焊接基础知识(2)
本期焊接工艺基础知识从人员资质、焊接材料要求及使用管理、焊接设备使用、焊前准备、焊接工艺要求及环境条件等方面部分选择了应该注意和遵守的规则。本期内容将作为今后焊工比赛和焊工考试内容；请广大焊工认真学习并结合实际运用掌握。
一、手工电弧焊工艺
1、钢材与焊材的匹配一般应符合等强度原则；本厂所用焊材种类尚不多，常见钢材、焊材匹配见
表1。
2、同种钢焊接时焊条选用原则：1）对于碳钢，一般要求等强度，应选用熔敷金属强度等于或稍高于母材的焊条；2）对于合金钢，选用焊条要求等强度，有时还要求合金成分与母材相同或相近；3）特别在焊接结构刚性大，残余应力大，焊缝及热影响区易产生裂纹的情况下，应考虑选用塑性、韧性好的焊条。
3、异种钢焊接的焊材选择原则：1）强度级别不同（如碳钢与低合金钢或低合金钢与低合金高强度钢），一般要求焊缝金属或接头强度不低于两种被焊金属的最低强度，同时焊缝金属的塑性和冲击韧性应不低于强度较高而塑性较差侧母材的性能。因此可按强度级别较低的钢材选用焊条；但焊接工艺应按强度级别较高、焊接性能较差的钢种。2）低合金钢与奥氏体不锈钢一般选用塑性和抗裂性较好的Cr23Ni13型焊条。
以上是选用焊条的一般原则，但有时考虑焊接结构特点、受力条件、结构使用条件、施工条件等因素选用焊材，因此焊接产品时应遵照焊材定额表领用焊条。
4、低氢性焊条领用时从保温烘箱内取出应放在保温筒内，随用随取。
5、严重受潮、粘结在一起的或药皮脱落的焊条，严禁用于受压元件的焊接。
6、焊工应按工艺文件和焊材领用管理制度领用焊条，不得错用焊条。
7、焊条的重复烘干：1）使用的低氢型焊条冷至室温4小时后，必须按工艺重新烘焙。（因此领用焊条时视工作量领取适量焊条）2）当班用不完的焊条必须返回二级库分类存放，焊条头应退回二级库。3）焊条重复烘焙尽可能不超过二次，防止药皮变脆、脱落。4）不锈钢焊条不应重复烘焙。
8、焊接设备上的仪表及调节装置等按规定定期进行检定。上述仪表、装置失灵时，不得进行焊接。
9、用低氢钠型药皮焊条(如J507)焊接时，选择直流焊机，直流反接；采用低氢钾型药皮焊条(如J506)
焊接时，既可选择直流焊机，直流反接，也可选择交流焊机；采用酸性焊条(如J422)焊接时，选择交流焊机或直流焊机；采用不锈钢酸性焊条时宜优先选用直流焊机。
10、受压元件的焊接工作应由相应项目考试合格的持证焊工担任。
11、受压元件产品焊接以后，应按规定在指定位置打上焊工钢印。焊工钢印的使用只适用于自己焊的产品，不得转借他人使用。
12、定位焊应有良好的熔深，其表面不得有裂纹、气孔、夹渣和未焊透等缺陷。焊件有预热要求的
定位焊时应按要求进行预热。
13、焊前应检查坡口边缘，必须没有缺陷（如裂纹、夹层等），同时清理坡口内及坡口两侧10~20mm
范围内的杂质等。
14、装配完毕的焊件应尽快施焊，避免吸潮生锈。生锈或严重受潮的焊件应拆掉并清理后重新装配，
或加热进行烘烤处理。也可以由部门焊接技术人员确定有效的处理意见。
15、若需预热的焊件，焊接预热温度应符合有关工艺文件的要求，受压件或重要结构件焊接预热温
度参见表2。其预热宽度在焊缝每一侧一般不小于焊件厚度的3倍；焊后保温缓冷。
16、受压件焊接时各种直径焊条使用电流参见表3。立焊、横焊和仰焊用的电流应比平焊时小10%
左右。工件预热时可比正常电流减少5-15%。
17、焊接受压元件时不得在焊件表面引弧，可在引弧板或在坡口内引弧。如果偶然发生在工件表面引弧，应将弧疤磨平或将弧坑按施焊工艺补焊后磨平。
18、焊机地线与焊件必须牢固连接，防止地线与工件接触面引弧而烧伤工件表面。
19、焊接过程中如发现气孔、夹渣、裂纹等缺陷应及时除去并补焊，如发现严重裂纹时，应报告有关部门，待处理后再进行焊接。
20、中、厚板焊接尽量采用多层、多道焊，前一道（层）焊缝清理干净（包括清除焊渣、气孔、裂纹等缺陷）后，方可进行下道焊接。
21、耐热钢焊接应在预热后立即焊接，预热温度应符合相关工艺的要求。管道焊接时，应防止管内穿堂风，并要求一次焊完。如果生产过程中，工件冷至预热温度以下，再焊接时必须重新预热。焊后立即用石棉绳等保温材料将焊缝围上或采用其他缓冷措施，使其缓慢冷却。冷却后再进行焊后热处理，热处理规范应符合相关热处理工艺标准的要求。
22、奥氏体不锈钢焊接应在保证产品质量的前提下，尽可能采用快速焊。焊条不作横向摆动，焊接结束或中断时，收弧要慢，弧坑要填满。多道焊接时，待前一道焊缝冷却到60℃左右以后（以用手可以摸为准），再焊下一道。
23、焊接重要结构的对接焊缝时，焊缝的两端应加引弧板和收弧板，焊接完成后应以气割切下引弧板和收弧板，禁止捶击打掉。
24、产品试件应由焊接该产品的焊工焊制，在试件材料、焊接材料、焊接设备和工艺条件等方面应和所代表的产品相同。（如果不重视产品试件的焊接，则试件不合格代表其所焊产品不合格）
25、受压元件的焊缝表面质量应符合下列要求：1）焊缝外形尺寸应符合设计图样和工艺文件的规定，焊缝高度不低于母材表面，焊缝与母材应圆滑过渡；2）焊缝及热影响区表面不应有裂纹、未熔合、夹渣、弧坑和气孔等缺陷。
二、埋弧焊工艺
26、焊丝表面不允许有油污、拉丝残留润滑剂、严重刻痕或夹渣、锈蚀等，其表面应清理光洁后方可使用。应优先采用镀铜焊丝。
27、焊剂在使用前应进行烘焙，烘焙的温度按《焊材烘焙工艺》或参见表4。通常熔炼焊剂200-250℃，烧结焊剂300-400℃。
