手工電弧焊通用焊接工藝規(guī)程

1、手工電弧焊通用焊接工藝規(guī)程一目的規(guī)定焊接過程中一般性工藝要求，可單獨指導生產(chǎn)。對于重要產(chǎn)品與焊接工藝卡配合共同指導生產(chǎn)，以保證焊接質(zhì)量、提高工作效率、降低成本。二使用范圍本守則適用于單位焊接實施過程中有關手工電弧焊、手工鎢極氬弧焊、埋弧自動焊、二氧化碳氣體保護焊和半自動化的焊接。三引用標準GB/T13149-91 鈦及鈦合金復合鋼板焊接技術條件GB985-1988氣焊、手工電弧焊及氣體保護焊焊縫坡口的形式及尺寸GB986-1988 埋弧自動焊焊縫坡口的基本形式與尺寸GB/T5117-1995碳鋼焊條GB/T5118-1995低合金焊條GB983-1995 不銹鋼焊條GB/T14957-1994

2、熔化焊用鋼絲GB/T14958-1994氣體保護焊用鋼絲GB/T5293-1999 埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑YB/T5091-1993 惰性氣體保護焊用不銹鋼棒及鋼絲YB/T5092-1993 焊接用不銹鋼鋼絲JB3223-1983 焊條質(zhì)量管理規(guī)程GB228-1987 金屬拉伸實驗方法GB/T229-1994 金屬下比缺口沖擊實驗方法GB/T232-1988 金屬彎曲實驗方法GB4334-2000 不銹耐酸鋼晶間腐蝕傾向實驗方法QC/6YLSYR.J06.20-2003 焊縫表面的形狀尺寸及外觀要求QC/6YLSYR.J06.20-2003 碳弧氣刨工藝守則四職責由技術生產(chǎn)科歸納管理，相關人員

3、具體實施。五工作內(nèi)容包括焊接前準備、焊接材料、焊接設備、焊接方法、焊接順序、焊接操作、焊接工藝參數(shù)、焊后熱處理等。5.1焊接前準備焊接前準備包括坡口的制備、焊條焊劑的烘干、焊絲除銹、保護氣體干燥、焊件組對、焊件區(qū)域清理及預熱。5.1.1.1焊接坡口焊接坡口應根據(jù)圖樣要求或工藝條件選用標準坡口或自行設計、選擇坡口形式和尺寸應考慮下列因素：A、 焊接方法 B、焊縫填充金屬應盡量少 C、避免產(chǎn)生缺陷D、減少殘余焊接變形與應力 E、有利于焊接防護F、焊工操作方便G、復合鋼板的坡口應有利于減少過度焊縫金屬的稀釋率。5.1.1.2對于手工電弧焊、氣體保護焊、厚度不大于3mm碳鋼、低合金鋼，不銹鋼一般不開坡

4、口；厚度為3-12mm的上述材料開J型、V型或V形坡口；厚度大于12mm的上述材料，采用雙面U形或X形坡口更好，V形坡口角度為60°。埋弧自動焊，一般板厚度不大于14mm時不開坡口，當焊件為14-22mm時，一般開V形坡口，坡口角度一般為50-60°。5.1.1.3坡口制備A必須按焊接工藝或圖樣制定坡口型式及尺寸加工；B碳素鋼和標準抗拉強度下限值不大于54Mpa的強度型低合金鋼可采用冷加工方法，也可采用熱加工方法制備坡口。C耐熱型低合金鋼和高合金鋼、標準抗拉強度下限值大于540的強度型低合金鋼，宜采用冷加工，若采用熱加工方法，對影響焊接質(zhì)量的表面層，應用冷加工方法去除。D焊

5、接坡口應保持平整，不得有裂紋、分層、夾渣等缺陷、型式和尺寸應符合相應規(guī)定。E坡口表面及兩側（以離坡口邊緣的距離計焊條電弧焊各10mm，埋弧焊、氣體保護焊各20mm）應將水、鐵銹、焊絲、油污、積渣和其它有害雜質(zhì)清理干凈。F奧尸體高合金鋼坡口兩側各100mm范圍內(nèi)應刷涂料，以防止沾附焊接飛濺。5.1.2焊條焊劑的烘干見一下表，烘干好的焊條應放在100恒溫箱待用。常用焊條、焊劑烘干規(guī)范焊材牌號烘干溫度和時間保溫溫度J422150x1h100-150J427350-400x2h100-150J507350-400x2h100-150A102 A132 A022A302 A312150x2h100-15

