焊接施工方法及注意事项

目前最常用的焊接方法主要为下表 焊接方法的分类和代号 焊接方法焊接方法代代 号号 气焊HQ 焊条电弧焊HD 手工钨极氩弧焊HWS 自动钨极氩弧焊HWZ 熔化极气体保护焊 自动和半自动 HRZ HRB 等离子弧焊接HL 药芯焊丝电弧焊 自动和半自动 HYZ HYB 埋弧焊HM 带极堆焊 埋弧和电渣堆焊 HJD 电子束焊HE 螺柱焊HS 焊前准备焊前准备 1 焊接工艺评定 为了进一步保证焊接质量 需做一些焊接试验 从中更准确地摸索出最合适的 焊接工艺规范参数 2 焊工资格评定 焊工需按劳动部制定的 锅炉 压力容器焊工考试规则 进行培训考核 a 从事钢结构焊接的焊工必须具有相应厚度的全位置电弧焊合格证 b 从事碳钢管焊接的焊工应具有氩电联合焊或氩弧焊全位置合格证 c 从事不锈钢管焊接的焊工应具有氩弧焊或氩电联合焊全位置合格证 焊工具有以上所述合格证后 在焊接正式产品以前 必要时尚需经业主认可方 许正式上岗操作 2 焊材的验收及保管 施焊产品用焊材 包括焊丝 焊条 在使用前必须认真地进行验收 所有焊材 必须外部包装完好 质保书齐全且完全符合有关标准时方可入库 否则 应对该批焊材进行一系列复验试验 确认合格后才可使用 产品焊接操作产品焊接操作 1 焊条的烘干发放 焊前焊条应按其说明书规定的温度烘干 不同牌号的焊条不得混杂一起烘干 焊工领用焊条时不得互相代领 每次领用的焊条数量最多不得超过半个 工日所需 且每次只能领用一种牌号的焊条 焊条领出后存放在保温筒 内 用一根取一根 焊丝在施焊前应用丙酮认真地擦洗干净 显露出金属光泽 2 施焊环境要求 产品施焊时如遇到下列情况之一 必须采取特殊措施 否则禁止施焊 1 环境温度 碳钢 低于 5 不锈钢及合金钢 低于 0 2 风速 氩弧焊 不小于 2m s 电弧焊 不小于 10m s 3 干湿度 不小于 90 4 下雨或下雪天 3 坡口的加工 坡口型式及尺寸参照 GB985 88 手弧焊接接头基本型式和尺寸 执行 不锈钢和合金钢坡口加工采用机械方法 碳钢件破口加工除采用机械方法外 还可采用火焰加工 但必须清除掉割口的 毛刺 发渣等 1 组对点焊 焊件组对时避免强行组对 管件要保持内壁 平齐 点焊的焊工资格与正式产品焊接相同 点后仔细检查点缝各个部位的焊点质量 如有疑问时用液体渗透检验来核实 一旦发现有缺陷存在 立即清除并移位重点 2 施焊焊接 产品焊接时 严禁在被焊件表面引弧 试验电流或随意焊接临时物 管子焊接 时 管内不得有穿堂风 另外产品焊接过程中应特别注意接头和收弧的 质量 多层焊时 层间温度不宜太高 以手摸不烫为好 同时多层焊的层间接头应错 开 不锈钢电弧焊时 焊前在坡口两侧各 20mm 范围内的母材表面涂刷白垩粉 以 防飞溅损伤母材 夹套管焊接时 先焊内管焊口 待内管焊口射线探伤 吹扫 试压合格后再组 对焊接外管焊口 不锈钢及夹套管内管焊口氩弧焊打底时 需采取内充氩保护措施 以保证根部 反面质量 焊接检验焊接检验 1 外观检查 焊接完毕 清除焊缝表面熔渣和飞溅 焊工进行自检合格后 还需由专职检查 员进行检查 焊缝外形尺寸必须符合图纸要求 焊缝与母材过渡圆滑 焊缝表面不允许有裂纹 夹渣 气孔 未焊透 未填满的弧坑 未熔合 缩孔 等缺陷存在 2 射线探伤 焊缝外观检查合格后才能进行射线探伤 探伤比例及验收标准按设计要求进行 焊接缺陷的产生及预防焊接缺陷的产生及预防 焊接过程中产生的缺陷 较为常见的为 未熔合 气孔 夹渣以及一些形 状缺陷 咬边 凹陷 焊瘤 成型不良等 其中以气孔 未熔合居多 焊接接 头在实际应用中按照缺陷的危害程度分别为 裂纹 未熔合 夹渣 气孔 其 特征与形成的机理如下 1 裂纹 裂纹 焊接时由于低熔点共晶组织的偏析 应力作用的影响产生的缝隙 具 有明显尖锐的缺口和长宽比 