28、经烘焙的焊剂可保存在100℃左右封闭式保温箱里，随用随取，以确保所用的焊剂保持在热状态。
29、焊接过程中重复使用的焊剂必须经过筛选清理重新烘焙后，方可使用。焊接回收的焊剂，要清除熔渣并保持颗粒均匀。经使用过三次的焊剂，加入40% - 50% 的新焊剂后方可使用。
30、焊剂不允许落地回收，应用盛器集积或采用自动回收装置。
31、焊件装配工作的好坏直接影响焊缝质量。为防止焊穿、焊偏、熔深不足等问题，焊前应保证加工坡口角度、焊前装配间隙均匀、高低平整。
32、坡口表面的锈、油、水份等是产生凹坑、气孔、裂纹等缺陷或影响力学性能的原因，焊前应彻底清除。焊工应在焊前检查坡口形状，尺寸是否符合图样规定，若影响焊接质量，应及时向有关部门反映，未经处理前不应进行该焊缝的焊接。焊前应清除坡口及其两侧各20-30mm处的油污、铁锈、水汽等杂物，直至露出金属光泽。
33、埋弧焊时焊剂在坡口上的堆叠高度过高易造成焊道成形恶化。焊剂的颗粒度要求，一般大电流焊接情况选用细粒度焊剂，以免引起焊道外观成型变差；小电流焊接情况选用粗粒度焊剂，否则气体逸出困难易产生麻点、凹坑甚至气孔等缺陷。
34、对高强钢、耐热钢、低温钢等材料应控制预热温度和道间（或层间）温度；焊接热输入加大对焊缝的力学性能负作用是明显的，故而特别在高强钢、耐热钢和低温钢焊接时应采用低电流、小线能量、多层多道进行薄道焊接。
35、筒体纵缝焊后，产品试板、引、收弧板应采用火焰切割方法割除，不允许用敲击法强行除去。
36、集箱埋弧焊根部的打底焊（手工电弧焊打底或钨极氩弧焊打底）厚度应不小于4mm。集箱的埋弧自动焊一般采用多道多层焊，层间如发现气孔、夹渣、融合不良等缺陷，必须清理干净后方可继续焊接。大厚度筒体埋弧焊更应遵守这一规则。
37、受压元件的纵、环缝、角接焊缝的表面质量应符合下列要求：1）焊缝及其热影响区表面不允许有咬边、裂纹、气孔、夹渣、弧坑、焊缝余高超标、角焊缝的焊趾凸度超标等缺陷。2）焊缝表面应平整，不低于母材；焊趾的交接处应成圆滑过渡。
38、返修焊缝经补焊修磨后应与基本金属圆滑过渡，并和原焊缝外形尺寸或图样要求尺寸基本相同。埋弧焊中：焊件有油锈、焊丝不清洁、焊剂受潮或不洁净是焊接缺陷的主要原因；多道多层焊时发现缺陷及时清除是保证焊接质量的关键。
三、钨极氩弧焊
39、钨棒：推荐使用Wce20（铈钨）电极。
40、设备的焊前检查：检查氩气瓶阀有无漏气及失灵，减压器、导气管、导线等连接是否牢固，导气、导水管是否畅通，电流表、电压表、流量计等仪器仪表是否正常，如有故障不得进行焊接。41、焊件用氩弧焊定位时，以熔化钝边为宜。对于外径不大于60mm的管子可对称定位焊两处；外径大于60mm的管子可均匀定位三处,定位长度为10-20mm。定位焊应保证质量，如有未熔合或未焊透等缺陷时，应清除后重新定位焊。
42、管子装配间隙：手工钨极氩弧焊时为1.5-2.5mm，自动钨极氩弧焊时为0-0.5mm。
43、通常情况下，手工钨极氩弧焊时氩气流量为8-12L/min，自动钨极氩弧焊时氩气流量为8-14L/min。
44、钨极氩弧焊钨棒直径可根据焊件厚度来选择，手工钨极氩弧焊钨棒直径为φ2.4-4mm；自动钨
极氩弧焊钨棒直径为φ2-4mm。钨极的表面不应有毛刺、疤痕或油污，钨棒的端部应磨成如图1所示形状。钨棒装夹时应位于喷嘴的中心，钨棒伸出喷嘴的长度根据具体焊件尽可能缩短。一般情况下，手工钨极氩弧焊时伸出长度为4-6mm，自动钨极氩弧焊时伸出长度为4.0-10mm。
45、氩弧焊工作场地应有适当的防风措施。
46、用直流弧焊电源进行焊接时，应检查电源极性是否正确，碳素钢、低合金钢焊接时工件接正极，焊枪接负极。
47、焊接过程中钨棒端部与熔池表面始终保持2-3mm的距离（即弧长2-3mm）。
48、焊接过程中，焊工应严格掌握焊接规范，注意观察熔池，保证焊透及单面焊双面成形。当焊接中断再度起焊时，起焊焊缝应与原焊缝重迭8-10mm。厚壁管多层焊时每层焊缝厚度不宜太厚，且应注意层间温度（不使焊缝过热而影响焊缝和热影响区金属组织与性能）。
49、填充焊丝前，应使填充焊丝相对焊件表面成10°-30°角，缓慢均匀地向焊接熔池前沿送丝，焊丝不做摆动，送丝速度与焊接速度相匹配。填充焊丝切勿与钨极接触，防止焊缝夹钨和钨极污染，加剧钨极的烧损。
50、焊接过程中，焊丝端部应始终处于氩气的保护范围内，以免焊丝加热端的氧化。焊接结束时，应将填充焊丝抽出熔池，但仍应在保护气体的保护区内。准备熄弧时，应首先把焊枪手把开关关闭，焊枪在原处停留3-5s，焊接电流自动衰减，延时停气。
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52、各种气瓶颜色：氩气瓶-涂灰色，符号Ar；氧气瓶-涂天蓝色，符号-O2；乙炔瓶-涂白色，符号C2H2；二氧化碳气瓶-涂黑色，符号CO2；如使用混合气则确认是混合气瓶；请大家看标记和颜色，不致拿错气瓶。
氩弧焊中特别注意：气体纯度会影响焊缝质量；操作手法也会影响焊缝质量；另焊层不宜过厚，否则会使焊缝性能减弱。
四、二氧化碳气体保护焊
53、保护气体: 二氧化碳气体纯度应不低于99.5%（体积法），其含水量不超过0.005%（重量法）。如焊丝表面或工件表面有油污、铁锈、表面潮湿或CO2气体中含有较多水份时，将产生氢气孔；如果CO2气体纯度不高，或焊接区域混入了空气，焊缝中含有0.015%的N2，则会产生气孔和夹渣。