6、0HJ431250x2h100-150HJ107300x2h100-1505.1.2.2焊絲一般用細砂紙除銹，二氧化碳氣體使用前應進行放水處理。5.1.3焊件組對定位5.1.3.1避免強行組裝，組裝后接頭需經(jīng)檢驗合格后放可施焊。5.1.3.2對口錯邊量符合要求：對口間隙依據(jù)焊接方法、接頭形式選配。（1）對于手工電弧焊單面焊雙面成形時間隙取所用焊條直徑大小。（2）手工氬弧焊時，根據(jù)鈍邊大小間隙取0-2mm；（3）埋弧自動焊時，一般采用懸空焊，間隙一般不大于1mm。圖紙、工藝文件對接頭型式（坡口間隙、錯邊量、棱角度）有特殊要求的安規(guī)定進行。5.1.3.3定位采用卡具定位和直接組在坡口內(nèi)點焊定位兩類

7、，并分在正面（先焊側）和反面定位兩種。一般采取反面點焊定位，并使用手工電弧焊焊接方法，所使用焊材應適用于母材，如焊接接頭拘束度答時，推薦采用抗裂性能更好的焊條施焊。5.1.3.4定位焊縫間距要符合規(guī)定，定位尺寸。定位焊不得有裂紋，否則應清除重焊。如存在氣孔、夾渣時也應清除。熔入永久焊縫內(nèi)的定位焊縫兩端應便于接弧，否則應予修整。5.1.4焊接前清理5.1.4.1焊接前檢查坡口表面是否符合規(guī)定，否則重新清理。油污一般用丙酮、四氯化碳等有機溶劑清除，也可使用火焰燒烤（注意溫度），氧化物一般用砂紙、鋼絲刷、砂輪機打磨等方法。5.2焊接材料5.2.1焊接材料包括焊條、焊絲、鋼帶、焊劑、氣體、電極等5.2

8、.2焊接材料選用原則5.2.2.1相同鋼號相焊的焊縫金屬5.2.2.1.1碳素鋼、低合金鋼的焊縫金屬應保證力學性能，且其抗拉強度不應超過母材標準規(guī)定的上限值增加30Mpa，耐熱型低合金鋼的焊縫金屬還應保證化學成分。5.2.2.1.2高合金鋼的焊縫金屬應保證力學性能和耐腐蝕性能。5.2.2.1.3不銹鋼復合鋼基層的焊縫金屬應保證力學性能，且其抗拉強度不超過母材標準規(guī)定的上限值增加30Mpa；復層的焊縫金屬應保證耐腐性能，當有力學性能要求時應保證力學性能。復層焊縫與基層焊縫以及復層焊縫與基層的交界處宜采用過渡焊縫。5.2.2.2不同鋼號相焊的焊縫金屬5.2.2.2.1不同強度鋼號的碳素鋼，低合金鋼

9、之間的焊縫金屬應保證力學性能，且其抗拉強度不超過強度較高母材標準規(guī)定的上限值。5.2.2.2.2奧氏體高合金鋼與碳素鋼或低合金鋼之間的焊縫金屬應保證抗裂性能和力學性能。宜采用鉻鎳含量較奧氏體高合金鋼母材高的焊接材料。5.2.2.2.3焊接材料應有產(chǎn)品質(zhì)量證明書，并符合相應標準的規(guī)定，施焊單位按質(zhì)量保證體系規(guī)定驗收與復驗，合格后方準使用。5.2.2.2.4焊接材料熔敷金屬硫、磷含量規(guī)定應于母材一致，GB/T5118標準規(guī)定的焊條，還應符合下列要求：A型號為Exxx-G 的焊條應規(guī)定焊縫金屬之比v型缺口沖擊吸收功。B 鉻鉬鋼焊條的焊縫金屬之比v型缺口沖擊吸收功常溫時應不小于31JC 用于焊接低溫鋼

10、的鎳鋼焊條的焊縫金屬v型缺口沖擊吸收功在相應低溫時應不小于34J5.2.3常用鋼號推薦選用的焊條材料，不同鋼號選擇不同的焊接材料53焊接方法5.3.1手工電弧焊適宜于各種黑色金屬及不銹鋼的全位置焊接，一般不受條件的限制。5.3.2手工鎢極氬弧焊主要用于單面焊雙面成形的打底焊及較薄焊件的焊接。多用于不銹鋼及有色金屬的焊接。5.3.3埋弧自動焊適宜于各種黑色金屬中厚板較長焊縫的平焊位置的焊接。受焊機自身條件的影響，在焊筒體內(nèi)縱環(huán)縫時，筒體內(nèi)徑一般不小于800mm。5.3.4二氧化碳保護半自動焊本單位主要用于碳鋼和低合金鋼非重要焊縫的焊接。5.4焊接設備5.4.1對于手工電弧焊，在交直流焊機均可使用

