收合格后,作好标识,入库储存。 ③焊接材料存放于干燥、通风良好、温度大于5C,且相对湿度小于60% 的库房内; ④焊条、焊丝有专人负责保管、烘干和发放,并做好烘干、发放和回收记录,焊条重复烘干不得超过两次; ⑤焊接所用氩气的纯度不低于99.9%。必须加强外送氩气的检测管理。 4.5.8 下料与坡口加工 为保证施工质量,现场制作坡口均采用机械加工的方法,项目部有专用的管 道切断机(ISD-450),和管子坡口机(ISY-351-2、ISY-630-2 ),可以满足本工程不同厚壁管道坡口加工的需要。 坡口加工和检验时,要确保其尺寸和质量符合图纸和规范的要求,坡口应平整,无裂纹、分层和夹渣等缺陷。坡口检查合格,焊前还应用砂轮机和丙酮进行清理,去除油污、毛剌、水分、氧化物等,对于不锈钢和镍基合金母材,坡口打磨时要使用专门的砂轮片,为防止飞溅,坡口两侧各100mm范围内涂刷生石灰水,焊后连同药皮一起清理干净。 ①当壁厚w 17mm寸,开“V”坡口 A管道对接接头坡口型式如下图所示; B壁厚不同的管道组对时,当壁厚差大于2mm寸管道坡口形式如下图:

焊接工程施工技术安全措施示范文本

焊接工程施工技术安全措 施示范文本 In The Actual Work Production Management, In Order To Ensure The Smooth Progress Of The Process, And Consider The Relationship Between Each Link, The Specific Requirements Of Each Link To Achieve Risk Control And Planning 某某管理中心 XX年XX月

焊接工程施工技术安全措施示范文本使用指引:此解决方案资料应用在实际工作生产管理中为了保障过程顺利推进,同时考虑各个环节之间的关系,每个环节实现的具体要求而进行的风险控制与规划,并将危害降低到最小,文档经过下载可进行自定义修改,请根据实际需求进行调整与使用。 为了防止触电事故的发生,除按规定穿戴防护工作 服、防护手套和绝缘胶鞋外,还应保持干燥和清洁。 焊接工作开始前,首先检查焊机和工具是否完好和安 全可靠。如焊钳和焊接电缆的绝缘是否有损坏的地方,焊 机的外壳接地和焊机的各接线点接触是否良好。不允许未 进行安全检查就开始操作。 身体出汗后而使手潮湿时,切勿站在带电的钢板或工 件上,以防触电。工作地点潮湿时,地面应铺有橡胶板或 其他绝缘材料。 更换焊条一定要戴皮手套,不要赤手操作。 在带电情况下,为了安全,焊钳不得夹在腋下去激被 焊工件或将焊接电缆挂在勃颈上。

推拉闸刀开关时,脸部不允许直对电闸,以防止短路造成的火花烧伤面部。 下列操作,必须在切断电源后才能进行: 改变焊机接头时; 更换焊件需要改按H 次回路时; 更换保险装置时; 焊机发生故障需进行检修时; 转移工作地点搬动焊机时; 工作完毕或临时离开工作现场时,焊接作业时,其附近应无易燃易爆物品,并设置接火斗,以防发生火灾与损坏门窗。 请在此位置输入品牌名/标语/slogan Please Enter The Brand Name / Slogan / Slogan In This Position, Such As Foonsion

焊接技术施工方案

焊接技术施工方案 随着我国经济的持续发展,焊接技术在我国的制造业中应用的越来越频繁,已经逐渐成为我国制造产业中一种不可或缺的技术,并占据着举足轻重的地位,我国早在04年就已经成为了世界上的焊接制造大国,焊接在国民经济建设中正发挥着不可替代的作用,特别是在近十几年来,已经得到了飞速的传播和发展,在我们的日常生活中,接触到的各种产品都需要焊接工艺制造出来,可见其应用的范围是非常广泛的。文章着重介绍下边几种常见的焊接技术施工方案,并浅谈下每种焊接技术的应用。 關键词:焊接技术;施工方案;分析 1 前言 焊接是一种可以将两种材料永久的连接起来的技术,是一种给定功能结构的制造性技术,从几十吨重的巨轮到几克重的微电子芯片,在生产中都会不同程度的涉及到焊接技术,焊接技术已融合进制造业的方方面面中,这会直接影响产品的质量,关乎产品的可靠性能,更是关系到产品使用寿命的长短,同时还会关联生产的成本与市场反应结果。因为焊接结构的产品重量较轻,价格也相对低廉,不仅可以保证质量的可靠稳定,其生产周期也相对较短,效率很高,这些优点促使焊接技术的应用在市场上逐渐增多,早在2004年,我国利用焊接技术所加工的钢材就已经达到了新的突破,一举成为世界上最大的焊接大国,焊接在我国的社会建设中正在发挥着无与伦比的重要性,所以,要想更好的发展我国的制造业就一定要重视焊接技术的发展,努力探究更多更好的焊接技术。 2 薄板焊接变形控制措施 2.1 选择合理的焊缝尺寸 焊缝尺寸增加,变形随之增大,但是过小的焊缝尺寸将降低结构的承载能力,并使焊接接头的冷却速度加快,热影响区硬度增高,容易产生裂纹等缺陷,因此应在满足结构承载能力和保证焊接质量的前提下,随着板的厚度来选取工艺上可能选用的最小的焊缝尺寸。 2.2 尽量减少焊缝数量 适当选择板的厚度,减少肋板数量,从而可减少焊缝和焊接后变形的校正量,如薄板结构件,可用压型结构代替肋板结构,以减少焊缝数量,防止或减少焊后变形。 2.3 合理安排焊缝位置 焊缝对称于焊件截面的中性轴或使焊缝接近中性轴均可减少弯曲变形。