54、对于瓶装二氧化碳，当瓶内压力低于1MP时停止使用。
55、从钢瓶出来的二氧化碳必须经过加热、减压和调节流量后才能通入焊枪。
56、焊接电源一般为直流平外特性或缓降外特性，只有在粗丝CO2焊时才选用陡降外特性。二氧化碳气体保护焊应采用具有平特性的直流电源。
57、细丝CO2气保焊一般采用等速送丝方式与平特性电源配合。只有在焊丝直径大于φ3mm的粗丝情况下才采用弧压反馈送丝方式与陡降特性电源配合。等速送丝式焊接电流的大小由送丝速度决
定，而电弧电压由电源电压决定。
58、根据作业环境和焊接接头形式选择适当的气体流量，防止因气体保护不善而产生气孔。保护气体的流量应控制在15-20L/min间，过低导致空气渗入，过高导致紊流产生。
59、作业区应无风或有防风措施；更不应该用风扇直吹焊接处。
60、虽然焊丝伸出长度的增加将提高焊接熔敷率，但焊接工艺及焊缝性能恶化是明显的，飞溅增大、焊缝波纹及成型粗糙、气孔敏感性加大等都易导致焊接的失败和隐患的存在。建议在焊接电流低于250A时的伸出长度为10-18mm左右；当焊接电流大于250A时的焊丝伸出长度为20-25mm间。
61、使用混合气时气体活性降低，对油、锈、水份等杂质的敏感性将加大，故焊前应严格清除被焊坡口表面的铁锈、油污、水份及其它杂质；否则对焊接工艺性能及焊缝力学性极为不利，这是保证获得优良焊缝力学性能的重要一环。
62、焊接工艺参数可按下表选用：
五、关于不锈钢材料
63、不锈钢：不锈钢是铬的含量超过12%，因而具有不生锈特性的一大类铁基合金钢的通称。铬（Cr）元素能显著提高钢的抗氧化性能和耐腐蚀性能，Cr量达到一定含量，就使钢材表面形成一层钝化膜，在空气中保持金属光泽。
64、不锈钢分类：不锈钢从性能特点分类有耐酸不锈钢、耐热不锈钢和耐磨不锈钢，锅炉上使用的大多为耐热耐磨不锈钢。
实际上不锈钢通常以金相组织分类：分马氏体不锈钢、铁素体不锈钢、奥氏体不锈钢、双相不锈钢（有奥氏体—铁素体双相不锈钢和奥氏体—马氏体双相不锈钢）、沉淀硬化型五大类。
65、产品中常见几种牌号不锈钢：
1)1Cr13、1Cr6Si2Mo；此类属马氏体类不锈钢，用于抓钉，耐热挡板等。
此类钢焊接性较差，一般不作焊接件；耐蚀性能较差；冷加工成形较困难；一般可用于耐磨件。
2)1Cr18Ni9Ti、Cr20Ni14Si2此类属奥氏体类不锈钢或耐热钢，用于受热面梳形板，填块等。
用作焊接件的综合性能、工艺性能和焊接性能都良好，常用奥氏体不锈钢有：
3)ZG8Cr26Mn7N、ZGCr25Ni20高温耐热铸钢，用于燃烧装置和分离装置的中心筒和给煤和
返料装置的喷口和管口。
66、不锈钢焊接材料的选用原则：选用使焊缝金属的成分与母材相同或相近的杂质含量低的焊材。
67、不锈钢焊接的工艺要点：
不同类型的不锈钢有不同的焊接特点。如马氏体不锈钢要采取焊前预热，控制层间温度，准确的后热和焊后热处理等措施；但如在产品中仅作固定用或与其它材料连接，不要求接头性能同母材，
焊后不能热处理，可选用高塑性和韧性的奥氏体不锈钢焊条或镍基焊条焊接，且用低氢型的。氩弧焊时背面要采取保护措施、氩气纯度要高、保护效果要好。
奥氏体不锈钢用的较多；其工艺要点最主要的有：1）操作上热输入量要小，采用小电流，低电压（短弧焊），窄焊道快速焊。另一方面控制层间温度不过高。2）焊前清理工作必须认真，包括坡口及两侧和层间；否则焊缝受到污染焊缝性能变差，严重的产生裂纹。
68、焊接奥氏体不锈钢的主要问题：
第一为焊接裂纹；第二为接头腐蚀；第三为时效脆化。可见焊接裂纹是不锈钢焊接的首要问题，值得大家重视。
69、奥氏体不锈钢热裂纹的主要原因：
简单地说是不锈钢导热慢，变形大，冷却时存在较大的拉应力；不锈钢焊缝结晶组织方向性强，有害杂质易形成；含镍量高的合金更易形成有害的低熔共晶。
70、避免热裂纹的途径：
除焊缝金属中增加一定数量铁素体组织和严格限制有害杂质含量等冶金措施外，主要工艺措施有：减少母材金属熔入焊接熔池的量；尽量选用低氢性焊条和无氧焊剂；用小的热输入（小电流快速焊）；等前一层焊缝冷却后再焊次一层焊缝；收弧要慢且要设法填满弧坑。
六、关于低合金耐热钢材料
71、合金钢：在优质碳素钢的基础上，加入一种或多种合金元素的钢称为合金钢。根据加入合金元素数量的多少，合金钢可分成低合金钢和高合金钢。
72、低合金钢：合金元素的含量大多在1%以下，只有少数低合金钢其合金元素可达2~5%。用于锅炉上的低合金钢大致有强度用钢和特殊用钢。强度用钢如16Mng、15MnMoV、13MnNiMoNb等；特殊用钢有低温钢和耐热钢。
锅炉上常见低合金耐热钢有：15CrMo、12Cr1MoV，称珠光体耐热钢；而P91/T91材料属新型铁素体耐热钢.；其含Cr量已达9%，可以说属中合金耐热钢。
73、高合金耐热钢：锅炉上主要用高合金耐热钢，合金元素含量大于12%。如0Cr25Ni20、1Cr25Ni20Si2、1Cr17、1Cr13等。