11、的條件下，盡量選用交流焊機。起重機械焊接時，根據(jù)選用焊材的要求確定。5.4.2對于埋弧自動焊，當采用規(guī)格為3-6mm焊絲時，宜用MZ-1000型，當采用細焊絲時宜用MZ1-1000型焊機。5.4.3手工鎢極氬弧焊在焊薄板全位置管道對接時，優(yōu)先選用脈沖鎢極氬弧焊。焊接鋁鎂時可選用交流氬弧焊機。5.5焊接順序及操作55.1焊接順序5.5.1.1先焊易收縮的焊縫，一般先焊縱焊縫后焊環(huán)縫。5.5.1.2考慮工作環(huán)境及產(chǎn)品結構確定先后順序。5.5.1.3同條焊縫，對于有耐蝕要求的接觸腐蝕介質(zhì)側后焊。5.5.1.4有工藝文件要求的嚴格按工藝文件要求執(zhí)行。5.5.2焊接操作5.5.2.1對于手工電弧焊、手工

12、鎢極氬弧焊要采用合理的運條方法，手把一定要穩(wěn)，眼睛一定要準，速度一定要均勻，并盡量在平焊位置施焊。控制焊接過程中的焊接接頭，弧坑要填滿。對于埋弧自動焊，要隨時觀察焊接工藝參數(shù)的變化并調(diào)整，主要控制焊接電流和電弧電壓的變化，要匹配，并防止焊道跑偏。焊接覆蓋層厚度要在25-40mm的范圍內(nèi)，焊絲伸出長度要控制在40mm左右，焊絲位提前量為20-30mm，當焊縫出現(xiàn)燒穿，大量氣孔及成形不良時應立即停止焊接。5.5.2.2對于金屬結構的施焊，應設置引弧板、板長不小于100mm。在引弧板或坡口內(nèi)引弧，禁止在非焊接部位引弧，縱焊縫應在引出板上收弧，弧坑應填滿。防止地線、電纜線、焊鉗與焊件打弧。嚴禁在非焊處

13、隨意打弧，電弧擦傷處得弧坑需要打磨，使用其均勻過渡到母材表面，修復深度應不大于該部位鋼材厚度的5%且不大于2mm，否側應予補焊。引弧板和熄弧板不應錘擊打落。55.2.3施焊過程中應控制層間溫度不超過規(guī)定的范圍。當焊件預熱時，應控制層間溫度不低于預熱溫度。5.52.4每條焊縫應盡可能一次焊完，當中斷焊接時，對冷裂紋敏感的焊件應及時采取后熱、緩冷等措施，重新施焊時，仍需按規(guī)定進行預熱。5.5.2.5采用錘擊法改善焊接質(zhì)量時，第一層和蓋面層焊縫不宜錘擊。5.5.2.6對于雙面焊焊接，手工電弧焊時，反面要清根，埋弧焊自動焊和氣體保護焊如能焊透，不可清根。5.5.2.7不銹鋼施焊過程中還應注意以下幾點：

14、A、所使用的砂輪片只能專用于不銹鋼。清理工具一般由不銹鋼制成。不銹鋼表面不充許露出火焰加工處。B、應該短弧焊接，并采用小規(guī)范。C、一般不預熱，在焊接過程中，層間溫度必須小于150。D反面焊接成形的，反面必須采用保護措施。E在焊接中，為加快焊縫冷卻速度，推薦采用起淬冷作用的銅墊塊或水冷。5.6焊接工藝參數(shù)焊接工藝參數(shù)根據(jù)焊接方法，焊接規(guī)格，焊件材質(zhì)、規(guī)格，施焊條件等綜合考慮，有焊接工藝卡的嚴格按工藝卡執(zhí)行。5.6.1手工電弧焊工藝參數(shù)手工電弧焊工藝參數(shù)包括焊條直徑、電源種類、極性、焊接電流、焊接層數(shù)等。5.6.1.1焊條直徑是根據(jù)焊件厚度、焊接位置、接頭型式、焊接層數(shù)等進行選擇的，在焊接中，底層