电焊工高级培训方案

电焊工高级培训方案 Document number:PBGCG-0857-BTDO-0089-PTT1998

电焊工(高级)培训方案 一、培训目标 通过电焊工(高级)技术理论培训,使学员具有本工种(高级)“应知”所要求的专业基础、技术理论和工艺学知识,具有一定的分析 和解决生产实际问题的能力;并能掌握高级的“应会”技能,为进一步 学习高一级技术理论和技能操作打好基础。 二、培训内容要求 内容: 1、机械制图;金属材料及热处理;电工学 2、焊接接头的性能和焊接性试验 3、焊接接头力学性能试验和质量检验 4、焊接接头金相和耐腐蚀试验及焊条质量测定 5、异种金属及特殊金属的焊接 6、典型金属结构的焊接 7、高效焊接技术 8、焊接结构生产管理 要求: 1.掌握投影原理、零件剖视的表达方法、焊接装配图及焊缝表示方法等内容。? 2.掌握金属材料的物理、力学性质,金属材料的牌号、性能和用途,掌握金属材料常用热处理的目的及实际应用等内容。? 3.掌握直、交流电及电磁的基本知识,.掌握电机、变压器的基本知识,.掌握仪器仪表的原理和使用,交、直流弧焊机的构造和使用方法等内容。? 4、.掌握常用电弧焊工艺知识,.掌握常用焊接材料知识,.掌握焊接冶金知识,.掌握焊接检验与试验知识等内容? 三、培训方式 1、分两个阶段

(1)理论学习阶段,时间(待定)。 (2)实际操作训练,时间(待定)。 2、学习方式 脱产学习,理论学时达到()学时。实际操作训练达到()学时。 3、学习方式 以有利于培养学员的思维能力及分析问题和解决问题的能力为原则,坚持理论联系实际,注重实际应用。加强案例分析教学、课堂讨 论等方法。 4、学习时间与地点 (1)开班时间: (2)学习地点:职工培训中心技能培训部 5、组织管理 职工培训中心技能培训部 三、培训安排

焊接工程安全技术措施

目录 一、焊接安全要求—————————————————————2 二、预防触电事故的基本措施—————————————————2 三、登高焊割作业安全措施——————————————————2 四、施工现场中的焊接安全措施—————————————————3 五、焊接与切割施工安全技术交底———————————————4

焊接工程安全技术方案 一、焊接安全要求 1、焊接操作人员属特殊工种人员。须经主管部门培训、考核合格,掌握操作技能和有关安全知识,发给操作证件,持证上岗作业。未经培训、考核合格者,不准上岗作业。 2、电焊作业人员必须戴绝缘手套、穿绝缘鞋和白色工作服,使用护目镜和面罩,高空危险处作业,须挂安全带。施焊前检查焊把及线路是否绝缘良好,焊接完毕要拉闸断电。 3、焊接作业时须配置灭火器材,应有专人监护。作业完毕,要留有充分的时间观察,确认无明火点后,方可离去。 4、焊工在金属容器内、地下、地沟或狭窄、潮湿等处施焊时,要设监护人员。其监护人必须认真负责,坚守工作岗位,熟知焊接操作规程和应急抢救方法。需要照明的其电源电压应不高于12v。 5、夜间工作或在黑暗处施焊应有足够的照明;容器内操作要有通风换气或消烟设备。 6、焊接压力容器和管道,需持有压力容器焊接操作合格证。 7、施工现场焊、割作业须执行“动火证制度”,并要切实做到用火有措施,灭火有准备。施焊时有专人监护;施焊完毕后,要留有充分时间观察,确认无复燃的危险后,方可离去。 二、预防触电事故的基本措施 (1)为了防止在电焊操作中人体触及带电体的触电事故,可采取绝缘、屏护、间隔、空载自动断电和个人防护等安全措施。 (2)为防止在电焊操作时人体触及意外带电体而发生触电事故,一般可采用保护接零等安全措施。 三、登高焊割作业安全措施 (1)登高焊割作业应根据作业高度及环境条件定出危险区范围。一般在地面周围10m内为危