74、珠光体耐热钢的焊接性：因加入合金元素，增大钢的淬硬倾向，当焊接拘束度大，冷却速度快的厚板结构时，若又有氢的作用，就会导致冷裂纹。珠光体耐热钢焊接的主要问题是冷裂纹。75、冷裂纹的特征：1）容易出现冷裂纹的钢种：中、高碳钢，低合金钢和钛合金等金属材料焊接接头中。2）形成冷裂纹的温度：低温下产生。3）冷裂纹的延迟特征，可以在焊后立即出现，也有时要经过一段时间（几小时、几天甚至更长）才出现；且随时间延长逐渐增多并扩展。4）冷裂纹的开裂形式：多出现在焊接热影响区，有时也出现在焊缝；冷裂纹的断裂与热裂纹不同，它是既有沿晶，又有穿晶开裂的复杂断口，这是由焊接接头的金相组织、应力状态和氢含量的综合作用决定的。
76、为比较介绍热裂纹的产生部位及开裂形式：热裂纹的产生具有沿晶开裂特征，它是沿原奥氏体晶界开裂，断口晶粒表面圆滑，裂纹尖端圆纯，这是由于晶粒的棱角在高温下被局部熔融的结果。裂纹表面还多伴随有氧化色彩，这说明裂纹是在高温下产生的，与冷裂纹有明显的区别。
通过宏观及显微观察和断口分析证明：热裂纹有的分布在焊缝中心，有的分布在弧坑，有的分布在焊缝的柱状晶晶界，有的分布在热影响区的过热区。
其中结晶裂纹只产生在焊缝中。有的沿焊缝中心呈纵向分布；有的呈弧形状裂纹与焊波呈垂直分布；有的则出现在弧坑。一般纵向裂纹较长、较深；而弧形裂纹较短、较浅；弧坑裂纹产生在焊缝的收尾处，有的呈横向，有的呈纵向，有的呈星状。
77、冷裂纹形成机理：钢种的淬硬倾向，焊接接头氢含量及其分布，以及接头所承受的拘束应力状态，是高强钢焊接时产生裂纹的三大主要因素。
钢种的淬硬倾向主要决定于化学成分、板厚、焊接工艺和冷却条件；焊接时，钢种的淬硬倾向越大，产生裂纹的倾向越大。一般情况下，焊丝和母材中的氢含量很低，焊接时焊接材料、坡口表面的铁锈、油污、空气中水分中的氢会熔入焊缝金属，在随后的冷却和结晶过程中，氢来不及逸出
而残留在焊缝金属中。氢的聚集和扩散的特点决定了对产生延迟裂纹的促进作用。焊接接头的应力状态在某些情况下还起决定性作用。因为焊接条件下有焊接热应力、金属相变时的组织应力、结构自拘束条件所造成的应力（与结构刚度、焊缝位置、焊接顺序、构件自重、负载情况等有关），统称为拘束应力。是一个较为复杂的因素。
78、冷裂纹实例：12Cr1MoV合金钢通风梁或刚性梁焊接，其中某一盖板或侧板需拼接，装配时已组成一体，焊接顺序应在焊角焊缝前先焊接盖板或侧板的拼接缝，让拼接板自由收缩；再焊长直角焊缝。否则焊完长直角焊缝后焊接拼接缝，拘束应力将引起打底焊道开裂；如未焊透焊缝则可能导致表面开裂。
另如壳体中合金钢侧板拼接、膜式壁排合金钢扁钢拼接时因拼接缝周围用对接或角接及其它焊缝已焊接固定，加大了结构待拼接焊缝的拘束度，导致非焊透焊缝开裂。因此在焊接合金钢结构时，不但要严格执行工艺要求，如预热、后热等，还应该注意焊接顺序，减少应力集中，避免焊接裂纹的产生。
79、生产中防止裂纹的注意问题：
1）控制母材化学成分；应用含碳量低，杂质有害元素少的母材。
2）合理选择焊接材料；选用低氢和超低氢焊材，并严格烘干。
3）加强施工质量：1）仔细清理焊接坡口，以减少进入焊缝中的氢和其它杂质；2）提高装配质量，减少局部应力集中；3）提高焊接质量，减少焊接缺陷，有效减少应力集中，减小冷裂倾向。
4）严格执行工艺纪律：预热温度、后热温度、焊接线能量和层间温度的控制等。
5）对有冷裂倾向的材料，不得随意引弧或焊接临时卡具。
1.焊接电弧的物理本质的气体放电。 2.焊接引弧分：接触引弧、非接触引弧。 3.焊接电弧静特性：一定长度的电弧在稳定状态下，电弧电压U f与电弧电流I f 之间的关系，即焊接电弧的静特性伏安特性，可表示为：U f= f ( I f ) . 4.焊接电弧动特性：在一定的弧长下，当电弧电流很快变化的时候，电弧电压与电流瞬时值之间的关系，可表示为：u f= f ( i f ) . 5.电弧焊、埋弧焊多半工作在静特性的水平段；非熔化极气体保护焊、微束等离子弧焊、等离子弧焊多半工作在水平段，当焊接电流较大时才工作在上升段；熔化极气体保护焊（MAG、CO2焊）、水下焊基本工作在上升段。 6.交流电弧的特点：①电弧周期性地熄灭和引燃；②电弧电压和电流波形发生畸变；③热惯性作用较为明显。 8.影响交流电话稳定燃烧的因素：⑴空载电压U0，U0愈高，同等大小的引弧电压下，熄弧时间t x愈短，电弧就愈稳定；⑵引燃电压U yh，U yh愈高，引燃电弧愈短，电弧愈不易稳定；⑶电路参数，增加L或减小R，使比值增大，可使电弧趋于稳定燃烧；⑷电弧电流，电弧电流愈大，可导致U yh降低，电弧的稳定性提高；⑸电源频率f，f的提高，周期和电弧熄灭的时间t x1相应缩短，热惯性 作用增强，提高了电弧稳定性；⑹电极的热物理性能和尺寸，电极有较大的热容量和热导率，或尺寸较大，熔点较低，则电极散热较快，温度较低，U yh较大，电弧稳定性下。 9.提高交流电弧稳定性的措施，①提高弧焊电源频率；②提高电源的空载电压； ③改善电弧电流的波形；④叠加高压电。 10弧焊工艺对弧焊电源要求：①保证引弧容易；②保证电弧稳定；③保证焊接参数稳定；④具有足够宽度的焊接参数调节范围。 11.弧焊电源电气性能四个考虑方面：①对弧焊电源空载电压的要求；②对弧焊电源外特性的要求；③对弧焊电源调节性能的要求；④对弧焊电源动特性的要求。 12.电源外特性：在电源参数一定的条件下，改变负载时，电源输出的电压稳定值U y与输出电流稳定值I y之间的关系。 必须大于弧焊电源外特性曲线在该工 作点上的斜率 14.对弧焊电源外特性工作区段曲线的要求：⑴焊条电弧焊应采用缓降外特性的弧焊电源，有时采用恒流带外拖特性的弧焊电源，它能体现恒流特性使焊接参数