缺陷处产生高度的应力集中 产生机理 一是冶金因素 另一是力学因素 冶金因素是由于焊缝产生不 同程度的物理与化学状态的不均匀 如低熔共晶组成元素S P Si等发生偏析 富集导致的热裂纹 此外 在热影响区金属中 快速加热和冷却使金属中的空 位浓度增加 同时由于材料的淬硬倾向 降低材料的抗裂性能 在一定的力学 因素下 这些都是生成裂纹的冶金因素 力学因素是由于快热快冷产生了不均 匀的组织区域 由于热应变不均匀而导至不同区域产生不同的应力联系 造成 焊接接头金属处于复杂的应力 应变状态 内在的热应力 组织应力和外加 的拘束应力 以及应力集中相叠加构成了导致接头金属开裂的力学条件 预防的措施 焊工在焊接中对周围环境环境清理干净 避免低熔点物质 例如胶皮 布避免掉入焊道 引起热裂纹或应力集中 避免焊接时温度过高 急热急冷 2 未熔合 未熔合 熔焊时 焊道与母材之间或焊道与焊道之间未完全熔化结合的部分 点焊时母材与母材之间未完全熔化结合的部分 分为坡口未熔合 焊道之间 未熔合 包括层间未熔合 焊缝根部未熔合 按其间成分不同 可分为白 色未熔合 纯气隙 不含夹渣 黑色未熔合 含夹渣的 产生机理 a 电流太小或焊速过快 线能量不够 b 电流太大 使焊条大 半根发红而熔化太快 母材还未到熔化温度便覆盖上去 C 坡口有油污 锈蚀 d 焊件散热速度太快 或起焊处温度低 e 操作不当或磁偏吹 焊条偏弧等 坡口未熔合 根部未熔合对承载截面积的减少非常明显 应力比较集中 其危 害性仅次于裂纹 预防的措施 焊工在焊接时 要将每层焊道清理干净 合理控制焊接间距 对经常出现的层间未熔合来说帮助很大 对于坡口未熔合 要确保母材溶化后 才能将填充物质滴落 3 气孔气孔 焊接时熔池中的气泡在凝固时未能逸出而残留下来所形成的空穴 气 孔可分为条虫状气孔 针孔 柱孔 按分布可分为密集气孔 链孔等 产生原因 主要是H2 CO 气体及来自电弧区周围的空气 母材和焊材表 面的杂质 如油污 锈蚀 水分以及焊条药皮和焊剂的分解燃烧 溶化了的金 属在高温区可以吸收大量气体 冷却时 气体在金属中的溶解度下降 气体并 析出并聚集生成气泡上浮 遭金属组织的阻碍无法逸出 就会留在金属中生成 气孔 预防的措施 气孔极为常见 在实际操作中坡口处受污染 污染物受热分解 燃烧 空气潮湿 水没擦干 氩弧焊气体保护不良是造成气孔的常见原因 4 夹渣 夹渣 焊后残留在焊缝中的溶渣 有点状和条状之分 产生原因是熔池中熔化金属的凝固速度大于熔渣的流动速度 当熔化金属 凝固时 熔渣未能及时浮出熔池而形成 它主要存于焊道之间和焊道与母材之 间 分散型 密集型 预防的措施 夹渣主要来源于焊条药皮 和溶剂熔渣 在实际操作中 避 免焊接速度过快 电流保持稳定不要过小 5 形状缺陷 形状缺陷 焊缝的形状缺陷是指焊缝表面形状可以反映出来的不良状态 如 咬边 焊瘤 烧穿 凹坑 内凹 未焊满 塌漏等 咬边咬边 凹陷凹陷 焊瘤焊瘤 产生原因 主要是焊接参数选择不当 操作工艺不正确 焊接技能差造成 预防的措施 形状缺陷在实际检验中外表面 及通过窥镜观察的内表面都 能在目视中大部分被检出类似的表面缺陷 完全可以在探伤之前解决 焊工可 以观察到明显的咬边 成型不良 表面氧化 焊瘤 凹陷等 每焊一道进行观 察 及时的予以修补 造成的原因要做到心中有数 引以为鉴 这样在探伤中 经常发现的咬边 成型不良 凹陷等缺陷就可大大减少 现场焊接时容易出现的问题现场焊接时容易出现的问题 工机具 1 电焊机 氩气流量计 保温筒标定标签模糊或丢失 2 用碳钢砂轮片打磨不锈钢管道 材料 1 支架坡口周围油漆 铁锈未打磨或未打磨干净就进行焊接活动 2 随地乱扔焊条头 焊丝头 未及时将剩余焊条返还焊材烘干室 3 使用已冷却的焊条从事现场焊接活动 工艺过程 1 保护