储罐焊接技术方案要点

一、 工程概况 中国石油长庆石化原油储罐扩建工程储运系统新建3具50000m 3单浮盘原油储罐,油罐内径60m ,罐壁高19.48m ,共8层壁板,第1~6圈材质为16MnR ,第7~8圈材质为Q235-B ,厚度分别为:32,28,24,20,16,12,12,10;(选用规格为2.45×10.5m 的钢板,每圈18张钢板)。包边角钢采用100×10,材质为Q235-A 。罐底:排版型式采用弓型边缘板,罐底板的接头全部采用带垫板的对接组合型式。罐底锥面坡度不小于8.3 ,边缘板材质为SPV490Q ,厚度为18mm ;中副板材质为Q235-A ,厚度为12mm 。 1,焊接管理(1) 焊接工艺评定 储罐施工前,需按照JB4708--2000《钢制压力容器焊接工艺评定》和GBJ128-90的规定进行焊接工艺评定,对接焊缝的试件,除作拉力和横弯试验外,还需作冲击韧性试验。焊接试板及试板性能试验示例如下: (2) 焊工的培训管理 参加储罐主体焊接的焊工必须具有同种位置的焊工合格证。在施工中若焊工的焊接一次合格率低于85%时,或不遵守工艺纪律时,应重新按GBJ128-90的要求进行培训和考试,考试合格后方能重新参与主体焊接。若再有上述现象发生,则取消该焊工的施焊资格。 (3) 焊接材料管理 焊接材料应有质量合格证明。 焊接材料应设专人负责保管,并按规定进行烘干和使用。 焊接材料应按部位领用,焊材管理人员应作好记录。 焊接材料应保管在避风露,通风好,不潮湿的仓库内,湿度不大于60%。 (4) 焊接环境管理

在下列任何一种情况下如不采取有效措施不能进行焊接: 雪天或雨天。 手工焊时,风速超过8m/s;气电气焊时,风速超过2.2m/s。 大气相对湿度超过90%。 焊接环境气温:普通碳素钢低于-20℃时;低合金钢低于0℃时。 5.2 焊接施工 (1) 罐底焊接 由于自动焊焊接电流较大,自动焊直接焊接容易产生焊穿等影响质量的缺陷,因此罐底采用手工焊打底、自动焊填充。 自动焊机采用SW-24型埋弧自动焊机,中幅板焊丝选用Y-C,填充碎焊丝为YK-C,焊剂采用YF-15,收缩缝焊丝选用Y-E,焊剂选用NF-11H。为了控制焊接变形,罐底焊接采用自由收缩法,选用合理的焊接顺序和焊接工艺。 罐底垫板焊接时在走廊板和边缘板处预留收缩缝。 弓形边缘板由多名焊工对称分布采用手工电弧焊同时施焊,焊接前应设置龙门板加固。焊接时先焊外侧600mm范围,焊接时每层错开50-70mm,余下的焊缝在大角缝焊接后、收缩缝焊接前进行焊接。 中幅板焊接采用隔缝施焊法,先焊中幅长板,后焊边缘小板,先焊短焊缝,后焊长焊缝,初层焊道采用手工电弧焊分段退步焊接。手工打底时,采用分段退焊法,隔400mm 焊400mm,厚度5mm。埋弧自动焊前,要清除坡口内所有焊接缺陷及其它杂物,然后填充专用碎焊丝(YK-C),其厚度与坡口相平,最后采用埋弧自动焊机一次焊接成型。焊接时应注意焊丝的对准位置,随时调整,不能焊偏,否则易产生夹渣等缺陷。 收缩缝在罐底与罐壁连接的大角缝焊接完后施焊,采用数名焊工均匀分布同时施焊,初层焊接必须采用分段退焊。 大角缝应先焊内侧初层,再焊外侧焊缝,最后将内侧焊缝焊完。弓形边缘板及大角缝全部焊缝预热至100~150℃。 (2) 浮顶焊接 ★焊接工艺确定 浮顶的焊接工艺应该是最大限度地减小焊后的波浪变形。由于浮顶板薄,焊缝密度大、交叉多,采用自由收缩法工艺,无法控制浮顶焊后波浪变形,焊后变形量非常大,局部凹凸可达300mm。本次施工采用“拘束收缩法”工艺,该工艺主要是将自由收缩

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