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
1、焊接的基本概念，本质，特点及分类？ （1）、焊接是通过加热或加压，或两者并用，并且用或者不用填充材料，使工件达到原子结合的一种方法。 （2）、通过原子间的结合力将两个固体连接起来，对于金属来说，必须产生金属键，也就是说，被连接表面要接近到原子晶格间距。 （3）、特点： 1）焊接可将各个零部件直接连接起来，无需其他附加件，接头强度一般也能达到与母材相同，因此，焊接产品的重量轻、成本低。 2）焊接接头是通过原子间的结合力实现的连接，均匀性及整体性好、刚度大，在外力作用下不像机械连接那样产生较大的变形。 3）焊接结构具有良好的气密性、水密性，这是其他连接方法无法比拟的。 4）可连接不同类型的金属材料、不同形状及尺寸的材料，可使金属结构中材料的分布更合理。 5）可将结构复杂的大型构件分解为许多小型零部件分别加工，然后再将这些零部件焊接起来，这样就简化了金属结构的加工工艺、 缩短了加工周期。 6）焊接是一种“柔性”加工工艺，既适用于大批量生产，又适用于小批量生产。 （4）、按照焊缝金属结合的性质，分为：熔焊、压焊、钎焊。 熔化极电弧焊：螺柱焊、焊条电弧焊、埋弧焊、氩弧焊、 CO2气体保护焊、 非熔化极电弧焊：钨极氩弧焊、原子氢焊、等离子弧焊 2、电弧的基本概念、区域组成？电弧的温度分布？ （1）、电弧是一种气体放电现象，通过放电将电能转变为热能与机械能。 （2）、由阴极区、阳极区、弧柱三部分组成。 1）、阴极区：长度极短、电压较大、E（电场强度）极高 2）、阳极区：长度也极短、电压较大、E极高 3）、弧柱区：长度基本上等于电弧长度，E较小 （3）、弧柱温度分布 1、轴向 1）两电极尺寸相等时，轴向温度分布均匀 2）两电极尺寸不等，轴向温度分布不均匀，靠近尺寸较小的一端，
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。
第一章 1.名词解释 1)焊接电弧焊接电弧是由焊接电源供给能量，在具有一定电压的两电极之间或 电极与母材之间的气体介质中产生的强烈而持久的气体放电现象。 2)热电离气体粒子由于受热而产生高速运动和相互之间激烈碰撞而产生的一 种电离。 3)场致电离气体中有电场作用时，气体中的带电粒子被加速，电能被转换为 带电粒子的动能，当动能增加到一定程度时能与中性粒子产生非弹性碰撞，使之电离，成为场致电离。 4)光电离中性粒子接受光辐射的作用而产生的电离现象。 5)热发射金属表面承受热作用而产生电子发射的现象称为热发射。 6)场致发射阴极表面空间有强电场存在并达到一定的强度，在电场作用下电 子获得足够的能量克服阴极内部正离子对他的静电引力，受到外加电场的加速，提高动能，从电极表面飞出电子的现象称为场致发射。 7)光发射当金属电极表面接受光辐射时，电极表面的自由电子能量增加，当 电子的能量增加到一定值时能飞出电极的表面，这种现象称为光发射。 8)粒子碰撞发射当高速运动的粒子碰撞金属电极表面，将能量传给电极表面 的电子，使电子能量增加并飞出电极表面，这种现象称为粒子碰撞发射。 9)热阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极热发射来提供的电极。 10)冷阴极型电极电弧的阴极区电子主要依靠阴极场致发射来提供的电极。 11)焊接电弧动特性对于一定弧长的电弧，当电弧电流发生连续快速变化时， 电弧电压与电流瞬时值之间的关系。 12)磁偏吹磁偏吹是指焊接时由于某种原因使电弧周围磁场分布的均匀性受到 破坏，从而导致焊接电弧偏离焊丝（或焊条）的轴线而向某一方向偏吹的现象。 13)电弧的物理本质电弧是在具有一定电压的两电极之间的气体介质中所产生 的气体放电现象中电流最大、电压最低、温度最高、发光最强的自持放电现象。。 2.试述电弧中带电粒子的产生方式
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
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
一、焊接部分 1.焊接是通过局部加热或同时加压，并且利用或不用填充材料，使两个分离的焊件达到牢固结合的一种连接方法。实质——金属原子间的结合。 2.应用：制造金属结构件；2、生产机械零件；3、焊补和堆焊。 3.特点：与铆接相比1 . 节省金属；2 . 密封性好；3 . 施工简便，生产率高。与铸造相比 1 . 工序简单，生产周期短；2 . 节省金属； 3 . 较易保证质量 4.焊条电弧焊：焊条电弧焊（手工电弧焊）是用电弧作为热源，利用手工操作焊条进行焊接的熔焊方法，简称手弧焊，是应用最为广泛的焊接方法。 5.焊接电弧：焊接电弧是在电极与工件之间的气体介质中长时间稳定放电现象，即局部气体有大量电子流通过的导电现象。电极可以是焊条、钨极和碳棒。用直流电焊机时有正接法和反接法. 6.引弧方式接触短路引弧高频高压引弧 7.常见接头形式：对接搭接角接T型接头 8.保护焊缝质量的措施：1、对熔池进行有效的保护，限制空气进入焊接区（药皮、焊剂和气体等）。2、渗加有用合金元素，调整焊缝的化学成分（锰铁、硅铁等）。3、进行脱氧和脱磷。 9.牌号J×××J-结构钢焊条××-熔敷金属抗拉强度最低值×-药皮类型及焊接电源种类 10.