15、焊縫和薄板接頭應采用直徑2.5-3.2mm的焊條，其余可采用直徑4-5mm的焊條；在立焊、仰焊位置作業(yè)時，一般采用不大于4mm直徑的焊條，對于不銹鋼焊接宜采用直徑不大于3.2mm的焊條。5.6.1.2焊接電流按工藝卡執(zhí)行，無工藝卡的可按焊條使用說明書或根據(jù)經(jīng)驗公式選用。I=KD其中：I為焊接電流；K為經(jīng)驗系數(shù)；D為焊條直徑mm焊接電流經(jīng)驗系數(shù)與焊條直徑的關系焊接直徑1.62-2.53.24-6經(jīng)驗系數(shù)K(mm)20-2525-3030-4040-505.6.1.3直徑電源焊接當選用酸性焊條時，對電源、極性沒有要求，一般焊接不銹鋼焊件時，采用反接較好，當選用堿性焊條焊接時，要求直流反接。當使用低

16、氫型堿性焊條時，短弧焊接，弧長一般小于焊芯直徑。5.6.1.4每層焊肉厚度在3-4mm適宜。5.6.2埋弧自動焊焊接工藝參數(shù)埋弧自動的焊接工藝參數(shù)主要有焊接電流、電弧電壓、焊接速度、焊絲直徑等。根據(jù)焊接時采用的工藝措施不同，選用的焊接工藝參數(shù)不同。5.6.2.1平板對接焊懸空焊接法：采用懸空焊接法要求不留間隙或間隙很小，一般不超過1mm，焊接第一面得規(guī)范，一般使達到的熔深不小于被焊件厚度的一半，為保證焊縫，反面焊縫的熔深應達到焊件厚度的60-70%。56.22角焊縫角焊縫常用的是船形焊和平角焊。船形焊方法（a），當a1=a2時，可取a=1=2=a；當a1<a2時，取a<45

17、6;，使熔合區(qū)偏于厚板側，焊件裝配間隙應小于1.5mm，間隙過大，坡口下部要放置焊劑墊或石棉墊等。焊件無法在船形位置施焊時，可采取焊絲傾斜的平角焊，平角焊的單道焊腳最大不超過8mm，否側采取多道焊，一般采用細焊絲5.6.3手工鎢極氬弧焊手工鎢極氬弧焊規(guī)范參數(shù)除主要考慮電流種類、極性和電流大小外，還正面相同或適當減小，但必須保證全焊透，反面焊前要清根，不同板厚的預留間隙和使用的規(guī)范參數(shù)不同。5.6.3.1電極伸長度一般取5-10mm，噴嘴至工件距離在電極外伸長度不影響操作及金屬飛濺造成噴嘴堵塞等前提下，應盡可能地小。5.6.3.2電極種類、極性除焊接鋁及其合金外一般均采用直流正接，焊接鋁鎂及合金

18、時一般采用交流電，也可采用直流反接。5.6.3.3焊接電流焊接電流見焊接工藝卡。5.6.4二氧化碳氣體保護焊接參數(shù)在本單位生產(chǎn)中，一般采用細絲二氧化碳氣體保護焊，細絲二氧化碳氣體保護焊有通常采用短路過渡焊接，其主要規(guī)范參數(shù)有電弧電壓、焊接電流、氣體流時及焊絲伸出長度等。5.6.4.1電弧電壓及焊接電流不同直徑焊絲典型的短路過渡焊接規(guī)范，采用此規(guī)范焊接時飛濺量小。5.6.4.2在細絲小規(guī)范時選取5-15 l/min，中等規(guī)范選取20 l/min左右。5.6.4.3焊絲伸出長度宜為焊絲直徑的10-12倍，一般都在10-20mm范圍內(nèi)。5.6.4.4除堆焊和焊補鑄件外都采用直流反接極性。5.7焊接環(huán)

19、境5.7.1焊接環(huán)境出現(xiàn)下列任一情況時，須采取有效防護措施，否則禁止施焊。A、風速：氣體保護焊時大于2m/s，其它焊接方法大于10m/s；B、相對濕度大于90%；C、雨雪環(huán)境；D、焊件溫度低于-205.7.2當焊件溫度為0-20時，應在始焊處100m范圍內(nèi)預熱到15常用鋼號推薦的預熱溫度以上。5.8預熱、后熱和焊后熱處理5.8.1預熱和后熱5.8.1.1根據(jù)母材的化學成分、焊接性能、厚度、焊接接頭的拘束程度、焊接方法和焊接環(huán)境等綜合考慮是否預熱，必要時通過實驗確定。常用鋼號推薦的預熱溫度見表。5.8.1.2采取局部預熱的焊件在整個焊接過程中應不低于預熱溫度。5.8.1.3需要預熱的焊件在整個焊接過程中應不低于預熱溫度。5.8.1.4不同鋼號相焊時，預熱溫度按預熱較高的鋼號選取。5.8.1.5當用熱加工法下料、開坡口、清根、開槽或施焊時，亦需考慮預熱要求