焊缝由熔池金属结晶而成。冷却凝固后形成由铁素体和少量珠光体组成的柱状晶铸态组织。 11.热影响区的组织过热区正火区部分相变区熔合区 12.影响焊缝质量的因素影响焊缝金属组织和性能的因素有焊接材料、焊接方法、焊接工艺参数、焊接操作方法、焊接接头形式、坡口和焊后热处理等。 13.改善焊接热影响区性能方法：1.用手工电弧焊或埋弧焊焊一般低碳钢结构时，热影响区较窄，焊后不处理即可保证使用。2.重要的钢结构或用电渣焊焊接构件，要用焊后热处理方法消除热影响区。3.碳素钢、低合金结构钢构件，用焊后正火消除。4.焊后不能接受热处理的金属材料或构件，要正确选择焊接方法与焊接工艺。 14.常见的焊接缺陷裂纹夹渣未焊透未熔合焊瘤气孔咬边 15.焊接应力的产生及变形的基本形式收缩变形弯曲变形波浪变形扭曲变形角变形 16.焊接应力与变形产生的原因焊接过程中，对焊件进行了局部不均匀的加热是产生焊接应力与变形。 17.防止和减少焊接变形的措施：可以从设计和工艺两方面综合考虑来降低焊接应力。在设计焊接结构时，应采用刚性较小的接头形式，尽量减少焊缝数量和截面尺寸，避免焊缝集中等。 18.矫正焊接变形的方法机械矫正法火焰加热矫正法 19.坡口：焊件较薄时，在焊件接头处只需留出一定的间隙，用单面焊或双面焊，就可以保证焊透。焊件较厚时，为保证焊透，需预先将接头处加工成一定几何形状的坡口。 20.焊缝位置：熔焊时，焊缝所处的空间位置称为焊接位置。它有平焊、立焊、横焊和仰焊等四种。 21.埋弧自动焊的焊接电弧是在熔剂下燃烧，其引弧，维持一定弧长和向前移动电弧等主要焊接动作都由机械设备自动完成，故称为埋弧自动焊。 22.埋弧自动焊特点：1.生产率高2.焊缝质量好3.节省焊接材料和电能4.改善了劳动条件5.焊件变形小6.设备费用一次性投资较大。但由于埋弧焊是利用焊剂堆积进行焊接的，故只适用于平焊和直焊缝,不能焊空间位置焊缝及不规则焊缝。 23.自动焊工艺：仔细下料、清洁表面、准备坡口和装配点固。 24.气体保护焊：用外加气体作为电弧介质并保护电弧和焊接区的电弧焊。按照保护气体的不同，气体保护焊分为两类：使用惰性气体作为保护的称惰性气体保护焊，包括氩弧焊、氦弧焊、混合气体保护焊等；使用CO2气体作为保护的气体保护焊，简称CO2焊。特点：保护气体廉价，成本低；热量集中，焊速快，不用清渣，生产率高；明弧操作，焊接方便；热影响区小，质量好，尤其适合焊接薄板。主要用于30mm 以下厚度的低碳钢和部分合金结构钢。缺点是熔滴飞溅较为严重，焊缝不光滑，弧光强烈操作不当，易产生气孔。焊接工艺规范：采用直流反接，低电压（小于36V）和大电流密度。
( 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
第一章绪论 钢结构的特点 1、钢结构自重较轻 2、钢结构工作的可靠性较高 3、钢材的抗振(震)性、抗冲击性好 4、钢结构制造的工业化程度较高，施工周期短 5、钢材的塑性，韧性好 6、钢材的密闭性好 7、钢材的强度高 8、普通钢材耐锈蚀性差 9、普通钢材耐热不耐火10、钢材低温时脆性增大。钢结构的应用范围： 大跨度结构：用钢结构重量轻。 高层建筑：用钢结构重量轻和抗震性能好。强度高，截面尺寸小，提高有效使用面积。 工业建筑：用钢结构施工周期短，能承受动力荷载。 轻质结构：冷弯薄壁型钢，轻型钢。 高耸结构：轻，截面尺寸小。抗震抗风。 活动式结构：轻。 可拆卸或移动的结构：轻，运输方便，拆卸方便。 容器和大直径管道：密闭性好。 抗震要求高的结构，急需早日交付的结构工程，特种结构。 结构设计的目的：安全性，耐久性，适用性。 影响结构可靠性的因素：荷载效应S和结构抗力R Z=R-S Z表示结构完成预定功能状态的函数，简称功能函数。Z=0极限状态。 概论极限状态设计方法： 承载能力极限状态： 1.整个结构或结构的一部分失去平衡，如倾覆等. 2.结构构件或链接因超过材料的强度而破坏，包括疲劳破坏，或过度变形不适于继续承载。 3.结构转变为机动体系 4.结构或结构构件丧失整体稳定性。 5.低级丧失承载能力而破坏。 正常使用极限状态： 1.影响正常使用或外观的变形 2.影响正常使用或耐久性能的局部破坏（包括裂缝） 影响正常使用的振动。影响正常使用的其他特定状态。 可靠度：结构在规定的设计使用年限内，在规定的条件下，完成预定功能的概率。 钢结构连接是以破坏强度而不是屈服作为承载能力的极限状态。 第二章钢结构的材料 钢材按照脱氧方法，分为沸腾钢，半镇静钢，镇静钢，脱氧剂硅和锰。 热轧型钢：钢锭加热至1200-1300度，通过轧钢机将其轧制成所需形状和尺寸。 热处理：淬火，正火，回火。 钢材疲劳：在反复荷载下在应力低于钢材抗拉强度甚至低于屈服点时突然断裂，属脆性破坏原因：焊接结构：应力幅 非焊接结构：应力幅+应力比 1.钢材的强度设计值为什么要按厚度进行划分？ 同种类钢材，随着厚度或者直径的减小，钢材的轧制力和轧制次数的增加，钢材的致密性较好，存在大缺陷的几率较小，故强素会提高，而且钢材的塑性也会提高。 2.碳，硫，磷对钢材的性能有哪些影响？ 碳含量增加，强度提高，塑性，韧性和疲劳强度下降，同时恶化可焊性和抗腐蚀性。 硫使钢热脆，即高温时钢材变脆。降低钢的塑性韧性，可焊性耐疲劳性能，有害成分。<0.045%
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
绪论 1）材料连接：材料通过机械、物理、化学和冶金方式，由简单型材或零件连接成复杂零件和机械部件的工艺过程。 2）冶金连接成型是：通过加热或加压（两者并用）使两个分离表面的原子达到晶格距离，并形成金属键而获得不可拆接头的工艺过程。主要用于：金属材料及金属结构的连接，通常称为焊接。 为了克服阻碍材料表面紧密接触的各种因素，在连接工艺上主要采取以下两种措施： A对被连接的材质施加压力B对被连接的材质加热（局部或整体） 3）焊接方法分类：熔化焊、压力焊、钎焊；冶金角度分为：液相连接、固相连接、液-固相连接 熔化焊属液相连接、压力焊属固相连接、钎焊属液-固相连接 第一章熔化焊的本质是小熔池熔炼和铸造。 1）焊接过程所采用的能源主要是热能和机械能。对于熔化焊来说，主要采用热能 2）焊接热源：①电弧热（手工电弧焊、埋弧焊、气体保护焊②电阻热（电阻焊、电渣焊③高频热源（钎焊）④摩擦热（摩擦焊）⑤等离子弧（等离子弧焊接⑥电子束（电子束焊⑦激光束（激光焊⑧化学热（气焊、热剂焊）3）理想的焊接热源：应具有加热面积小、功率密度高和加热温度高等特点 4）真正的热效率：用于熔化金属形成焊缝的热量所占的比例。（热效率：加热焊件所吸收的热量所占的比例） 5）温度场：某瞬时焊件上各点温度的分布称为温度场。 6）焊接热循环：在焊接热源的作用下，焊件上某点的温度随时间的变化过程称为焊接热循环 决定焊接热循环特征的基本参数：加热速度wH、最高加热温度Tm、在相变温度以上停留的时间tH、冷却速度wc 焊接热循环的影响因素：材质的影响、接头形状尺寸的影响、焊道长度的影响、预热温度的影响、线能量的影响 7)多层焊：前一层焊道对后一层焊道起预热作用；后一层焊道对前一层焊道起后热作用。 8）焊条熔化：①焊条金属的平均熔化速度gM：在单位时间内熔化的焊芯质量或长度，与焊接电流成正比； ②损失系数ψ：在焊接过程中由于飞溅，氧化和蒸发而损失的金属质量与熔化的焊芯质量之比 ③焊条金属平均熔敷系数gH：单位时间内真正进入焊接熔池的那部分金属质量 gH=（1-ψ）gM 9）熔池：母材上由熔化的焊条金属与局部熔化的母材共同组成的具有一定几何形状的液体金属区域称为熔池熔滴：焊条端部熔化形成的滴状液态金属称为熔滴。熔滴过渡三种形式：短路过渡、颗粒过渡、附壁过渡 熔渣：药皮熔化反应之后的产物，两种过渡方式：一是以薄膜形式包在熔滴外面或夹在熔滴内同熔滴一起落入熔池： 二是直接从焊条端部流入熔池或以滴状落入熔池 10）熔化焊过程中所采用的保护方式：渣保护、气保护、渣气联合保护 11）焊接的接头组成：焊缝、（熔合区）、热影响区。 焊接的接头的形成过程：焊接热过程、焊接化学冶金过程、熔池凝固和相变过程 熔化焊焊接接头形式：对接接头、角接头、丁字接头、搭接接头 13）熔合比：在焊缝金属中局部熔化母材所占的比例，称为熔合比。 14）焊接性：是指金属材料（同种或异种）在一定焊接工艺条件下，能够焊成满足结构和使用要求的焊件能力。其具体包括：结合性能，即焊接时形成缺陷的敏感性，也称工艺焊接性；使用性能，即焊成的焊接接头满足使用要求 的程度，称为焊接性 15）熔化焊焊接材料：焊条（焊条由焊芯和药皮两部分组成）、焊剂、焊丝、保护气 16）焊芯的作用：a作为电极，起导电作用，产生电弧，提供焊接热源b 焊芯受热熔化成为焊缝的填充金属c 药皮的作用：a保护作用b冶金作用c改善焊接工艺性 17）焊条选用原则：是要求焊缝和母材具有相同水平的使用性能（等强度、等成分） 18）焊接熔渣：焊接时焊条药皮或焊剂熔化后，经过一系列化学变化形成的覆盖在焊缝表面上的非金属物质称为焊接熔渣焊接熔渣在焊接过程中有机械保护作用，改善焊接工艺性能和冶金处理作用 长渣：把粘度随温度变化而缓慢变化的熔渣称为长渣 短渣：一般把黏度随温度变化而急剧变化的熔渣称为短渣 19）焊接化学冶金反应包括：药皮反应区、熔滴反应区、熔池反应区 20）电弧气氛中的H主要来源于焊接材料中的水分及有机物，吸附水和结晶水，表面杂质及空气中的水分等焊接气氛中的H的存在形式有扩散氢和残余氢 21）焊接区的N来源于焊接区周围的空气，O主要来源于焊接材料 22）脱氧剂的选择原则：a在焊接温度下脱氧剂对氧的亲合力必须比被焊金属大 b脱氧产物应熔点低，不溶于液态金属，且其密度也应小于液态金属的密度 23）脱氧反应按其进行的方式和特点分为先期脱氧、沉淀脱氧和扩散脱氧： 先期脱氧：在焊条药皮加热阶段，固态药皮中进行的脱氧反应；
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
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
1.什么是电弧?电弧的静特性特点是什么？（课本第7页） 电弧是在一定条件下，电荷通过两电极间气体空间的一种导电过程，是一种气体放电现象。 电弧静特性曲线如图所示 焊接电弧是非线性负载，即电弧两端的电压与电流之间不成正比例关系，其静特性曲线中 包含下降特性、平特性、和上升特性三个区。其中，下降特性区电流小，电弧电压随着电 流的增大而下降，呈负阻性；平特性区电流中等，电弧电压在电流变化时可近似地看成不 变；上升特性区电流大，电弧电压随电流的增大而增大，呈正阻性。 2.什么叫焊接，常用的焊接方法有哪些？(课本第2页） 焊接：通过加热或加压，或两者并用，并且添加或不加填充材料，使工件达到永久性连接 的一种方法。 焊接方法：熔化焊接：焊条电弧焊，埋弧焊，熔化极气体保护焊，螺柱焊，钨极气体保护 焊，等离子弧焊，碳弧焊，原子氢焊；气焊；铝热焊；电渣焊；电子束焊；激光焊 压力焊接：电阻焊；摩擦焊；超声波焊；爆炸焊；冷压焊；锻焊；扩散焊 钎焊封粘 3.熔滴上的作用力有哪些？熔滴过渡的方式有哪些？ 熔滴上的作用力有：重力、表面张力、电弧力、熔滴爆破力以及电弧的气体吹力等。 熔滴过渡方式：自由过渡（颗粒过渡、射流过渡、爆炸过渡）；接触过渡（短路过渡、搭桥 过渡）；渣壁过渡（沿渣壳过渡、沿套筒过渡）。 （具体过渡方式详见课件第二章第5节8、9页） 4.焊条电弧焊时如何选择焊接电流？为什么要开坡口？选择坡口形式时应考虑哪些因素？ （课本23页） 焊条电弧焊时选择焊接电流主要依据焊条直径与焊接位置，此外还需要考虑焊条药皮类型 （碱性药皮的焊接电流略小于同规格的酸性药皮）、焊接层次（坡口焊的打底层焊接电流略 小于填充层和盖面层）、焊接热输入（对限制热输入有要求的接头，应适当减小焊接电流）、 焊接位置（仰、立、横焊接位置的焊接电流应小于平焊位置，其减幅控制在10%~20%范围 内）和接头类型（搭接、角接、T 型接头的散热快于对接，故对同规格焊条，可比对接焊高 20%~30%）。 开坡口能使电弧深入坡口底层，保证底层焊头，便于清渣，获得较好的焊缝成形，还能调 节焊缝金属中母材和填充金属的比例。 弧焊的坡口形式应根据焊接结构形式、厚度和技术要求选用，常用的坡口形式有I 形、V 形、 X 形、Y 形、双Y 形、U 形坡口带钝边等。对焊件厚度小于6mm 的焊缝，可以不开坡口或开I 形坡口；中厚度坡口和大厚度板对接焊，为保证熔透，必须开坡口。V 形坡口便于加工，但 零件焊后易发生变形，X 形坡口可以避免V 形坡口的一些缺点，同时可减少填充材料；U 形 及双U 形坡口，其焊缝填充金属量更小，焊后变形也小，但坡口加工困难，一般用于重要焊 接结构。坡口形式的选择既取决于板材厚度，也要考虑加工方法和焊接工艺性。如要求焊 头的受力焊缝，尽量采用双面焊，以保证接头焊透，且变形小，但生产率低。但不能双面 焊时才开单面坡口焊接。 5.什么是埋弧焊？其主要特点是什么？主要适用哪些场合？ I U B A C
焊接技术论文 题目焊接技术的概述 站点名称 指导教师 专业 班级 学号 学生姓名 2014年 12月 29日
摘要：焊接在电子产品装配过程中是一项很重要的技术，也是制造电子产品的重要环节之一.如果没有相应的工艺质量保证，有再好的设计图纸也难以生产出精密的电子仪器。它在电子产品实验、调试、生产中应用非常广泛，而且工作量相当大.焊接质量的好坏，将直接影响到产品的质量。 电子产品的故障除元器件的原因外，大多数是由于焊接质量不佳而造成的。因此在使用电烙铁时，要有正确的使用方法，进而提升产品品质及延长零件寿命。在焊接之前，应该清楚了解焊接的器件、手法、注意事项，掌握熟练的焊接操作技能，这样才能使产品的质量得到保证。 关键词：焊接；电烙铁；使用方法。 Abstract：Welding technique is a very significant technology of electronic product assembly and one of the most important part of producing electronics products.We can not produce sophisticated electronic instrument just with great design drawings .We should ensure that we have corresponding technical quality.the use of welding technique is widespread in the experiment debugging and produce of electronics products.It’s workload is too heavy.the greater of the welding quality,the better of the quality of the product, Apart from the cause of components and parts,the poor welding technique will also cause the fault of the electronics products.When using electric soldering iron,we should know the correct use to improve product quality and extend the life of the product.We should clearly know the device,skill and attentions of welding.mastering the skill of welding technique will guarantee the quality of the product. Key words：welding;electric iron; use.